Классификация цифровых осциллографов
Во многих научно-технических и производственных отраслях осциллографы остаются одними из наиболее распространенных контрольно-измерительных средств, которые позволяют решать важные и значимые в научно-производственной и исследовательской сфере задачи.
Цифровые осциллографы Tektronix занимают лидирующее положение на мировом рынке измерительной техники. Если окунуться в историю создания осциллографов, то можно отметить, что самые первые осциллографы начала выпускать именно компания Tektronix (США). Это было в 1947 году. Первым осциллографом являлся аналоговый прибор Tektronix модели 511, который был создан на основе катодно-лучевой трубки. Позже появились цифровые осциллографы Tektronix, которые значительно расширили свои возможности в контрольно-измерительной области.
Цифровые осциллографы Tektronix
Компания Tektronix в настоящее время разрабатывает и выпускает современные цифровые осциллографы, отличающиеся отменным качеством, высокой производительностью и приемлемой ценой.
Если классифицировать цифровые осциллографы в зависимости от их особенностей, то можно выделить следующие типы:
• осциллографы цифровые запоминающие,
• осциллографы цифровые люминофорные,
• осциллографы цифровые стробоскопические,
• осциллографы цифровые портативные.
Каждый тип цифрового осциллографа Tektronix имеет свои технологические особенности.
Имеют разные характеристики и возможности, которые описаны ниже.
1. Осциллографы цифровые запоминающие
Обычный осциллограф цифровой включает в себя: устройство отображения (жидкокристаллический дисплей), устройство управления, входной делитель, АЦП - аналого-цифровой преобразователь, усилитель (нормализующий), блок памяти.
За счет особенностей принципа работы цифровые осциллографы имеют большие возможности.
После нормализации входной сигнал в цифровом приборе преобразуется в цифровой вид, записывается в его память.
Число выборок в секунду (скорость записи) задается с помощью управляющего устройства. Верхний уровень скорости зависит от быстродействия АЦП, а нижний уровень (сравнительно с аналоговым осциллографом) практически не ограничен.
Оцифровка сигнала делает возможным избежать в реальном времени отображения сигнала, а значит увеличить уровень устойчивости изображения, упростить растяжку и масштабирование, сохранить результаты, ввести метки.
Применение в цифровом осциллографе дисплея вместо ЭЛТ (как в аналоговом осциллографе) позволяет отображать полную информацию и управлять прибором с помощью меню.
Современные модели осциллографов оснащены цветным дисплеем, что дает возможность различать сигналы разных каналов, курсоры, метки амплитуды и времени, выделять повторяемость сигналов определенным цветом, накапливать сигнал в течении большого количества разверток.
В настоящее время цифровые осциллографы имеют отменные характеристики таких параметров как: разрешение (8 – 14 бит), чувствительность (более 1 мВ/деление), растяжку сигнала в широких пределах по амплитуде или времени, диапазон коэффициентов разверток (2 нсек – 50 сек), логику синхронизации.
Процессоры, используемые в цифровых осциллографах, дают возможность осуществлять анализ сигнала с помощью быстрого преобразования Фурье.
Процесс преобразования сигнала в цифровой вид обеспечивают сохранение результатов измерений (в блоке памяти компьютера) или вывод результатов на принтер.
Современные осциллографы оснащены накопителями файлов с полученными результатами измерений (изображения и пр.), которые могут использоваться для последующей обработки или архивирования.
Среди популярных современных цифровых запоминающихся осциллографов Tektronix можно выделить следующие серии: TDS2000C, TBS2000, TPS2000B.
2. Осциллографы цифровые люминофорные
Данный вид цифровых осциллографов компании Tektronix базируется на инновационной технологии под названием «цифрового люминофора».
Такая технология позволяет имитировать изменение интенсивности изображения в цифровой форме.
Осциллографы с цифровым люминофором дают возможность пользователю видеть на дисплее сигналы модулированные и их детали, производят измерения, анализ, хранение результатов измерений.
Способность приборов визуализировать с переменной интенсивностью информацию значительно облегчает нахождение неисправностей в блоках питания (импульсных).
Цифровые осциллографы с люминофором, в том числе осциллографы цифровые Tektronix, обладают высокими возможностями, которые позволяют производить функции начиная от хранения результатов и заканчивая проведения сложнейших типов синхронизации.
Среди известных серий функциональных цифровых осциллографов Tektronix с люминофором можно отметить осциллографы TDS3000C и DPO7000C.
3. Осциллографы цифровые стробоскопические
Принцип работы стробоскопических цифровых осциллографов заключается в стробировании быстрых значений сигнала с целью преобразования его спектра. При повторении сигнала определяется параметры сигнала в одной точке.
Во время захвата последующего сигнала точка отбора следует по сигналу до тех пор, пока весь сигнал пройдет стробирование.
Такой преобразованный сигнал повторяет форму входного сигнала.
Длительность сигнала (преобразованного) превышает во много раз исследуемого, а значит спектр его сжат, что аналогично конкретному расширению пропускной полосы.
Цифровые осциллографы стробоскопические являются самыми широкополосными (пропускная полоса до 100 ГГц). Это дает возможность анализировать периодические сигналы, обладающие минимальной длительностью.
Стробоскопические осциллографы достаточно дорогие и обычно используются для выполнения сверхсложных задач.
DSA8300 - современный стробоскопический цифровой осциллограф Tektronix, который способен выполнить производственные задачи любой сложности.
4. Осциллографы цифровые портативные
Новейшие технологии, применяемые в современной техники, позволили создавать портативные цифровые осциллографы, которые обладают не только низким энергопотреблением, малым весом, небольшими габаритами, но и высокой производительностью.
Портативные цифровые осциллографы Tektronix, питающиеся от батареек, по своей функциональности совершенно не уступают многим стационарным приборам, а за счет своих малых размеров нашли свое широкое применение в различных областях исследований, обслуживания, производства.
Среди портативных цифровых осциллографов производства Tektronix популярна серия осциллографов THS3000.
Эта серия цифровых портативных осциллографов включает четыре модели, отличающихся характеристиками, каждая из которых отлично себя зарекомендовала в работе.