VOLTCRAFT MSO-5062B User guide [cs]

Digitální paměťový osciloskop

Obj. č.: 12 24 81

Model: MSO 5062B / 60 MHz

Obj. č.: 12 24 82

Model: MSO 5102B / 100 MHz

Vážení zákazníci,

děkujeme Vám za Vaši důvěru a za nákup USB osciloskopu Voltcraft MSO 5102B. Tento návod k obsluze je součástí výrobku. Obsahuje důležité pokyny k uvedení výrobku do provozu a k jeho obsluze. Jestliže výrobek předáte jiným osobám, dbejte na to, abyste jim odevzdali i tento návod k obsluze.

Ponechejte si tento návod, abyste si jej mohli znovu kdykoliv přečíst!

Voltcraft® - Tento název představuje nadprůměrně kvalitní výrobky z oblasti síťové techniky (napájecí

zdroje), z oblasti měřící techniky, jakož i z oblasti techniky nabíjení akumulátorů, které se vyznačují neobvyklou výkonností a které jsou stále vylepšovány. Ať již budete pouhými kutily či profesionály, vždy naleznete ve výrobcích firmy „Voltcraft“ optimální řešení.

Přejeme Vám, abyste si v pohodě užili tento náš nový výrobek značky Voltcraft®.

Účel použití

Digitální paměťový osciloskop slouží k vizualizaci elektrických veličin a signálů. Pro měření máte k dispozici 2 navzájem nezávislé vstupní kanály a 16 kanálů digitálních signálů. Sondy jsou k osciloskopu připojeny přes konektory BNC. Digitální vstup probíhá na D-sub zásuvce s 25 vývody. Připojit lze 2 sondy a kabel 16 kanálového adaptéru. Měřené signály lze ukládat a zobrazovat na monitoru. Pomocí USB rozhraní se může osciloskop připojit k počítači a přes něj pak můžete regulovat a vyhodnocovat měření. Nastavení se provádí v různých menu na obrazovce. Maximální měřené napětí (300 V RMS), které je uvedeno na přístroji se nesmí nikdy překračovat. V případě potřeby použijte pro sondy rozdělovač.

Systém nápovědy

Jednotlivé funkce přístroje jsou podrobně vysvětleny v návodu na přiloženém CD. Podrobný návod v angličtině najdete také pod tlačítkem „HELP“ na osciloskopu. Systém nápovědy Vám poskytuje několik druhů informací:

• Všeobecné informace ke způsobu používání osciloskopu, jako např. používaní systému Menu.

• Informace o konkrétním menu a ovladači, jako je např. ovladač „Vertical Position“.

• Pomoc při řešení problémů, s nimiž se můžete setkat během práce s osciloskopem, jako je např.

snížení šumu. Systém nápovědy Vám nabízí tři metody jak najít informaci, kterou hledáte: kontextová nápověda, hyperlink a index.

Kontextová nápověda

Stiskněte tlačítko HELP na čelním panelu a na displeji osciloskopu se zobrazí informace o menu, které se naposled zobrazilo na obrazovce. Pokud informace obsahuje víc než jednu stránku, aktivuje se LED kontrolka vedle knoflíku HORIZONTAL POSITION a indikuje, alternativní funkci knoflíku, kterým můžete procházet jednotlivé body nápovědy.

Hyperlink

Většina bodů nápovědy obsahuje slova v závorce jako např. <Autoset>, která se vztahují k jiným bodům nápovědy. Otáčejte knoflíkem pro procházení nápovědou a postupně můžete zvýraznit jeden odkaz po druhém. Pro návrat k předchozímu bodu stiskněte tlačítko Back.

Index

Stiskněte tlačítko HELP na čelním panelu a poté stiskněte tlačítko Index. Mačkejte tlačítka Page Up nebo Page Down, až dokud nenajdete stránku, která obsahuje téma s hledaným tématem. Poté otočte knoflíkem HELP SCROLL a téma zvýrazněte. Nakonec stiskněte tlačítko Show Topic, aby se téma zobrazilo na displeji.

POZNÁMKA: Pro ukončení zobrazování nápovědy na displeji a pro návrat k zobrazení průběhu stiskněte tlačítko Exit nebo libovolné tlačítko menu.

Rozsah dodávky

• Osciloskop

• 2 měřicí sondy s rozdělovačem

• 16 kanálový připojovací kabel s minisvorkou

• USB kabel

• CD se softwarem

• Síťový kabel

• Návod k obsluze

Vysvětlení symbolů

Ochranná

Zemnící svorka

Testovací

Vypnutý přístroj

Zapnutý přístroj

Symboly na výrobku

Na výrobku se můžou vyskytovat následující termíny a symboly: DANGER – Signalizuje bezprostřední nebezpečí ohrožení zdraví. WARNING – Signalizuje nebezpečí ohrožení zdraví. CAUTION – Signalizuje možné nebezpečí poškození výrobku nebi jiného majetku.

2. Připojení osciloskopu

Přepínač na sondě nastavte na 10X a připojte ji ke kanálu 1 na osciloskopu. Výřez na konektoru sondy nasaďte na výstupek na konektoru BNC CH 1, zasuňte konektor a pootočením doprava jej zajistěte. Poté připojte špičku sondy a referenční vodič ke konektorům PROBE COMP. Na panelu je označení: Probe COMP ~5V@1KHz.

Vysoké napětí Dodržujte návod

(OFF)

(ON)

zemnící svorka

šasi

zemnicí svorka

Začínáme

Instalace

Aby se během provozu zajistilo dobré větrání přístroje, nechte kolem osciloskopu víc než 5 cm volného prostoru.

Napájení

K napájení použijte síťovou zásuvku, která dodává 90 až 240 V

Napájecí kabel

Používejte jen napájecí kabel, který je určen pro tento výrobek. Podrobnosti viz níže v části „Příslušenství“.

Kontrola funkcí

Podle níže uvedených kroků proveďte rychlou kontrolu funkcí svého osciloskopu.

1. Zapnutí osciloskopu

Připojte osciloskop k napájení a stiskněte tlačítko ON/OFF. Poté stiskněte tlačítko výchozího nastavení DEFAULT SETUP. Výchozí nastavení útlumu sondy je 10X.

Tlačítko pro výchozí nastavení

; 45 až 440 Hz.

RMS

CH1: Pro připojení sondy PROBE COMP

3. Průběh signálu

Stiskněte tlačítko AUTOSET a po několika sekundách by se měl na displeji objevit obdélníkový signál (přibližně 5 V, 1 kHz). Stiskněte dvakrát tlačítko CH 1 MENU, aby se odstranil kanál 1. Stiskněte tlačítko CH 2 MENU a zopakujte kroky 2 a 3 pro zobrazení kanálu 2.

Zkouška sondy

1. Bezpečnost

Když používáte sondu, držte ji za chráničem, který brání sklouznutí prstů, aby se zamezilo úrazu elektrickým proudem. Když je sonda připojená ke zdroji napětí, nedotýkejte se kovových částí na špičce sondy. Připojte sondu k osciloskopu a před zahájením měřením připojte uzemňovací svorku k zemnícímu potenciálu.

Bezpečnostní chránič prstů

2. Průvodce kontrolou sondy

Pokaždé, když sondu připojíte ke vstupnímu kanálu, byste měli použít průvodce kontrolou sondy, abyste si ověřili, že sonda pracuje správně. Může to udělat dvěma způsoby: a) Použijte vertikální menu (např. stiskněte tlačítko CH1 MENU) pro nastavení faktoru útlumu sondy. b) Stiskněte tlačítko PROBE CHECK pro použití průvodce kontrolou sondy a faktor útlumu sondy

nastavte v souladu s pokyny v menu.

Manuální kompenzace sondy

Při prvním připojení sondy a vstupního kanálu byste měli provést manuální nastavení sondy, aby přesně seděla na vstupní kanál. Sonda bez kompenzace, resp. se špatnou kompenzací může vést k chybám v měření a k nesprávným výsledkům. Při nastavení kompenzace sondy postupujte podle následujících kroků:

1. V menu daného kanálu nastavte pro položku Probe hodnotu útlumu 10X. Přepínač na sondě přepněte 10X a sondu připojte ke kanálu 1 na osciloskopu. Jestliže používáte sondu s připojovacím háčkem, přesvědčte se, že je háček na sondě správně nasazen. Špičku sondu připojte ke konektoru PROBE COMP ~5V@1KHz a referenční kabel ke konektoru PROBE COMP Ground. Zobrazte příslušný kanál a stiskněte tlačítko AUTOSET.

2. Zkontrolujte tvar zobrazovaného průběhu signálu.

Správně kompenzovaná

Překompenzovaná

Nedostatečně kompenzovaná

3. V případě potřeby nastavte proměnnou kapacitu sondy nějakým nekovovým šroubovákem (viz obrázek), až bude tvar průběhu správný, tj. stejný, jak ukazuje výše uvedený obrázek.

Nastavení útlumy sondy

Sondy mají různé hodnoty útlumu, který má vliv na rozsah zobrazeného signálu ve vertikálním směru. Pomocí funkce kontroly sondy si ověříte, zda hodnota útlumu zadaná v položce Probe odpovídá útlumu použité sondy. Alternativně můžete při kontrole útlumu sondy stisknout tlačítko vertikálního menu (CH 1 MENU) a zvolit pro položku Probe hodnotu, která odpovídá útlumu použité sondy. Dávejte pozor, aby přepínač útlumu na sondě byl v souladu s nastavením sondy na osciloskopu. Nastavení přepínače jsou 1X a 10X. Pokud je přepínač útlumu nastaven na 1X, sonda omezuje šířku pásma osciloskopu na 6 MHz. Chcete-li využít celou šířku pásma osciloskopu, přepněte přepínač do polohy 10X.

Automatická kalibrace

Funkce automatické kalibrace umožňuje optimalizovat cestu signálu pro dosažení maximální přesnosti měření. Funkci můžete použít kdykoliv, měla by však být provedena vždy, když se okolní teplota změní o 5 °C nebo více. Pro dosažení přesnější kalibrace počkejte po zapnutí osciloskopu asi 20 minut, dokud se přístroj dostatečně nezahřeje. Aby se kompenzovala cesta signálu, odpojte ze vstupních konektorů na čelním panelu všechny sondy a kabely. Poté stiskněte tlačítko UTILITY, zvolte možnost „Do Self Cal“ a postupujte podle pokynů na obrazovce.

Plochý vstupní kabel logického analyzátoru

Modely MSO 5000B jsou vybaveny funkcí logického analyzátoru a jejich vstupní port vypadá následovně:

Připojovací kabel:

1. Digitální vstupní konektor Koncovky vstupu digitálního signálu zleva doprava jsou GND, D0-D15, GND, celkem 18 koncovek.

POZNÁMKA: Označení „zleva doprava“ se vztahuje k pořadí koncovek digitálního vstupu, pokud je plochý kabel připojen k vstupnímu portu logického signálu.

2. Zástrčka plochého kabelu Zapojte plochý kabel do vstupního portu logického signálu podle pořadí vstupního portu.

Popis hlavních funkcí

V této části návodu uvádíme některé základní informace, které musíte znát ještě předtím, než osciloskop začnete používat.

Jedná se o:

1. Nastavení osciloskopu

2. Spouštění

3. Pořizování dat

4. Změna rozsahu a umístění průběhu signálu

5. Měření průběhu

Nastavení osciloskopu

Při používání osciloskopu se často využívají tři funkce: automatické nastavení (Autoset), uložení nastavení a načtení nastavení. Uvádíme je jednu po druhé.

Autoset: Tato funkce zajišťuje stabilní zobrazení průběhu a ji lze použít pro automatické nastavení horizontálního a vertikálního rozsahu osciloskopu a nastavení spouštěcí vazby, typu, polohy, náběhu, úrovně a režimu, atd.

Uložení nastavení: Ve výchozím nastavení osciloskop ukládá své nastavení při každém vypnutí a znovu ho automaticky načte, když e zapne. (Pozor: Pokud nastavení změníte, počkejte před vypnutím osciloskopu alespoň 5 sekund, aby se zajistilo správné uložení dat.) V osciloskopu můžete mít současně uloženo až 10 nastavení a používat je podle potřeby.

Načtení nastavení: Osciloskop může načíst libovolné z uložených nastavení nebo výchozí tovární nastavení.

Výchozí nastavení: Při expedici z výroby je osciloskop přednastaven pro běžné použití. Tomu se říká výchozí nastavení. Toto nastavení můžete kdykoli podle potřeby načíst (viz níže „Výchozí nastavení“).

Spouštění

Spouštění určuje, kdy začne osciloskop zaznamenávat data a zobrazovat průběh signálu. Pokud je spouštění nastaveno správně, dokáže osciloskop změnit i nestabilní zobrazení nebo prázdnou obrazovku na průběh, který dává smysl. Níže uvádíme několik základních konceptů spouštění:

Zdroj spouštění: Spouštění lze vyvolat z několika zdrojů. Nejčastěji to je vstupní kanál (CH1 nebo CH2). Ať už se vstupní signál zobrazuje, nebo ne, dokáže spustit běžný provoz. Jako zdroj spouštění může lze také použít libovolný signál, který je připojen k externímu spouštěcímu kanálu nebo k vodiči střídavého proudu (jen při spouštění hranou – Edge). Zdroj s vodičem střídavého proudu ukazuje vztah mezi signálem a proudem v síti.

Typy spouštění: Osciloskop podporuje šest typů spouštění: Edge, Video, Pulse Width, Slope, Overtime a Swap.

• Edge: Využívá ke spuštění analogové nebo digitální testovací obvody. Dochází k tomu, pokud je vstupní spouštěcí zdroj v určené úrovni v určeném směru.

• Video: Toto spouštění se používá při zachycení polí nebo řádků standardních videosignálů.

• Pulse Width: K tomuto spouštění dochází při zachycení pulsů o určité šíři.

• Slope: Využívá k spouštění časový vzestup nebo pokles na hraně signálu.

• Overtime: K spouštění dochází, když hrana signálu dosáhne nastaveného času.

• Swap: Funkce analogových osciloskopů, která poskytuje stabilní zobrazení signálů na dvou

různých kmitočtech. Obvykle používá určitý kmitočet k přepínání dvou analogových kanálů CH1 a CH2 a tyto kanály pak generují přes spouštěcí obvod spouštěcí signály.

Režim spouštění: Režimem spouštění se rozumí způsob, který určuje, jak má osciloskop sbírat data, když nedetekuje podmínku spuštění. Můžete zvolit režim Auto nebo Normal. V automatickém režimu (Auto Mode) dochází při absenci platného spouštěcího signálu k neomezenému sběru dat, což umožňuje vytváření nespouštěných průběhů při nastavení časové základny na 80 ms/dílek nebo pomaleji. V normálním režimu (Normal Mode) se zobrazovaný průběh aktualizuje, jen když osciloskop detekuje podmínku platného spuštění. Do samotné aktualizace osciloskop zobrazuje staré průběhy. Tento režim se použije, když chcete sledovat jen spuštěné průběhy. Osciloskop zobrazuje průběhy až po prvním spuštění. Jednorázový záznam dat se spouští stisknutím tlačítka SINGLE SEQ.

Trigger Coupling: Spouštěcí vazba určuje, která část signálu projde do spouštěcích obvodů. V řadě případů to může přispět k dosažení stabilního zobrazení. Když chcete použít tuto funkci, stiskněte tlačítko TRIG MENU, zvolte spuštění Edge nebo Pulse a poté vyberte možnost Coupling.

Trigger Position: Horizontální umístění se definuje časem, který odpovídá vzdálenosti okamžiku spuštění od středu displeje.

Slope a Level: Tyto ovladače pomáhají definovat spouštění. Možnost Slope určuje, zda bude bod spuštění na vzestupné nebo na klesající hraně signálu. Pro použití této funkce stiskněte tlačítko TRIG MENU, zvolte spuštění Edge a k výběru vzestupu (rising) nebo poklesu (falling) použijte tlačítko Slope. Knoflíkem TRIGGER LEVEL se určuje bod na hraně, v kterém dojde ke spuštění.

Vzestupná hrana Sestupná hrana

Možnost výběru vzestupné nebo sestupné hrany

Úroveň spouštění lze vertikálně upravit

Sběr dat

Při záznamu analogového signálu jej osciloskop převádí na digitální signál. Existují dva druhy sběru dat: sběr dat v reálném čase (Real-time) a ekvivalentní (Equivalent). Sběr dat v reálném čase má režimy: Normal, Peak Detect a Average. Časové intervaly sběru jsou určeny nastavením časové základny. Normal: V tomto režimu sběru dat osciloskop vzorkuje signál v pravidelných časových intervalech a vytváří zobrazení průběhu signálu. Normální režim tak přesně reprezentuje signály po většinu času. Nezachycuje však rychlé změny analogového signálu, ke kterým může dojít mezi sběrem dvou vzorků. Může to mít za následek chybnou interpretaci signálu a vynechání krátkých pulsů. V takovém případě byste měli pro sběr dat použít režim Peak Detect.

Peak Detect: V tomto režimu osciloskop sbírá v každém časovém intervalu maximální a minimální hodnoty vstupního signálu a používá tyto hodnoty k zobrazení průběhu. Tímto způsobem tak osciloskop sbírá a zobrazuje i úzké signály, které by nemusel v normálním režimu zachytit. Na druhé straně však v tomto režimu dochází k vyššímu šumu.

Average: V tomto režimu osciloskop zachytí několik průběhů, zprůměruje je a zobrazí výslední průběh. Tento režim můžete použít, když chcete snížit náhodný šum.

Equivalent: Tento způsob sběru dat lze použít pro periodické signály. V případě, že při sběru dat v reálném čase je vzorkovací frekvence příliš nízká, použije osciloskop pro sběr dat pevně danou frekvenci s krátkým, neměnným zpožděním po každém záznamu určitého snímku dat. Když se tento sběr dat opakuje N krát, osciloskop seřadí pořízený počet N snímků dat v čase a vytvoří nový snímek dat, na jehož základě obnoví zobrazení průběhu. Počet opakování N se vztahuje frekvenci ekvivalentního sběru dat.

Time Base: Osciloskop digitalizuje průběh na základě záznamu hodnoty vstupního signálu v určitých časových okamžicích. Časová základna pak pomáhá určit, jak často budou hodnoty digitalizovány.

Pro nastavení časové základny vzhledem k horizontálnímu rozměru, který Vám nejlépe vyhovuje, se používá ovladač SEC/DIV.

Změna velikosti a umístění průběhů

Zobrazení průběhů na obrazovce lze měnit nastavením jejich velikosti (měřítka) a umístění. Při změně měřítka bude zobrazený signál větší, resp. menší. Při změně umístění se průběh signálu posouvá na displeji nahoru, dolů, doprava nebo doleva. Indikátor kanálu (umístěný vlevo od mřížky) identifikuje jednotlivé průběhy na displeji. Indikátor ukazuje na nulovou úroveň zaznamenaného signálu.

Vertikální rozsah a umístění: Vertikální umístění průběhů na displeji se mění jejich posouváním nahoru nebo dolů na obrazovce. Při porovnávání dat můžete jednotlivé průběhy umístit nad sebou. Když stisknete tlačítko VOLTS/DIV pro změnu vertikálního rozsahu průběhu, zobrazení průběhu se vzhledem k nulové úrovni vertikálně zmenší nebo zvětší.

Vertikální rozsah a umístění: Informace před sběrem dat Ovladačem HORIZONTAL POSITION můžete zobrazit průběh signálu před spouštěcí událostí, po spouštěcí události nebo před i po ní. Pokud změníte horizontální umístění průběhu, měníte ve skutečnosti čas mezi spouštěcí událostí a středem displeje.

Pokud například chcete najít příčinu rušivých špiček v testovacím obvodu, můžete pro spouštění využít rušivou špičku a definovat dostatečně dlouhou dobu před zachycením dat, v průběhu které se zachytí dostatek dat před rušivým impulsem. Potom můžete průběh analyzovat a případně zjistit příčinu špiček. Horizontální měřítko všech průběhů současně se mění ovladačem SEC/DIV. Například se může stát, že budete chtít zobrazit pouze jednu periodu průběhu a měřit zákmit na vzestupné hraně. Osciloskop zobrazuje horizontální rozsah v jednotkách času na jeden dílek. Všechny aktivní průběhy používají stejnou časovou základnu, a proto se zobrazuje pouze jeden údaj pro všechny kanály.

Měření průběhu

Osciloskop zobrazuje grafy napětí v závislosti na čase a pomáhá tak měřit zobrazovaný průběh. Měření lze provádět několika způsoby. Můžete použít mřížku na displeji, kurzory nebo automatické měření. Mřížka: Tato metoda Vám umožňuje provést rychlý vizuální odhad a provést jednoduché měření pomocí dílků mřížky a měřítka. Můžete například provést jednoduché měření spočítáním odpovídajících hlavních a vedlejších dílků mřížky a vynásobením výsledku měřítkem. Pokud jste například mezi minimální a maximální hodnotou průběhu napočítali 6 hlavních vertikálních dílků mřížky a víte, že měřítko je 50 mV/dílek, můžete snadno vypočítat, že hodnota napětí mezi dvěma vrcholy je: 6 dílků x 50 mV/dílek = 300 mV.

Kurzor: Tato metoda Vám umožňuje provádět měření pohybem kurzorů. Kurzory se vždy objevují v páru a jejich zobrazované číselné údaje představují naměřené hodnoty.

K dispozici jsou dva druhy kurzorů: kurzor amplitudy (Amplitude Cursor) a kurzor času (Time Cursor). Kurzor amplitudy se objevuje jako horizontální přerušovaná čára, která měří vertikální parametry. Časový kurzor se objevuje jako vertikální přerušovaná čára, která měří horizontální parametry. Pokud používáte kurzory, ověřte si, že je položka Source (zdroj) nastavena na ten průběh, na kterém chcete na displeji provádět měření. Pro použití kurzorů stiskněte tlačítko CURSOR.

Základní operace

Čelní panel osciloskopu je rozdělen na několik funkčních dílů. V této části návodu Vás krátce seznámíme se všemi ovládacími tlačítky a knoflíky na předním panelu a také s informacemi, které se zobrazují na obrazovce a příslušnými operacemi. Na níže uvedené ilustraci je zobrazen čelní panel osciloskopu MSO 5000B.

Obrazovka

Čelní panel osciloskopu MSO 5000B

Kurzor

1. Zobrazovaný formát : YT : XY

: Vektory

: Přerušovaná čára

: Trvalé zobrazení; zelený symbol ukazuje, že funkce je povolena. Pokud symbol změní barvu

na zelenou, ukáže se v pozadí čas trvání zobrazení.

2. Režim sběru dat: Normal, Peak Detect nebo Average

3. Stav spouštění:

Osciloskop sbírá data před spuštěním.

Automatické měření: Osciloskop provádí v tomto režimu všechna měření automaticky. Při měření se používají načtené a uložené hodnoty, a proto je mnohem přesnější než měření pomocí mřížky a kurzorů. Výsledky automatických měření se zobrazují na displeji jako hodnoty, které se pravidelně aktualizují po každém novém sběru dat.

Všechna data před spuštěním byla zaznamenána a osciloskop je připraven reagovat na spuštění.

Osciloskop detekoval spouštěcí signál a sbírá data. Osciloskop pracuje v automatickém režimu a zaznamenává průběh bez spouštění. Osciloskop nepřetržitě sbírá data a zobrazuje průběh v režimu Scan (přepisování).

● Sběr dat je zastaven.

Ovladače

Možnost použití ve formátu XY

Možnost

Nastavení

Popis

Osciloskop dokončil sběr dat pro danou sekvenci.

4. Symboly nástrojů Pokud se rozsvítí symbol tohoto nástroje, jsou tlačítka osciloskopu uzamčena na počítači

připojeném přes USB. Pokud se rozsvítí tento symbol, znamená to, že je připojený USB disk.

Tento symbol se rozsvítí, jen když je k USB rozhraní připojený počítač.

5. Údaj ukazuje základní nastavení časové základny.

6. Okno hlavní časové základny

7. Zobrazení pozice okna v datové paměti a délka dat

8. Časový základ okénka

9. Provozní menu ukazuje různé informace pro různá tlačítka funkcí

10. Údaj zobrazuje kmitočet

11. Údaj ukazuje horizontální polohu průběhu

12. Typ spouštění

Spouštění na vzestupné hraně Spouštění na sestupné hraně Spouštění videosignálem s řádkovou synchronizací Spouštění videosignálem – synchronizace polí Spouštění impulsem – kladná polarita Spouštění impulsem – záporná polarity

13. Zobrazení různých zpráv

14. Informace o úrovni spouštění

15. Symbol ukazuje, jestli je, nebo není průběh invertován.

16. Omezení pásma 20M. Pokud se symbol rozsvítí, znamená to, že omezení je aktivováno,

jinak se neuplatňuje.

17. Symbol indikuje vazbu kanálu.

18. Označení kanálu

19. Zobrazení průběhu

Formát XY

Formát XY se používá k analýze fázového posuvu s využitím Lissajousových obrazců. Vyhodnocuje napětí na kanálu 1 v porovnání s napětím na kanálu 2, přičemž kanál 1 se zobrazuje na horizontální ose a kanál 2 na ose vertikální. Osciloskop používá normální nespouštěný režim sběru dat a data jsou v tomto případě zobrazována jako body. Rychlost vzorkování je 1 MS/s. Osciloskop může v režimu YT načítat data libovolnou rychlostí vzorkování. Stejný průběh můžete zobrazit i v režimu XY. Zastavte sběr dat a přepněte formát zobrazení na XY.

Níže uvedená tabulka ukazuje, jak se používají některé ovladače ve formátu XY. Ovladače VOLTS/DIV a VERTICAL POSITION

kanálu 1 Ovladače VOLTS/DIV a VERTICAL POSITION kanálu 2 Ref nebo Math Nelze použít Kurzory Nelze použít Autoset (formát zobrazení se přepne na YT) Nelze použít Ovladače časové základny Nelze použít Ovladače spouštění Nelze použít

Nastavují horizontální rozsah a umístění Nepřetržitě nastavují vertikální rozsah

a umístění

Horizontální ovladače

Horizontální ovladače se používají pro změnu nastavení horizontálního měřítka (časové základny) a umístění průběhu v horizontálním směru. Údaje o umístění ukazují čas odpovídající středu obrazovky, přičemž čas spouštění se rovná nule. Pokud se změní horizontální měřítko, průběh se zvětší nebo zmenší směrem ke středu obrazovky. Údaj v pravé horní části displeje ukazuje aktuální horizontální polohu v sekundách. „M“ představuje hlavní časovou základnu a „W“ označuje časový základ okénka. V horní části mřížky se zobrazuje také šipka, která označuje horizontální polohu.

1. Ovladač HORIZONTAL POSTION: Slouží k posunutí spouštěcího bodu horizontálně vzhledem ke středu displeje. Stisknutím tlačítka se bod spuštění resetuje na nulu.

2. V níže uvedené tabulce je popis všech nabídek HIRIZ MENU:

Window Control Major Window

Minor Window

Mark Right arrow

Left arrow Set/Clear Clear All

Holdoff Žádné Zvolte tuto možnost a otáčejte multifunkčním ovladačem

Autoplay žádné Tuto funkci lze použít v režimu zobrazení dvou oken.

V režimu dvou oken vybíráte hlavní nebo vedlejší okno. Po výběru se zvolené okno zvýrazní. Pokud toto tlačítko stisknete v režimu zobrazení jednoho okna, přejděte do duálního zobrazení dvou oken. Tato funkce je dostupná jen v duálním zobrazení oken. Nastavuje značky na místa záznamu průběhu, které Vás zajímají a poté označená místa vyhledává pomocí pravé a levé šipky a umístí okno na značky pro další pozorování.

pro nastavení času pozastavení (Holdoff) v rozsahu 100 ns až 10 s. Zvolte tuto možnost a stiskněte multifunkční ovladač pro resetování času na počáteční hodnotu 100 ns.

Stiskněte toto tlačítko a okno se automaticky bude pohybovat zleva doprava stanovenou rychlostí. V rozšířeném okně se zobrazují příslušné průběhy, až se zastaví, když dosáhnou pravého okraje hlavního okna.

Režim jednoho okna

Možnost

i Na

stavení

Popis

Vertikální ovladače

Vertikální ovladače se používají pro zobrazení a odstranění průběhů, úpravu vertikálního rozsahu a umístění, nastavení vstupních parametrů a provádění matematických výpočtů. Každý kanál má samostatné vertikální menu nastavení.

1. Ovladač VERTICAL POSITION: Pohybujte průběhem kanálu nahoru a dolů na obrazovce. V režimu duálního zobrazení oken se současně pohybují průběhy v obou oknech stejným směrem. Stisknutím tohoto ovladače se průběhy vrátí do středové vertikální polohy. Jednotlivé vertikální kanály mají oddělené ovládání a pro každý slouží jeden ovladač.

Režim dvou oken (celá obrazovka)

Umístění dat v paměti v rozšířeném okně

Multifunkční ovladač

3. Ovladač SEC/DIV: Slouží ke změně časového měřítka a k horizontálnímu roztažení nebo zúžení průběhu. Jestliže je sběr dat zastaven (tlačítkem RUN/STOP nebo SINGLE SEQ), ovladačem SEC/DIV se zobrazený průběh rozšiřuje nebo zužuje. V režimu duálního zobrazení stisknutím tohoto ovladače volíte hlavní nebo vedlejší okno. Když je vybráno hlavní okno, má ovladač stejné funkce jako v režimu zobrazení jednoho okna. Pokud je vybráno vedlejší okno, otáčením ovladače zvětšujete měřítko průběhu až na 1000.

POZNÁMKY: Podrobnější informace k pozastavení spuštění (Trigger Holdoff) viz níže „Ovladače spouštění“). V režimu zobrazení jednoho okna stiskněte F0, aby se menu na pravé straně ukázalo, nebo skrylo. Tato funkce není podporována v režimu duálního zobrazení dvou oken.

Zobrazení v režimu přepisování (Scan)

Když je ovladač SEC/DIV nastaven na 80 ms/dílek nebo pomaleji a režim spouštění je nastaven na Auto, osciloskop pořizuje data v režimu přepisování (Scan). V tomto režimu se zobrazení průběhu aktualizuje zleva doprava i bez spouštění, resp. aniž by došlo ke změně horizontální polohy.

Hlavní okno

Vedlejší okno (Rozšířené okno)

2. Menu (CH1, CH2): Zobrazují možnosti vertikálního menu a vypínají a zapínají zobrazení průběhu kanálu.

Coupling DC

20 MHz Bandwidth Limit

VOLTS/DIV Coarse

Probe Attenuation 1X

Invert Off

Ground Coupling (zemnící vazba)

Funkce zobrazí průběh, ve kterém mají všechny body hodnotu 0 V. Vstupy kanálu se propojí s nulovou referenční úrovní.

Fine Resolution (Jemné rozlišení)

V tomto režimu se zobrazuje skutečné nastavení Volt/Div. Změny vertikálního měřítka se projeví až po změně nastavení ovladače VOLTS/DIV a nastavení na COARSE (hrubé rozlišení).

AC Ground

Unlimited Limited

Fine

10X 100X 1000X

Umožňuje průchod stejnosměrné i střídavé složky vstupního signálu. AC nepropouští stejnosměrnou složku vstupního signálu a potlačuje signály s kmitočtem pod 10 Hz. Odpojuje vstupní signál.

Omezuje šířku pásma a tím snižuje šum v zobrazeném průběhu; filtruje signály, aby se omezil šum a další nechtěné vysokofrekvenční komponenty signálu. Volí rozlišení ovladače VOLTS/DIV. Hodnotou Coarse (hrubě) se definují sekvence 1 – 2 – 5. Položkou Fine (jemně) se mění rozlišení v malých krocích mezi polohami definovanými hodnotami Coarse. Volí se hodnota podle nastavení přepínače útlumu na sondě, aby bylo zaručeno správné zobrazení ve vertikálním směru. Pokud se používá útlum 1X, omezuje se šířka pásma na 6 MHz.

Touto položkou se invertuje zobrazení průběhu ve vztahu k referenční úrovni.

Odstranění průběhu

Operace

Možnosti zdroje

Popis

Položky Math FFT

Nastavení

Popis

„Zvětšení a umístění spektra FFT“.

Chcete-li z displeje odstranit některý průběh, stiskněte nejdříve tlačítko menu, aby se zobrazilo vertikální menu a poté jej stiskněte ještě jednou, aby se průběh odstranil. Průběh, který nepotřebujete zobrazovat, můžete použít pro zdroj spouštění nebo pro matematické operace.

3. Ovladač VOLTS/DIV

Ovladačem se nastavuje zesílení, resp. zeslabení zdrojového signálu na průběhu kanálu. Otáčením VOLTS/DIV se mění velikost průběhu zobrazovaného na obrazovce (zvětšuje nebo zmenšuje) ve vertikálním směru vzhledem k nulové úrovni (zemi). Ovladač se může použít také k přepínání jemného a hrubého rozlišení.

4. MATH MENU: Obsahuje zdrojové možnosti všech matematických operací.

+ CH1 + CH2 Přidá kanál 1 ke kanálu 2

- CH1 – CH2 Odečte průběh na kanálu 2 od průběhu na kanálu 1 CH2 – CH1 Odečte průběh na kanálu 1 od průběhu na kanálu 2

FFT CH1 nebo CH1 Na výběr jsou k dispozici tři typy okna: Hanning, Flattop a

Rectangular Zoom: FFT Zoom se použije pro nastavení velikosti okna. Rozsah: 1x, 2x, 5x a 10x.

Poznámka: Všechna vybraná menu jsou zvýrazněna oranžovou barvou.

Math FFT

Následující část popisuje, jak se používá Math FFT (Fast Fourier Transform – Matematická rychlá Fourierova transformace). Funkci Math FFT můžete použít k převodu signálu z časové oblasti (YT) do odpovídajících kmitočtových složek (kmitočtového spektra) a k sledování následujících typů signálů:

 Analýza harmonických složek v napájecích kabelech  Měření obsahu harmonických a zkreslení v elektronických systémech  Měření šumu ve stejnosměrných napájecích zdrojích  Měření impulsní odezvy filtrů a systémů  Analýza vibrací

Při použití Math FFT postupujte následujícím způsobem:

 Nastavte zdrojový průběh (v časové oblasti)  Zobrazte spektrum FFT  Zvolte typ okna FFT  Nastavte vzorkovací kmitočet pro zobrazení základního kmitočtu a základních harmonických jevů

bez aliasingu

 Použijte ovladače zoomu pro zvětšení zobrazení spektra  Použijte kurzory pro měření spektra

Nastavení zdrojového průběhu v časové oblasti

Dříve než použijete funkci Math FFT, musíte nastavit průběh v časové oblasti (YT). Postupujte podle níže uvedených kroků:

1. Stiskněte tlačítko AUTOSET, aby se zobrazil průběh signálu (YT).

2. Ovladačem VERICAL POSITION přesuňte průběh YT do středu vertikálního rozsahu (k nulovému

dílku), aby se zajistilo, že FFT bude zobrazovat skutečnou hodnotu DC.

3. Ovladačem HORIZONTAL POSITION umístěte tu část průběhu YT, kterou chcete analyzovat, do

středních 8 horizontálních dílků na displeji. Osciloskop používá při výpočtu FFT spektra středních 2048 bodů průběhu.

4. Ovladač VOLTS/DIV nastavte tak, aby byl na displeji zobrazen celý průběh. Pokud nebude

zobrazen celý průběh, může osciloskop při výpočtu FFT přidat další vysokofrekvenční složky a zobrazit nesprávné výsledky.

5. Ovladačem SEC/DIV nastavte požadované rozlišení spektra FFT.

6. Pokud je to možné, nastavte osciloskop tak, aby zobrazoval několik period signálu.

Pokud ovladačem SEC/DIV zvolíte rychlejší nastavení (méně cyklů), zobrazí se v spektru FFT širší kmitočtový rozsah a sníží se nebezpečí vzniku aliasingu.

Při nastavení zobrazení FFT postupujte podle následujících kroků:

1. Stiskněte tlačítko MATH MENU.

2. Nastavte provozní režim na FFT.

3. Jako zdrojový kanál vyberte Math FFT Source. V mnoha případech může osciloskop vytvořit použitelné spektrum FFT, i když průběh YT není

spouštěn. To platí zejména tehdy, jedná-li se o signál periodický nebo náhodný (jako šum).

Poznámka: Průběhy přechodových skoků nebo jednotlivých impulsů by měly být vždy spouštěny a přesunuty co nejblíže ke středu displeje.

Nyquistův kmitočet

Nejvyšší kmitočet signálu, který může číslicový osciloskop pracující v reálném čase správně měřit, odpovídá polovině vzorkovací rychlosti a nazývá se Nyquistův kmitočet. Informace o kmitočtu mimo rozsah Nyquistova kmitočtu jsou podvzorkovány a vedou ke vzniku aliasingu při FFT. Matematická funkce převádí středních 2048 bodů průběhu v časové oblasti na spektrum FFT. Výsledné spektrum FFT obsahuje 1024 bodů, které odpovídají kmitočtům od 0 Hz (stejnosměrná složka) do Nyquistova kmitočtu. V normálním stavu je spektrum FFT horizontálně komprimováno do 250 bodů, můžete však využít funkci FFT Zoom, kterou se zobrazení spektra FFT rozšíří tak, aby byly zobrazeny všechny kmitočtové složky v každém z 1024 bodů spektra FFT.

Poznámka: Vertikální odezva osciloskopu je poněkud větší, než odpovídá šířce pásma (60 MHz; nebo 20 MHz, pokud je omezení pásma zapnuto, tj. nastaveno na „Limited“). Proto spektrum FFT může zobrazovat platné kmitočty i nad šířkou pásma osciloskopu. Informace o velikosti složek v blízkosti omezení šířky pásma nebo nad ním však nebudou přesné.

Zobrazení spektra FFT

Stiskněte tlačítko MATH MENU, aby se zobrazila nabídka Math menu. Příslušnými tlačítky nastavte zdrojový kanál (Source), druh algoritmu (Window) a rozšíření FFT (FFT Zoom). Na displeji lze zobrazit vždy jen jedno spektrum FFT.

Source CH1, CH2 Zvolte kanál, který bude zdrojem FFT. Window

Hanning, Flattop, Rectangular

Zvolte typ okna FFT. Podrobnější informace viz níže v části „Výběr okna FFT“. Nastavte horizontální zvětšení zobrazení FFT.

FFT Zoom X1, X2, X5, X10

Podrobnější informace viz níže v části

1. Kmitočet u střední čáry mřížky

2. Vertikální měřítko v dB/dílek (0 db = 1 V

3. Horizontální měřítko v jednotkách kmitočtu na dílek

RMS

)

4. Rychlost vzorkování v počtu vzorků za sekundu

5. Typ okna pro FFT

+ 18 hidden pages