Tektronix garantiert, daß die von ihr hergestellten und
verkauften Produkte für einen Zeitraum von einem (1) Jahr ab
Versanddatum bei einem autorisierten Tektronix-Händler keine
Material- und Qualitätsfehler aufweisen. Falls sich ein Produkt
innerhalb dieser Frist als mangelhaft erweist, übernimmt
Tektronix die Reparatur oder leistet Ersatz gemäß der Angabe
in der vollständigen Garantieerklärung.
Zur Inanspruchnahme unseres Kundendienstes oder zur
Übersendung der vollständigen Garantieerklärung bitten wir
um Anforderung beim nächstgelegenen Tektronix Verkaufsund Kundendienstbüro.
AUSSERHALB DER ANGABEN IN DIESEM HINWEIS
ODER IN DER ENTSPRECHENDEN GARANTIEERKLÄRUNG ÜBERNIMMT TEKTRONIX KEINERLEI
DIREKTE ODER INDIREKTE GARANTIE JEGLICHER
ART, DAZU GEHÖREN, JEDOCH NICHT AUS-
SCHLIESSLICH, IMPLIZITE GARANTIEN ZUR
VERTRIEBSFÄHIGKEIT UND DER EIGNUNG FÜR EINEN
BESTIMMTEN ZWECK. TEKTRONIX HAFTET
KEINESFALLS FÜR INDIREKTE, BESONDERE ODER
NACHFOLGENDE SCHÄDEN.
Tektronix-Produkte sind durch erteilte und angemeldete USund Auslandspatente geschützt. Die Informationen in dieser
Broschüre machen Angaben in allen früheren Unterlagen
hinfällig. Änderungen der Spezifikationen und der
Preisgestaltung vorbehalten.
Tektronix, Inc., P.O. Box 500, Beaverton, OR 97077
TEKTRONIX, TEK, TEKPROBE und TekSecure sind
eingetragene Warenzeichen von Tektronix, Inc.
DPX, WaveAlert und e*Scope sind Warenzeichen von
*Innerhalb Nordamerikas ist diese Nummer gebühren-
frei. Hinterlassen Sie bitte eine Nachricht nach
Büroschluß. Außerhalb Nordamerikas setzen Sie sich
bitte mit einem Tektronix–Händler oder einer
Tektronix–Niederlassung in Verbindung. Besuchen Sie
auch unsere Website, um eine Liste mit Niederlassungen zu erhalten.
ponenten nicht hin- und herschieben. Blanke Anschlüsse
von Steckverbindern nicht berühren. Empfindliche
Komponenten möglichst wenig anfassen.
Vorsichtig transportieren und lagern. Empfindliche Kom-
ponenten nur in Beuteln oder Behältern transportieren
und lagern, die gegen statische Aufladung geschützt
sind.
Aufbewahrung des Handbuchs
Im Frontschutzdeckel des Oszilloskops befindet sich ein
praktischer Ablageplatz für dieses Handbuch.
Sicherheitshinweise
Verwenden Sie dieses Produkt nur gemäß Spezifikation,
um jede mögliche Gefährdung auszuschließen. Während
der Verwendung dieses Produkts kann es erforderlich
werden, auf andere Teile des Systems zuzugreifen.
Beachten Sie die Allgemeinen Sicherheitsangaben in
anderen Systemhandbüchern bezüglich Warn- und
Vorsichtshinweisen zum Betrieb des Systems.
Verhinderung von Schäden durch
elektrostatische Entladungen
VORSICHT. Elektrostatische Entladungen (ESD)
können Bauteile im Oszilloskop und dessen
Zubehör beschädigen. Zur Verhinderung von
ESD sind bei entsprechender Anweisung die
folgenden Vorsichtsmaßnahmen einzuhalten.
Erdungsarmband verwenden. Beim Ein- oder Ausbau von
empfindlichen Komponenten ist ein geerdetes AntistatikArmband zu tragen, das die statische Aufladung des
Körpers gefahrlos ableitet.
Arbeitsplatz schützen. An Arbeitsplätzen, an denen
empfindliche Komponenten ein- oder ausgebaut werden,
dürfen sich keine Geräte befinden, die statische Ladungen erzeugen oder sammeln können. Nach Möglichkeit
ist auch jeder Umgang mit empfindlichen Komponenten
an Plätzen zu vermeiden, deren Tisch- oder Bodenbeläge
statische Aufladungen verursachen können.
2
5
Überblick über das TDS3AAM
Dieser Abschnitt gibt einen Überblick über den
Funktionsumfang des Anwendungsmoduls TDS3AAM
für erweiterte Analysen und beschreibt, wie Sie auf die
erweiterten Analysefunktionen zugreifen können.
Das Anwendungsmodul TDS3AAM unterstützt die
folgenden Analyseaufgaben:
H DPO-Math.
H Arbiträre Math-Ausdrücke. Ermöglicht Ihnen,
Signale mit mathematischen Operationen auf aktiven
und Referenzsignalen, Signalmessungen, max. zwei
vom Benutzer definierbaren Variablen und
arithmetischem Ausdrücken zu erstellen.
H Fast Fourier Transform-(FFT-)Signalanalyse.
H Signalflächen- und Zyklusflächenmessungen.
H Meßstatistik. Fügt min./max. oder mittlere/Standard-
Abweichungs-Meßwertanzeigen zu den angezeigten
Messungen hinzu.
H XY-Signalcursor.
4
7
Zugreifen auf die TDS3AAM-Funktionen (Forts.)
Funktion
Taste des seitlichen
Menüs drücken
Taste des
unteren
Menüs
drücken
Taste des
Bedienfelds
drücken
FFTMATHFFTFür die Auswahl von
Signalquelle,
Vertikalskala und
FFT-Fenster . Siehe
Seite 12.
DPO-Math.MATHDPO-Math Für die Auswahl von
Signalquelle und
Operator. Siehe
Seite 22.
Math.Signalausdrücke
MATHFortge-
schrittene
Math
Um einen MathAusdruck zu erstellen,
definieren Sie einen
Variablenwert und
Einheiten und zeigen
den Math-Ausdruck
an. Siehe Seite 24.
XY-CursorCURSORFunktionFür die Auswahl von
Signal-XY-Cursorn
(Sie können das Menü
nur im XY-Anzeigemodus sehen). Siehe
Seite 31.
Installieren des TDS3AAM-Anwendungsmoduls
Anleitungen dazu, wie Sie das Anwendungsmodul
TDS3AAM für erweiterte Analysen installieren und
testen, finden Sie im Handbuch TDS3000 & TDS3000B
Series Application Module Installation Instructions
(Installationsanleitungen für Anwendungsmodule der
Serie TDS3000 und TDS3000B).
Zugreifen auf die Menüs der erweiterten Analyse
Das Modul TDS3AAM für erweiterte Analysen stellt
neue Funktionen zur Verfügung: Im Menü Messung die
Funktionen Fläche, Zyklusfläche und statistische
Messung, im Menü Math die Funktionen FFT,
DPO-Math und Fortgeschrittene Math und im Menü
Cursor die Funktion XY-Cursor. Greifen Sie anhand der
folgenden Tabelle auf die Funktionen der erweiterten
Analyse zu:
Zugreifen auf die TDS3AAM-Funktionen
Funktion
Fläche,
Zyklusflächenmessung
MeßstatistikMESSUNG StatistikFür die Auswahl von
Taste des
Bedienfelds
drücken
MESSUNG Messung
Taste des
unteren
Menüs
drücken
wählen
Taste des seitlichen
Menüs drücken
Taste –Weiter–, bis
die Tasten Fläche und
Zyklusfläche
angezeigt werden.
Siehe Seite 8.
Min/Max oder Mittel/
Standardabweichung.
Siehe Seite 9.
6
9
Flächen und Zyklusflächenmessungen (Forts.)
UntenBeschreibungSeite
AUSDeaktiviert die Anzeige von
statistischen Informationen bei
aktiven Messungen.
Min/MaxZeigt die minimale und maximale
Meßwertanzeige für die einzelnen
aktiven Messungen an.
Mittel/
Standardabweichung
n
Zeigt die Meßwertanzeigen der
mittleren und Standardabweichung
für jede einzelne aktive Messung
an.
n ist die Anzahl der Meßwerte für
die Berechnung der Werte der
mittleren und Standardabweichung
und stammt aus dem Bereich
zwischen 2 und 1000. Ändern Sie
den Wert in Schritten von 1 (fein)
oder 10 (grob) mit Hilfe des
Mehrzweckknopfs. Der
Standardwert ist 32.
Signalpolarität. Bei der Flächenberechnung ist die
Signalfläche über Erde positiv und unter Erde negativ.
Meßfunktionen
Das Anwendungsmodul TDS3AAM bietet in der
seitlichen Menüliste Messung wählen nun die
Messungen Fläche und Zyklusfläche. Das untere Menü
Messung enthält nun eine Taste Statistik. Sie können auf
die Menüeinträge der Messungen zugreifen, indem Sie
am Bedienfeld die Taste MESSUNG drücken.
Flächen und Zyklusflächenmessungen
Unten
Messung
wählen
SeiteBeschreibung
FlächeSpannung/Zeitmessung. Die
ZyklusflächeSpannung/Zeitmessung. Die
arithmetische Fläche über dem
gesamten Signal oder den getorten
Bereich, gemessen in vertikalen
Einheitsekunden (z.B. VoltSekunden oder Amp.-Sekunden).
arithmetische Fläche über dem
ersten Zyklus des gesamten
Signals oder der erste Zyklus im
getorten Bereich, gemessen in
vertikalen Einheitsekunden (z.B.
Volt-Sekunden oder Amp.Sekunden).
Statistik
8
Signalamplitudenbegrenzung. Um optimale Ergebnisse zu
11
Min/Max. Min/Max zeigt eine minimale und maximale
Meßwertanzeige direkt unterhalb einer aktiven Messung
an. Das folgende Beispiel veranschaulicht eine
minimale/maximale Meßwertanzeige.
Ch1 Freq
15.98 MHz
Min: 15.81MHz
Max: 16.17MHz
Mittel/Standardabweichung. Die Mittel/Standard-
abweichung zeigt eine Meßwertanzeige der mittleren (m)
und Standardabweichung (s) direkt unter einer aktiven
Messung an. Die mittleren und Standardabweichungswerte sind laufende Berechnungen, d.h. daß die aktuelle
Berechnung die Ergebnisse früherer Berechnungen
berücksichtigt. Das folgende Beispiel veranschaulicht
eine Meßwertanzeige der Mittel/Standardabweichung.
Ch1 Freq
15.98 MHz
m: 15.99MHz
s: 82.92kHz
Bildschirm-Meßwertanzeigen. Die Meßwertanzeigen für
Min/Max und Mittel/Standardabweichung werden direkt
unterhalb der Signalmessungen in einem Bereich
angezeigt, in dem normalerweise der Qualifikatortext
(z.B. niedrige Auflösung) eingeblendet wird. Wenn Sie
einen Meßfehler vermuten, schalten Sie die Statistik aus,
um zu prüfen, ob das Oszilloskop einen Qualifikatortext
anzeigt.
erzielen, achten Sie darauf, daß die Eingangssignale die
oberen und unteren Raster des Displays nicht
überschreiten (auch Signalamplitudenbegrenzung
genannt). Bei Verwendung beschnittener Signale mit
Messung oder mathematischen Funktionen können
ansonsten falsche Werte nicht ausgeschlossen werden.
Fläche. Die folgende Gleichung veranschaulicht den
Algorithmus für die Berechnung der Signalfläche für
den gesamten Datensatz oder den getorten Bereich.
Wenn Start = Ende, (interpolierten) Wert bei Start
zurückgeben. Sonst,
Fläche=
Zyklusfläche. Die folgende Gleichung veranschaulicht
den Algorithmus für die Berechnung der Signalfläche
eines Zyklus im Datensatz oder im getorten Bereich.
Wenn StartZyklus = EndZyklus, (interpolierten) Wert bei
StartZyklus zurückgeben. Sonst,
ZyklFläche=
Ende
ŕ
Ă
Start
ŕ
Ă
Signal(t)dt
EndZyclus
Signal(t)dt
StartZyclus
10
13
Menü Math-FFT
Unten
SeiteBeschreibung
QuelleLegt die Quelle fest. Gültige
Eingangsquellen sind Ch 1 und
Ch 2 (2-Kanal-Geräte), Ch 1 bis
Ch 4 (4-Kanal-Geräte) und
Ref 1 bis Ref 4 (alle Geräte).
Vertikale
Skala
Legt die Einheiten der vertikalen
Skala fest. Als Skala verfügbar
sind dBV Eff und Lineare Eff.
FensterLegt fest, welche Fensterfunk-
tion (Hanning, Hamming, Blackman-Harris, oder Rectangular)
auf die Quelle angewendet wird.
Weitere Informationen über das
FFT-Fenster finden Sie auf
Seite 40.
Fortgeschrittene FFT. Sie können die FFT-Analyse auf
arbiträre mathematische Ausdrücke anwenden. Weitere
Informationen finden Sie unter FortgeschritteneMath-Funktionen auf Seite 24.
Lineare Effektivwertskala. Eine lineare Skala ist dann von
Vorteil, wenn die Frequenzkomponentengrößen vom
Wert her ähnlich sind. Sie ermöglicht Ihnen,
Komponenten mit ähnlichen Größenwerten anzuzeigen
und direkt zu vergleichen.
FFT-Math-Funktionen
Das Anwendungsmodul TDS3AAM erweitert den
Funktionsumfang des Oszilloskops durch
FFT-Messungsfunktionalität (Fast Fourier Transform).
Der FFT-Prozeß konvertiert das Zeitbereichssignal
(wiederholende oder Einzelschuß-Erfassung) des
Oszilloskops mathematisch in seine Frequenzkomponenten und bietet Spektralanalysefunktionalität.
Da Sie schnell einen Blick auf die Frequenzkomponenten und die Spektralform eines Signals werfen
können, verfügen Sie über ein leistungsfähiges
Werkzeug für Forschung und Analyse. FFT ist ein
ausgezeichnetes Hilfsmittel für die Fehlersuche beim:
H Testen der Impulsempfindlichkeit von Filtern und
Systemen
H Messen von Oberwellengehalt und -verzerrung in
Systemen
H Identifizieren und Lokalisieren von Rausch und
Störungsquellen
H Analysieren von Vibrationen
H Analysieren von Oberwellen in 50- und
60-Hz-Leistungsbereichen
Funktionen finden Sie im Menü Math. Um auf die
Einträge des Menüs Math-FFT zuzugreifen, drücken Sie
am Bedienfeld die Taste MATH und danach die untere
Taste FFT.
FFT
12
dB-Skala. Eine dB-Skala ist dann von Vorteil, wenn die
15
Positionieren des FFT-Signals. Verwenden Sie die
Drehknöpfe Vertikale POSITION und SKALIEREN,
um das FFT-Signal vertikal zu verschieben und neu zu
skalieren.
FFT und Erfassungsmodi. Im Erfassungsmodus Normal
erfaßte Signale haben einen niedrigeren Rauschuntergrund und eine bessere Frequenzauflösung als Signale,
die im Modus Fast Trigger erfaßt wurden. Hierfür ist die
größere Anzahl der Signalabtastpunkte verantwortlich.
Verwenden Sie die Modi Spitzenwerterfassung und
Hüllkurve nicht zusammen mit FFT. Bei den Modi
Spitzenwerterfassung und Hüllkurve kann eine
signifikante Verzerrung der FFT-Ergebnisse nicht
ausgeschlossen werden.
Signale mit DC. Signale mit einer DC-Komponente oder
mit DC-Offset können falsche Größenwerte bei
FFT-Signalkomponenten hervorrufen. Sie können die
DC-Komponente minimieren, indem Sie AC-Kopplung
für das Signal auswählen.
Reduzieren von unkorreliertem Rauschen. Um unkorreliertes
Rauschen und durch Aliasing verzerrte Komponenten in
wiederholenden Signalen zu reduzieren, setzen Sie den
Erfassungsmodus auf einen Mittelwert von 16 (oder mehr)
Erfassungen. Sie sollten jedoch die Erfassungsmittelung
nicht verwenden, wenn Sie Frequenzen auflösen, die nicht
mit der Triggerrate synchronisiert sind.
Messen von Störspitzen. Verwenden Sie für transiente
(Impuls, Einzelschuß) Signale die Trigger-Steuerung des
Oszilloskops, um die Signalimpulsinformationen auf
dem Display zu zentrieren.
Frequenzkomponentengrößen einen breiten
dynamischen Bereich abdecken. Sie ermöglicht Ihnen,
Kleiner- und Größer-Größenfrequenzkomponenten auf
dem gleichen Display anzuzeigen. Die dBV-Skala zeigt
Komponentengrößen mit einer Skala an, die in dB
relativ zu 1 V
signaleinheiten ausgedrückt wird (z.B. Ampere für
Strommessungen).
FFT-Anaylse aktiver oder gespeicherter Signale. Sie können
ein FFT-Signal oder ein beliebiges aktives Signal
(periodisch oder Einzelschuß), das letzte erfaßte Signal
oder jedes beliebige, im Referenzspeicher gespeicherte
Signal anzeigen.
FFT-Fenster. Vier FFT-Fenster (Rectangular, Hamming,
Hanning und Blackman-Harris) ermöglichen Ihnen, das
optimale Fenster für das Signal zu finden, das Sie gerade
analysieren. Das Rectangular-Fenster ist am besten für
nichtperiodische Ereignisse, z.B. einmalige Ereignisse,
Impulse und Einzelschuß-Erfassungen, geeignet. Die
Hamming, Hanning und Blackman-Harris-Fenster
eignen sich am besten für periodische Signale. Weitere
Informationen über FFT-Fenster finden Sie auf Seite 43.
, wobei 0 dB =1 V
eff
ist, oder in Quell-
eff
14
17
Anzeigen eines FFT-Signals
So zeigen Sie ein FFT-Signal an:
1. Stellen Sie Vertikal SKALIEREN des Quellsignals so
ein, daß die Signalspitzen noch auf dem Bildschirm
sind. Nicht auf dem Bildschirm befindliche
Signalspitzen können FFT-Signalfehler verursachen.
2. Stellen Sie Horizontal SKALIEREN so ein, daß
mindestens fünf Signalzyklen angezeigt werden.
Wenn mehr Zyklen angezeigt werden, kann das
FFT-Signal mehr Frequenzkomponenten anzeigen,
eine bessere Frequenzauflösung bieten und das
Aliasing reduzieren (Seite 45).
Ist das Signal ein Einzelschußsignal (einmalig),
achten Sie darauf, daß das gesamte Signal (einmaliges
Ereignis und Überschwingen oder Rauschen) zentriert auf dem Bildschirm eingeblendet wird.
3. Drücken Sie die vertikale Taste MATH, um das
Menü Math anzuzeigen. Wenn Sie das Kurzmenü des
Oszilloskops aufgerufen haben, drücken Sie die Taste
MENU OFF und danach die Taste MATH.
4. Drücken Sie die Taste FFT, um das seitliche Menü
FFT anzuzeigen.
5. Wählen Sie die Signalquelle aus. Sie können ein FFT
auf jedem beliebigen Kanal oder gespeicherten
Referenzsignal anzeigen.
6. Wählen Sie die geeignete V ertikalskala (Seite 13) und
das FFT-Fenster (Seite 43) aus.
7. Verwenden Sie die Zoom-Bedienelemente, um zu
vergrößern, und die Cursor, um das FFT-Signal zu
messen (Seite 16).
Zoomen eines FFT-Displays. Verwenden Sie die Taste
Zoom
Horizontale POSITION und SKALIEREN, um die
FFT-Signale zu vergrößern und zu positionieren. Wenn
Sie den Zoom-Faktor ändern, wird das FFT-Signal
horizontal über dem vertikalen Raster und vertikal über
dem Marker des berechneten Signals vergrößert. Das
Zoomen hat keine Auswirkungen auf die Ist-Zeitbasis
oder die Einstellungen der Triggerposition.
zusammen mit den Bedienelementen
HINWEIS. FFT-Signale werden mit Hilfe des
gesamten Quellsignaldatensatzes berechnet.
Das Zoomen eines der Quellsignale oder des
FFT-Signals bietet zwar eine höhere
Display-Auflösung, berechnet jedoch das
FFT-Signal für diesen Bereich nicht neu.
Messen von FFT-Signalen mit Hilfe von Cursorn. Sie können
Cursor für zwei Messungen von FFT-Signalen
verwenden: Größe (in dB oder Einheiten der
Signalquelle) und Frequenz (in Hz). Die dB-Größe
verweist auf 0 dB, wobei 0 dB gleich 1 V
Verwenden Sie horizontale Cursor (H-Balken) für die
Messung von Größe und vertikale Cursor (V -Balken) für
die Frequenzmessung.
ist.
eff
16
FFT-Beispiel 1
19
1
M
T
1
2
3
Die erste Komponente bei 20 MHz (Abbildung
Beschriftung 1) ist die Grundfrequenz des Quellsignals.
Das FFT-Signal zeigt außerdem eine Oberwelle zweiter
Ordnung bei 40 MHz (2) und eine Oberwelle vierter
Ordnung bei 80 MHz (3) an. Das Vorhandensein der
Komponenten 2 und 3 ist ein Hinweis darauf, daß das
System das Signal verzerrt. Die gerade Oberwelle läßt
eine mögliche Differenz in der Signalverstärkung in der
Hälfte des Signalzyklus vermuten.
Ein reines Sinussignal kann zur Messung der V erzerrung
in einen Verstärker eingegeben werden. Die
Verstärkerverzerrung führt Oberwellen in die
Verstärkerausgabe ein. Durch Anzeigen des FFT der
Ausgabe kann festgestellt werden, ob eine
Kleinsignalverzerrung vorhanden ist.
Verwenden Sie ein 20-MHz-Signal als Verstärker-
Testsignal. Stellen Sie die Oszilloskop und
FFT-Parameter gemäß der folgenden Tabelle ein:
Einstellungen von FFT-Beispiel 1
Bedienelement
CH 1 KopplungAC
ErfassungsmodusMittelwert 16
Horizontale Auflösung Normal (10 K Punkte)
Horizontal
Beachten Sie die Komponente bei 31 MHz (Abbildung
Beschriftung 1). Sie stimmt mit einem 31-MHzSpeicherstrobensignal im Beispielsystem überein. Die
Frequenzkomponente bei 62 MHz (Abbildung
Beschriftung 2) ist die zweite Oberwelle des
Strobensignal.
FFT-Beispiel 2
Mit einem Oszilloskop kann problemlos Rauschen in
einer Mischschaltung (digital/analog) beobachtet
werden. Die Quellen des beobachteten Rauschens lassen
sich jedoch nur schwer ermitteln.
Signal zeigt den Frequenzanteil des Rauschens an. Sie
können diese Frequenzen bekannten Systemfrequenzen
zuordnen, z.B. Systemtakt, Oszillatoren, Lese/SchreibStroben, Anzeigesignale oder Stromquellenwechsel.
Die höchste Frequenz des Beispielsystems ist 40 MHz.
Um dieses Beispielsignal zu analysieren, stellen Sie die
Oszilloskop und FFT-Parameter gemäß der folgenden
Tabelle ein:
Einstellungen von FFT-Beispiel 2
Bedienelement
CH 1 KopplungAC
ErfassungsmodusSample
Horizontale Auflösung Normal (10 K Punkte)
Horizontal
haben Auswirkungen auf alle Eingangskanalquellen mit
Ausnahme von DPO-Math und ändern daher alle
berechneten Signale, die sie verwenden. Beispiel: Wenn
der Erfassungsmodus auf Hüllkurve gesetzt ist, empfängt
ein berechnetes Ch1 + Ch2-Signal eingehüllte Kanal-1und Kanal-2-Daten. Daraus resultiert ein eingehülltes
berechnetes Signal.
Löschen von Daten. Wenn Daten aus einer Signalquelle
gelöscht werden, wird so lange ein Nullsignal an alle
berechneten Signale dieser Quelle übergeben, bis sie
neue Daten erhält.
DPO-Math-Funktionen
Das Anwendungsmodul TDS3AAM ermöglicht nun
Zweifachsignalberechnungen für DPO-Signale. Das
resultierende DPO-Math-Signal enthält Intensitäts oder
Grauskalainformationen, die wie ein analoges
Oszilloskop die Signalintensität dort erhöhen, wo die
Signalverfolgung am häufigsten anzutreffen ist. Dadurch
erhalten Sie zusätzliche Informationen über das
Signalverhalten. Für den Zugriff auf das Menü
DPO-Math drücken Sie am Bedienfeld die Taste MATH
und danach die untere Taste DPO-Math.
Menü DPO-Math
Unten
DPO-Math
SeiteBeschreibung
1. QuelleWählt das erste Quellsignal.
Operator
Wählt den math. Operator:
+, – oder X
2. QuelleWählt das zweite Quellsignal
Intensität. Steuern Sie mit dem Drehknopf SIGNAL-
aus.
INTENSITÄT des Bedienfelds die Gesamtsignal-
intensität sowie die Dauer der Anzeige der Signaldaten
auf dem Bildschirm.
22
25
Menü Fortgeschrittene Math (Forts.)
UntenBeschreibungSeite
Fortgeschrittene
Math (Forts.)
Ausdruck
anzeigen
Zeigt den aktuellen fortgeschrittenen Math-Ausdruck auf
dem Raster an.
Bildschirm Math-Ausdruck bearbeiten. Im Bildschirm
Ausdruck bearbeiten können Sie arbiträre MathAusdrücke bearbeiten. Eine Beschreibung der Bedienelemente von Ausdruck bearbeiten finden Sie auf
Seite 26.
Feld
Ausdruck
Liste
Ausdruck
Ausdruck-
Cursor
Fortgeschrittene MathFunktionen
Das Anwendungsmodul TDS3AAM ermöglicht Ihnen,
selbst einen berechneten Signalausdruck zu erstellen, der
aktive und Referenzsignale, Messungen und/oder
numerische Konstanten beinhalten kann. Für den Zugriff
auf das Menü Fortgeschrittene Math drücken Sie am
Bedienfeld die Taste MATH und danach die untere TasteFortgeschrittene Math.
Menü Fortgeschrittene Math
Unten
Fortgeschrittene
Math
SeiteBeschreibung
Ausdruck
bearbeiten
VAR1, VAR2
n.nnnn
E nn
Einheiten
definieren
Zeigt einen Bildschirm an, in
dem Sie den Ausdruck erstellen
oder bearbeiten können, der
das berechnete Signal definiert.
Siehe Seite 25.
Weist zwei Variablen
numerische Werte zu. Sie
können diese Variablen als Teil
eines Ausdrucks verwenden.
Drücken Sie die seitliche
Menütaste, um das Basisfeld
(n.nnn) bzw. das Exponentfeld
(nn) auszuwählen. Die Werte
werden mit Hilfe des
Mehrzweckknopfs eingegeben.
Zeigt einen Bildschirm an, in
dem Sie benutzerdefinierte
Einheitenbeschriftungen
eingeben können. Diese
Beschriftungen ersetzen den
unbekannten Anzeigewert „?“.
24
Bildschirm Ausdruck bearbeiten
27
Bedienelemente von Ausdruck bearbeiten (Forts.)
Bedienelement
Beschreibung
RücktasteLöscht das letzte eingegebene Element aus
dem Ausdruckfeld.
Taste
Entfernen
Entfernt (löscht) das gesamte Ausdruckfeld.
Taste OK
Annehmen
Schließt den Bildschirm Ausdruck bearbeiten
und zeigt das berechnete Math-Signal an.
Taste
MENU OFF
Schließt den Bildschirm Ausdruck bearbeiten
und kehrt zum vorherigen Menü zurück, ohne
den Math-Ausdruck zu ändern.
Liste Ausdruck. Die folgende Aufstellung bietet weitere
Informationen über die Elemente der Liste Ausdruck.
Liste Ausdruck
Menüoption
Beschreibung
Ch1-Ch4
Ref1-Ref4
Gibt eine Signaldatenquelle an.
FFT(, Intg(,
Diff(
Führt eine Fast Fourier Transform-, Integrations- oder Differenziationsoperation mit dem
folgenden Ausdruck durch. Der FFT-Operator
muß der erste (äußerste linke) Operator in
einem Ausdruck sein. Alle Operationen
müssen mit einer runden Klammer abgeschlossen werden.
Menüoption
AusdruckCursor
Feld Ausdruck Bereich, in dem die eingegebenen
Liste Ausdruck Liste der verfügbaren Elemente. Verwenden
Bedienelemente von Ausdruck bearbeiten. Der Bildschirm
Ausdruck bearbeiten bietet Bedienelemente und Menü-
punkte für die Erstellung von Math-Ausdrücken. Die
folgende Tabelle beschreibt die Bedienelemente von
Ausdruck bearbeiten.
Bedienelemente von Ausdruck bearbeiten
Bedienelement
Mehrzweckknopf
T aste Auswahl
eingeben
Beschreibung
Position in einem Ausdruckfeld, an der das
nächste Ausdruckelement eingegeben wird.
Ausdruckelemente angezeigt werden. Maximal
127 Zeichen sind möglich.
Sie den Mehrzweckknopf, um ein Element
auszuwählen. Sie können nur die Elemente
auswählen, die die korrekte Syntax für den
aktuellen Math-Ausdruck haben. Elemente, die
nicht ausgewählt werden können, werden
abgeblendet angezeigt. Weitere Informationen
über Ausdruckelemente finden Sie auf
Seite 27.
Beschreibung
Wählt ein Element in der Ausdruckliste aus
(markiert das Element).
Fügt das ausgewählte Element zum Ausdruckfeld hinzu. Alternativ können Sie die Taste
AUSWAHL des Bedienfelds verwenden.
26
29
Bedienelemente von Math.-Einh. bearbeiten. Der Bild-
schirm Math.-Einh. bearbeiten bietet Bedienelemente
und Menüpunkte für die Erstellung eigener Einheiten für
Math-Ausdrücke. Wenn das Oszilloskop die
horizontalen oder vertikalen Einheiten für eine Messung
nicht ermitteln kann, zeigt es das Zeichen für
undefinierte Einheiten (?) an. Die Funktion für
benutzerdefinierte Einheiten ersetzt das horizontale oder
vertikale Zeichen für undefinierte Einheiten nur bei
berechneten Signalen.
Die folgende Tabelle beschreibt die Bedienelemente von
Math.-Einh. bearbeiten.
Bedienelemente von Math.-Einh. bearbeiten
Bedienelement
Description
Mehrzweckknopf.
Wählt ein Zeichen in der Beschriftungliste aus
(markiert es).
Pfeil oben
Pfeil unten
Wählt die vertikale oder horizontale
Beschriftung im Feld für die
Einheitbeschriftung aus.
Taste OK
Annehmen
Schließt den Bildschirm Math.-Einh. bearbeiten
und zeigt das Menü Math an.
T aste Zeichen
eingeben
Fügt das ausgewählte Zeichen an der
Cursorposition in das Feld für die Einheit ein.
Pfeil links,
Pfeil rechts
Verschiebt den Cursor des
Einheitbeschriftung-Felds nach links oder
rechts.
Liste Ausdruck (Forts.)
MenüoptionBeschreibung
Periode(
ZyklFläche(
Var1, Var2Fügt die benutzerdefinierte Variable zum
+, –, , Führt eine Addition, Subtraktion, Multiplikation
( ) ,Mit runden Klammern kann die Auswertungs-
1-0, ., EGibt einen numerischen Wert in wissen-
Benutzerdefinierte Variable. Mit diesem Leistungsmerkmal
können Sie zwei Variablen definieren, z.B. MathKonstanten, und als Bestandteil eines Math-Ausdrucks
verwenden. Mit der seitlichen Menütaste können Sie
zwischen dem numerischen Feld und dem Feld mit der
wissenschaftlichen Schreibweise (E) umschalten. Die
Werte werden mit Hilfe des Mehrzweckknopfs in die
Führt die ausgewählte Meßoperation mit dem
darauffolgenden (aktiven oder Referenz)-Signal durch. Alle Operationen müssen mit einer
runden Klammer abgeschlossen werden.
Ausdruck hinzu.
oder Division mit dem darauffolgenden
Ausdruck durch. + und – sind zudem unär.
Verwenden Sie zum Negieren des folgenden
Ausdrucks.
reihenfolge in einem Ausdruck gesteuert
werden. Mit dem Komma werden die Signale
„von“ und „bis“ in Verzögerungs und Phasenmessungen getrennt.
schaftlicher Schreibweise an (optional).
Felder eingegeben. Drücken Sie die Taste GROBEINSTELLUNG am Bedienfeld, um größere Zahlen
rasch in das numerische Feld einzugeben.
28
Bedienelemente von Math.-Einh. bearbeiten (Forts.)
31
XY-Cursor
Das Anwendungsmodul TDS3AAM bietet nun XY- und
XYZ-Cursor für Signalmessungen. Die Cursorfunktionen sind Bestandteil des Menüs Cursor. Sie
müssen ein XY-Signal anzeigen (ANZEIGE >XY-Anzeige > Getriggert XY (oder Gatter XYZ)), um
auf die Einträge des Menüs XY-Cursor zuzugreifen.
Die folgende Abbildung veranschaulicht XY-Cursor im
Signalmodus mit Polar-Meßwertanzeigen.
Bedienelement
RücktasteLöscht das Zeichen links neben der
T aste Löschen Löscht das Zeichen an der Cursorposition im
Taste
Entfernen
Taste
MENU OFF
Description
Cursorposition.
Einheitbeschriftung-Feld.
Entfernt (löscht) alle Zeichen im aktuellen
Einheit-Feld (horizontal oder vertikal).
Schließt den Bildschirm Math.-Einh. bearbeiten
und kehrt zum vorherigen Menü zurück, ohne
die benutzerdefinierten Einheiten zu
übernehmen.
Math-Ausdruck Beispiel.
Der folgende Ausdruck berechnet die Energie in einem
Signal, wobei Ch1 in Volt und Ch2 in Ampere
dargestellt ist:
Intg (Ch1×Ch2)
Eine Flächenmessung des resultierenden Signals zeigt
den Signal-Leistungswert an.
30
33
0, 0 Ursprung.Der XY-Signalursprung ist der 0-Volt-
Punkt eines Quellsignals. Durch Positionieren der
0-Volt-Punkte des Quellsignals auf dem vertikalen
Mittenraster wird der Ursprung in der Mitte des
Bildschirms angezeigt. Alle Ist-Messungen (@) beziehen
sich auf den 0, 0 Ursprung des XY-Signals und zeigen
den Wert des aktiven Cursors an.
Signalmodus. Der Signalformmodus verwendet Cursor,
um die Signal-Istdaten zu messen und die X- und
Y-Werte und Einheiten zu bestimmen. Im Signalmodus
sind die XY-Cursor dauerhaft auf dem XY-Signal
gesperrt und können nicht außerhalb des XY-Signals
positioniert werden.
Rastermodus. Die Funktion Raster verbindet die Bild-
schirmcursorposition nicht mit Signaldaten. Das Display
ähnelt vielmehr einem Stück Diagrammpapier, wobei die
Werte der Unterteilungen von der Vertikalskala der
einzelnen Kanäle festgelegt werden. Die Raster-Cursoranzeigen blenden den XY-Wert des Bildschirms, jedoch
keine Signaldaten, ein. Da Raster-Cursor nicht mit
Signaldaten assoziiert sind, sind die Cursor nicht auf
dem XY-Signal gesperrt und können an einer beliebigen
Stelle des Rasters positioniert werden.
Alle Anzeigetypen (Polar, Rectangular, Produkt und
Verhältnis) stehen in den Signal und Raster-Cursor-Modi
zur Verfügung. Im Rastermodus werden jedoch keine
Zeitanzeigen eingeblendet, da die Cursor den
Signaldatensatz nicht messen.
Menü XY-Cursor
Unten
Funktion
Modus
Meßwertanzeige
SeiteBeschreibung
AusSchaltet die XY -Cursor aus.
Signal
Raster
Unabhängig Konfiguriert die Cursor so, daß sie
GekoppeltRichtet beide Cursor so ein, daß sie
Rectangular Zeigt Werte an und zwischen den
PolarZeigt Werte an und zwischen den
ProduktZeigt Produktwerte des aktiven
VerhältnisZeigt Verhältniswerte des aktiven
Schaltet Signal oder Rastercursormodi ein. Wählen Sie den zu
bewegenden Cursor (d.h. den
aktiven Cursor) mit Hilfe der Taste
AUSWAHL am Bedienfeld aus.
Verwenden Sie den Mehrzweckknopf, um den aktiven Cursor zu
verschieben.
sich unabhängig bewegen.
sich bewegen, wenn der
Referenz-Cursor ausgewählt ist.
Cursorpositionen als X- und
Y-Anzeigen an.
Cursorpositionen als Radius und
Winkel-Anzeigen an.
Cursors und den Differenzvektor der
beiden Cursor an.
Cursors und den Differenzvektor der
beiden Cursor an.
32
Ausschalten des XY-Cursors. Für den Zugriff auf die
35
Rectangular-Meßwertanzeigen.
Rectangular-Meßwertanzeigen bieten die folgenden
Informationen:
n
X, nY
Die X- und Y-Differenz zwischen Referenz- und
Delta-Cursor. Ein negativer X-Wert bedeutet, daß
sich der Delta-Cursor links vom Referenz-Cursor auf
der X-Achse befindet. Ein negativer Y-Wert
bedeutet, daß sich der Delta-Cursor unter dem
Referenz-Cursor auf der Y-Achse befindet.
@X, @YDie X- und Y -Istwerte des aktiven (ausgewählten
Cursors).
nt
(Signalmodus)
Die Zeit zwischen Referenz- und Delta-Cursor. Ein
negativer Wert bedeutet, daß der Delta-Cursor vor
dem Referenz-Cursor im Signaldatensatz auftritt.
@t
(Signalmodus)
Die Zeit zwischen Trigger-Punkt und aktivem
Cursor. Ein negativer Wert bedeutet, daß der aktive
Cursor vor dem Trigger-Punkt im Signaldatensatz
auftritt.
Das folgende Beispiel veranschaulicht
Rectangular-Meßwertanzeigen im Signalmodus:
XY-Cursor drücken Sie zunächst die Taste CURSOR am
Bedienfeld. Drücken Sie dann die seitliche Menütaste
Cursor-Funktion Aus.
Referenz- und Delta-Cursor. Sowohl im Signal als auch im
Rastermodus werden zwei XY-Cursor verwendet: ein
Referenz-Cursor (
Differenzmessungen werden vom Referenz-Cursor zum
Delta-Cursor (n) vorgenommen.
Umschalten zwischen XY- und YT-Anzeige. Sie können aus
dem XY-Anzeigemodus in den YT-Anzeigemodus (und
umgekehrt) schalten, um die Position der Signal-Cursor
im YT-Signal einzusehen. Das Signaldatensatz-Symbol
am oberen Rand des Rasters veranschaulicht außerdem
die relativen Cursorpositionen der Signal-Cursor im
Signaldatensatz.
Signalquellen. Sie können XY-Cursor in aktiven
Erfassungen, Einzelfolgenerfassungen und Referenzsignalen verwenden. Sie müssen die beiden XY-Quellsignale speichern, um ein XY-Signal erneut zu erstellen.
Das X-Achsensignal muß in Ref1 gespeichert werden.
), und ein Delta-Cursor (ę). Alle
34
37
Die folgende Abbildung veranschaulicht anhand eines
Beispiels, wie das Oszilloskop den Differenzvektor aus
den Radius- und Winkelwerten der beiden Cursor
berechnet.
@ r
= 3.17V
@ θ
= 45.0
°
(0,0)
@ r
=
1.41V
@ θ
= –45.0
°
n
r
= 3.47V
n
θ
= –111
°
Die folgende Abbildung zeigt, wie das Oszilloskop die
Polarwinkelwerte ermittelt.
Polar-Meßwertanzeigen. Die Polar-Meßwertanzeige bietet
die folgenden Informationen:
r, nθ
n
@r, @θ
nt
(Signalmodus)
@t
(Signalmodus)
Das folgende Beispiel veranschaulicht
Polar-Meßwertanzeigen im Signalmodus:
Radius und Winkel zwischen Referenz- und
Delta-Cursor.
Radius und Winkel zwischen XY-Signalursprung und
dem aktiven (ausgewählten) Cursor.
Die Zeit zwischen Referenz- und Delta-Cursor. Ein
negativer Wert bedeutet, daß der Delta-Cursor vor
dem Referenz-Cursor im Signaldatensatz auftritt.
Die Zeit zwischen Trigger-Punkt und aktivem
Cursor. Ein negativer Wert bedeutet, daß der aktive
Cursor vor dem Trigger-Punkt im Signaldatensatz
auftritt.
Das Verhältnis der Y-Komponente des Differenzvek-
tors dividiert durch die X-Komponente des
Differenzvektors.
@X÷@Y
Das Verhältnis des Y-Werts des aktiven Cursors
dividiert durch den X-Wert des aktiven Cursors.
nt
(Signalmodus)
Die Zeit zwischen Referenz- und Delta-Cursor. Ein
negativer Wert bedeutet, daß der Delta-Cursor vor
dem Referenz-Cursor im Signaldatensatz auftritt.
@t
(Signalmodus)
Die Zeit zwischen Trigger-Punkt und aktivem
Cursor. Ein negativer Wert bedeutet, daß der aktive
Cursor vor dem Trigger-Punkt im Signaldatensatz
auftritt.
Das folgende Beispiel veranschaulicht
Verhältnis-Meßwertanzeigen im Signalmodus:
nY
÷nX:1.22VV
@Y
÷@X:1.10VV
nt:–4.68ms @t:8.84ms
bieten die folgenden Informationen:
Das Produkt der Multiplikation der X-Komponente
XnY
n
@X@Y
nt
(Signalmodus)
@t
(Signalmodus)
Das folgende Beispiel veranschaulicht
Produkt-Meßwertanzeigen im Signalmodus:
nXnY: 7.16VV
@X@Y: 1.72VV
des Differenzvektors mit der Y -Komponente des
Differenzvektors.
Das Produkt der Multiplikation des X-Werts des
aktiven Cursors mit dem Y-Wert des aktiven
Cursors.
Die Zeit zwischen Referenz- und Delta-Cursor. Ein
negativer Wert bedeutet, daß der Delta-Cursor vor
dem Referenz-Cursor im Signaldatensatz auftritt.
Die Zeit zwischen Trigger-Punkt und aktivem
Cursor. Ein negativer Wert bedeutet, daß der aktive
Cursor vor dem Trigger-Punkt im Signaldatensatz
auftritt.
nt:–4.68ms @t:8.84ms
38
41
Zeitbereichs–
(YT–)Signal
Ohne Fenstereinsatz
FFT
Sprünge
Signal-
datensatz
Von FFT
gesehenes
Signal
Durch Anwendung einer Fensterfunktion auf den
Quellsignaldatendatz wird das Signal geändert, so daß
die Start- und Stop-Werte nahe beieinander liegen und
FFT-Signalsprünge reduziert werden. Das resultierende
FFT-Signal stellt die Quellsignal-Frequenzkomponenten
genauer dar. Die „Form“ des Fensters legt fest, wie gut es
die Frequenz und Größeninformationen auflöst.
Anhang A: FFT-Konzepte
Dieser Anhang bietet weitere Informationen zur
FFT-Operation und Theorie.
FFT-Fenster
Der FFT -Prozeß nimmt an, daß der Teil des Signaldatensatzes, der für die FFT-Analyse hinzugezogen wird, ein
wiederholendes Signal darstellt, das bei oder in der Nähe
von Null Volt beginnt und endet (d.h., daß der Signaldatensatz eine ganzzahlige Anzahl von Zyklen enthält).
W enn ein Signal bei der gleichen Amplitude beginnt und
endet, weist die Signalform keine künstlichen Sprünge
auf und sowohl die Frequenz als auch die Amplitudeninformationen sind korrekt.
Eine nicht ganzzahlige Anzahl Zyklen im Signaldatensatz bewirkt unterschiedliche Amplituden des Anfangs
und Endpunkts des Signals. Die Übergänge zwischen
Start und Endpunkt verursachen Sprünge im Signal, die
Hochfrequenz-Störspitzen einführen. Diese Störspitzen
fügen falsche Frequenzinformationen zum Frequenzbereichsdatensatz hinzu.
40
43
Merkmale der FFT-Fenster
Das FFT-Anwendungsmodul bietet vier FFT-Fenster.
Jedes Fenster stellt einen Kompromiß zwischen
Frequenzauflösung und Größengenauigkeit dar. Was Sie
messen möchten und die Eigenschaften des Quellsignals
helfen Ihnen bei der Auswahl des Fensters. Wählen Sie
das beste Fenster anhand der folgenden Hinweise aus.
Merkmale der FFT-Fenster
FFT-Fenster
Merkmal
Das beste Fenster für
Messungen
BlackmanHarris
Bestes Fenster
für Größe,
schlechteste für
die Auflösung von
Frequenzen.
Vor allem Einzelfrequenzsymbole, um Oberwellen
höheren Grads zu suchen.
Hamming,
Hanning
Höhere Frequenz,
geringere Größen-
genauigkeit als
Rectangular.
Hamming bietet
eine geringfügig
bessere
Frequenzauflösung als
Hanning.
Sinus, periodisches und
zufälliges Schmalbandrauschen.
Störspitzen oder Bursts,
wobei die Signalpegel vor
und nach dem Ereignis
signifikante Unterschiede
aufweisen.
Quellsignal
Signal–
datensatz
×
=
FFT
Mit Fenstereinsatz
Punkt–mal–Punkt–
Multiplikation
Funktion
Fenster
(Hanning)
Quellsignal nach
Fenstereinsatz
42
45
Aliasing
Probleme treten auf, wenn das Oszilloskop ein Signal
erfaßt, das Frequenzkomponenten enthält, die größer als
die Nyquist-Frequenz sind (1/2 der Abtastrate). Die
Frequenzkomponenten oberhalb der Nyquist-Frequenz
weisen eine ungenügende Abtastrate auf und scheinen
sich um die rechte Kante des Rasters „zu wickeln“. Sie
werden im FFT-Signal als untere Frequenzkomponenten
angezeigt. Diese nicht korrekten Komponenten werden
Aliase genannt.
Merkmale der FFT-Fenster (Forts.)
FFT-Fenster
RectangularBeste Frequenz,
Merkmal
schlechteste
Größenauflösung.
Liefert im Grunde
ein Ergebnis, das
auch ohne
Auswahl eines
Fensters erzielt
wird.
Das beste Fenster für
Messungen
Störspitzen oder Bursts,
wobei die Signallevel vor
und nach dem Ereignis fast
gleich sind.
Sinuswellen gleicher
Amplitude mit sehr ähnlichen
Frequenzen.
Zufälliges Breitbandrauschen mit einem sich
relativ langsam ändernden
Spektrum.
0 Hz
Amplitude
Nyquist–Frequenz
(½ Abtastrate)
Frequenz
Ist–Frequenzen
Alias–Frequenzen
44
Um die Nyquist-Frequenz des aktiven Signals zu
ermitteln, drücken Sie die Menütaste ERFASSEN. Das
Oszilloskop zeigt die aktuelle Abtastrate unten rechts auf
dem Bildschirm an. Die Nyquist-Frequenz entspricht der
Hälfte der Abtastrate. Beispiel: Ist die Abtastrate
25,0 MS/s, beträgt die Nyquist-Frequenz 12,5 MHz.
Sie können Aliase reduzieren oder beseitigen, indem Sie
die Abtastrate erhöhen. Stellen Sie zu diesem Zweck
unter Horizontal SKALIEREN eine schnellere Frequenz
ein. Da Sie die Nyquist-Frequenz erhöhen, wenn Sie die
horizontale Frequenz erhöhen, müßten die
Alias-Frequenzkomponenten mit der korrekten Frequenz
angezeigt werden. Wenn die erhöhte Anzahl von
Frequenzkomponenten auf dem Bildschirm die Messung
einzelner Komponenten erschwert, können Sie das
FFT-Signal mit Hilfe der Zoom-Taste vergrößern.
Sie können außerdem einen Filter für das Quellsignal
verwenden, um die Bandbreite des Signals auf
Frequenzen unterhalb der Nyquist-Frequenz zu
beschränken. Wenn die Komponenten, die Sie
interessieren, unterhalb der Bandbreiteneinstellungen
(20 MHz und 150 MHz) des integrierten Oszilloskops
liegen, setzen Sie die Bandbreite des Quellsignals auf
den geeigneten Wert. Drücken Sie unter Vertikal die
Taste MENU, um auf das Quellkanal-Bandbreitenmenü
zuzugreifen.
46
Loading...
+ hidden pages
You need points to download manuals.
1 point = 1 manual.
You can buy points or you can get point for every manual you upload.