АСК-4106
- комбинированный прибор-приставка к ПК (ЦЗО+генератор)Прибор комбинированный АСК-4106 (далее — прибор) сочетает возможности осциллографа двухканального цифрового запоминающего и генератора сигналов произвольной формы двухканального цифрового. Прибор работает совместно с компьютером по интерфейсам USB 1.1 или LPT в режиме EPP. |
Артикул: 510989 | Госреестр РФ: 40254-08 |
Гарантия: 25 мес. |
АСК-4106 в продаже
В нашем магазине вы можете посмотреть описание и характеристики, а также купить АСК-4106 и узнать цену через Приборы-Спб в Санкт-Петербурге.
Назначие прибора АСК-4106:
Прибор состоит из двух функциональных модулей: модуля двухканального цифрового запоминающего осциллографа и модуля генератора сигналов произвольной формы.
Модуль двухканального цифрового запоминающего осциллографа предназначен для изучения сигналов от внешних устройств, их отображения на мониторе компьютера, измерения параметров сигналов и математической обработки с помощью программного обеспечения.
Модуль генератора предназначен для выдачи сигналов произвольной формы, включая стандартные, а также задаваемые пользователем с помощью математических выражений или графически.
Модули могут работать как независимо друг от друга, так и совместно под управлением соответствующего программного обеспечения. Для одновременного управления работой модулей осциллографа и генератора необходим модуль АСЕ-1005 (встраивается непосредственно в прибор), который имеет гальваническую развязку по интерфейсу USB. Модуль АСЕ-1005 устанавливается в прибор при сборке или в сервис-центре.
Прибор применяется для наладки, ремонта, лабораторных исследований и испытаний приборов и систем, используемых в радиоэлектронике, связи, автоматике, вычислительной и измерительной технике, приборостроении.
Технические характеристики прибора АСК-4106:
Осциллограф
Количество каналов с независимым АЦП | 2 (все каналы идентичны) |
Максимальная эквивалентная частота выборок в стробоскопическом режиме | 10 ГГц. |
Максимальная частота дискретизации | 100 МГц. |
Максимальное число выборок на канал | 131072 |
Число разрядов АЦП | 8 |
Режимы каналов | А, В, А и В |
Выбор режима работы осциллографа | одно-, двухканальный |
Число отображаемых точек на экране | 100…131072 |
Тип интерфейса ПЭВМ | LPT, USB 1.1 |
Тип входных разъемов | BNC (CP-50) |
Ширина линии графика | 1 пиксель |
Измерение параметров сигнала — двумя перемещаемыми курсорами, а также автоматическое измерение частоты и амплитуды синусоидального сигнала; размаха, длительности и периода импульсного сигнала; параметров переходной характеристики — выброса и времени нарастания.
Система вертикального отклонения | |
Диапазон частот входных сигналов по уровню –3 дБ на пределах: 20 мВ/дел. … 1 В/дел. 2 В/дел. … 10 В/дел. |
не менее 100 МГц. не менее 70 МГц. |
Диапазон значений коэффициента отклонения при сопротивлении входа: 1 МОм 50 Ом | от 20 мВ/дел. до 10 В/дел. с шагом 1–2–5 от 20 мВ/дел. до 1 В/дел. |
Пределы допускаемой основной относительной погрешности коэффициентов отклонения | ±2,5% |
Дополнительные значения коэффициента отклонения | 2 мВ/дел., 5 мВ/дел., 10 мВ/дел. |
Разрешение | 8 бит (256 точек на шкалу) |
Коэффициент развязки между каналами | не менее –40 дБ во всем частотном диапазоне |
Входной импеданс | 1 МОм ±5%, 20 пФ ±5 пФ; 50 Ом. ±2% |
В стробоскопическом режиме при коэффициентах развертки менее 1 мкс/дел. возможна нестабильность амплитуды отображаемого сигнала до ±2%, а также искажение формы сигнала или его отсутствие на краях собираемого буфера данных в пределах 10 нс.
Максимальное входное напряжение не более двукратного превышения полной шкалы для каждого предела, но не более 100 В пикового значения при сопротивлении входа 1 МОм и не более 5 В пикового значения при сопротивлении входа 50 Ом.
Синхронизация | |
Источник синхронизации | каналы А, В, внешний вход |
Выбор фронта синхронизирующего сигнала | передний или задний фронт |
Максимальная частота | не меньше верхней границы полосы пропускания |
Внутренняя синхронизация: | |
Минимальный размах синусоидального сигнала | не более 1 клетки масштабной сетки в диапазоне частот до 40 МГц. |
Параметры сигнала для запуска внешних устройств (разъём «СИНХРОНИЗАЦИЯ ВХОД/ВЫХОД») | Перепад от 0 В до 3 В в момент запуска синхронизации. В конце регистрации перепад от 3 В до 0 В на нагрузке не менее 1 кОм. |
Внешняя синхронизация: | |
Минимальный период повторения синхронизирующего импульса | 20 нс. |
Минимальная длительность синхронизирующего импульса | 10 нс. |
Уровень напряжения на входе внешней синхронизации | ТТL-уровень |
Предельные значения напряжения на входе | от –1 В до +6 В. |
Активное входное сопротивление | не менее 50 кОм. |
Входная емкость | не более 20пФ. |
Примечания:
1. Допустим кратковременный случайный срыв синхронизации при входном синусоидальном сигнале частотой менее 10 кГц на коэффициентах отклонения 20 мВ/дел. и менее.
2. Допустима нестабильность изображения сигнала на экране по горизонтали в пределах ±1 выборки.
Система горизонтального отклонения | |
Диапазон значений коэффициента развертки (при установке 1000 выборок на экран) | 10 нс/дел. ... 0,1 с/дел. |
Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности коэффициентов развёртки | ±(0,001*Т + 10–9 с), где Т — длительность развёртки, T = Kразв * 10 дел., Kразв — коэффициент развёртки |
Дополнительные значения коэффициента развёртки в режиме самописца | от 1 мс/дел. до 100 ч/дел. |
Дополнительная погрешность, вызванная изменением температуры в пределах рабочей области температур — не более предела основной погрешности на каждые 10 °С изменения температуры.
Калибратор | |
Выходной сигнал | прямоугольный, со скважностью 2 |
Частота выходного сигнала | 1 кГц. |
Выходное напряжение | 3 В от пика до пика |
Выходное сопротивление | (150 ±50) Ом. |
Выходной разъем | BNC, совмещен со входом внешней синхронизации |
Генератор:
- Количество выходных каналов: 2.
- Диапазон частот выходного сигнала: от 0,1 Гц до 10 МГц.
- Частота сигнала, воспроизводимая генератором, определяется его тактовой частотой и длиной сигнала по формуле:
- f = fT/N, где: f — частота сигнала; fT — тактовая частота генератора, может быть установлена в одно из 16 значений: максимальное — 80 МГц, каждое последующее — в 2 раза меньше — 40 МГц, 20 МГц, 10 МГц и т. д. до 2,441 кГц; N — длина сигнала: любое четное целое число выборок в диапазоне от 8 до 131000.
- Основная относительная погрешность воспроизведения частоты не превышает ±0,05%.
- Дополнительная погрешность воспроизведения частоты, вызванная изменением температуры в пределах рабочей области температур не превышает 0,05% на каждые 10°С изменения температуры.
- Максимальный размах выходного напряжения:
на нагрузке 1 МОм ±2,5 В.
на нагрузке 50 Ом ±1,25 В. - Шаг дискретной установки выходного напряжения:
на нагрузке 1 МОм не более 1,5 мВ.
на нагрузке 50 Ом не более 1,0 мВ. - Неравномерность уровня выходного синусоидального напряжения в диапазоне частот относительно уровня на частоте 1 кГц не превышает ±1 дБ.
- Длительность фронта и среза (каждого в отдельности) прямоугольного сигнала не превышает 20 нс.
Режим синхронизации | |
Выбор режимов синхронизации | перезапуск однократный (ручной) или непрерывный |
Источник | внешний или внутренний |
Полярность | по восходящему или по спадающему фронту |
Входной сигнал внешней синхронизации | |
Форма | прямоугольный импульс |
Амплитуда | ТТЛ-уровень |
Длительность фронта | не менее 10 нс. |
Выходной сигнал синхронизации | |
Форма | прямоугольный импульс |
Амплитуда | ТТЛ-уровеньна нагрузке 1 кОм. |
Длительность импульса | нс 2/fT, где fT выражена в МГц. |
Длительность фронта | не более 20 нс. |
Выбор формы для обоих каналов: независимый.
Максимальное число точек на канал: 131000.
Частота среза отключаемого фильтра нижних частот: 15 МГц ±20%.
Максимальная тактовая частота: 80 МГц.
Общие характеристики:
- Прибор предназначен для работы с компьютером по интерфейсам USB 1.1 или LPT в режиме EPP.
- Питание: 220 В ±10%, 50 Гц.
- Потребляемая мощность: не более 20 Вт.
- Время непрерывной работы: не менее 8 ч.
- Время установления рабочего режима: не более 15 мин.
- Срок службы прибора: не менее 6 лет.
- Электрическая прочность изоляции между входом сетевого разъема и корпусом прибора выдерживает без пробоя испытательное напряжение.
- частотой 50 Гц и эффективным значением 1,5 кВ в нормальных условиях, в течение не менее 2 с.
- Электрическое сопротивление изоляции цепи питания относительно корпуса прибора не менее 50 МОм при испытательном напряжении 1000 В.
- Электрическое сопротивление защитного заземления между зажимом защитного заземления и всеми доступными токопроводящими частями, соединенными с зажимом защитного заземления, не более 0,5 Ом.
- Рабочие условия эксплуатации:
- температура +5…+40 °С
- относительная влажность воздуха не более 80 % при 25 °С
- атмосферное давление от 630 до 800 мм рт. ст.
Условия хранения: температура –30…+50 °С
относительная влажность воздуха 30…80 %
Габаритные размеры (ширина х высота х глубина) 260х70х210 мм.
Масса не более 2,0 кг.
Особенности запуска программы осциллографа-анализатора:
Заголовки, имеющие золотой ключ являются дополнительными опциями программного обеспечения осциллографа–анализатора АСК-4106-РО5 и измерительного комплекса АСК-4106-РО7. При первом запуске программы осциллографа-анализатора необходимо ввести ключ доступа, который приобретается как отдельная опция и соответствует подключенному прибору. Можно отказаться от ввода ключа, в этом случае программа запустится в демонстрационном режиме. В этом режиме доступны все функции программы, но данные не считываются из прибора, а «придумываются» математическим эмулятором (см. «Использование эмулятора сигналов»). Если программа запущена без подключенного прибора, она также автоматически перейдет в демонстрационный режим.
Для приобретения ключа доступа, который позволяет работать с программой осциллографа-анализатора и поставляется как отдельная опция, необходимо связаться с поставщиком оборудования.
Модуль осциллографа
Главная панель:
Комбинированный прибор АСК-4106 имеет понятный и удобный интерфейс, который может настраиваться пользователем. Например, пользователь может выбрать внешний вид и цветовое оформление панелей прибора, цветовую схему для осциллограмм, язык панелей (русский или английский), включить и записать свой вариант звукового сопровождения событий и др.
К услугам пользователя — всплывающие подсказки, «прилипающие» панели (прилипшие панели располагаются вплотную друг к другу и перемещаются совместно, как одно окно).
Каждый режим работы комбинированного прибора выполнен в виде отдельного окна, которые пользователь может располагать в удобном для себя участке экрана монитора.
Для осциллографа-анализатора:
Дополнительные функции программы осциллографа-анализатора
Программа осциллографа-анализатора содержит следующие дополнительные функции:
1. Произвольное масштабирование отображаемых данных, дополнительный обзорный график.
2. Двухуровневая аварийная сигнализация в режиме цифрового самописца.
3. Режим послесвечения (цифровой люминофор).
4. Вычисление фазового сдвига между каналами.
5. Режим цифрового вольтметра.
6. Автоматическое измерение параметров фронтов и импульсов.
7. Спектральный анализ (БПФ) и спектральная цифровая фильтрация сигнала.
8. Вычисление следующих специальных функций:
- сумма, разность, отношение или произведение двух выбранных каналов;
- среднее геометрическое двух выбранных каналов;
- производная выбранного канала;
- интеграл выбранного канала;
- интеграл произведения каналов;
- корреляция двух выбранных каналов; - передаточная функция двух выбранных каналов.
9. Статистические вычисления и гистограмма распределения вероятности.
10. Режим управляемой эмуляции сигналов, используется для работы программы при отсутствии реального прибора (с тестовыми или учебными целями).
11. Встроенный калькулятор формул.
Для приобретения ключа доступа, который позволяет работать с профессиональной версией программы и поставляется как отдельная опция, необходимо связаться с поставщиком оборудования. Вы можете отказаться от ввода ключа, в этом случае программа запустится в демонстрационном режиме. В этом режиме доступны все функции программы, но данные не считываются из прибора, а «придумываются» математическим эмулятором (см. «Использование эмулятора сигналов»). Если Вы запустите программу без подключенного прибора, она также автоматически перейдет в демонстрационный режим.
Для стандартной программы:
Основной график
Является главным средством отображения результатов измерений. Содержит изображения измеренных сигналов, дополнительных кривых, меток, курсоров и т. д. Подробное описание элементов графика и операций с ним см. в разделе «Индикация принятых сигналов». По левому краю основного графика может перемещаться ползунок, обозначающий уровень запуска канала A или B.
Если включен режим цифрового вольтметра (см. «Цифровой вольтметр»), то поверх графика отображается панель, отображающая результаты измерения среднеквадратической, амплитудной и средней величин сигналов по обоим каналам. Аналогично, если включен режим определения фазового сдвига (см. «Вычисление фазового сдвига»), то поверх графика отображается панель с результатом определения фазового сдвига. Вы можете свободно передвигать эти панели мышью в любое место главной панели или даже совсем вынести их за пределы родительской панели: в этом случае они будут отображаться как отдельное окно.
Обзорный график
Запоминающий осциллограф оснащен аппаратным буфером на 128 килобайт по каждому каналу. График длиной более чем в 130000 точек, изображенный даже на полном экране монитора с разрешением по горизонтали в 800 точек, будет весьма приблизительным. Поэтому на основной график обычно выводится только небольшая часть записанного сигнала. Для того, чтобы оператор мог иметь общее представление о характере информации полного буфера и выбрать нужную часть для подробного отображения, служит обзорный график в нижней части панели. Вы можете изменить размер или совсем убрать обзорный график, передвигая мышью вверх или вниз границу между основным и обзорным графиками.
Как с помощью курсоров обзорного графика и элемента прокрутки выбирать нужную часть сигнала для подробного просмотра, Вы можете прочитать в разделе «Индикация принятых сигналов».
Автоматическая настройка на сигнал
По этой команде программа будет пытаться автоматически подобрать оптимальные для поданного сигнала настройки прибора — горизонтальную и вертикальную развертку и уровень синхронизации.
Определение импульсных параметров сигнала
Пользователю комбинированного прибора АСК-4106 доступны курсорные измерения, с возможностью отображения разности между двумя курсорами. Программа имеет выдающиеся возможности автоматического определения стандартных параметров импульсных сигналов. Вычисления параметров проводятся по указанному участку сигнала.
Канал — выбор канала, по которому проводятся измерения.
Статус — строка, показывающая состояние измерений параметров импульса. Возможны следующие сообщения:
Параметры успешно определены — определены все возможные параметры;
Только «восходящие» параметры — определены только параметры, измеряемые на восходящем фронте;
Только «спадающие» параметры — определены только параметры, измеряемые на спадающем фронте;
Только параметры фронтов — определены только параметры, измеряемые на восходящем и спадающем фронтах;
Параметры не определены — никакие параметры не определены.
Справа от строки статуса расположены три вспомогательных статусных светодиода, показывающие успешность определения параметров (сверху вниз) периода, спадающего фронта и восходящего фронта. Успешное определение параметров отображается зеленым цветом, ошибка — красным.
Параметры — числовые поля, отображающие результаты измерений. Неопределенные параметры отображаются «недоступными». Используемые алгоритмы определения параметров описаны в разделе «Определение импульсных параметров».
Алгоритмы, используемые для определения параметров импульсов, могут использоваться для выполнения такой распространенной задачи, как выделение из отображаемого участка сигнала целого числа периодов.
Спектральный анализ (быстрое преобразование Фурье)
- Число точек дискретизации сигнала, по которым проводится преобразование.
- Число точек для преобразования после передискретизации (ближайшее сверху число — степень двойки).
- Передискретизация необходима для использования алгоритма быстрого преобразования.
- Осн. частота — основная частота сигнала. Определяется по максимальному модулю коэффициентов разложения.
- Коэфф. н. и. (%) — коэффициент нелинейных искажений в процентном выражении.
- Частота — частота, соответствующая точке спектра, отмеченной курсором.
- Уровень — уровень в точке спектра, отмеченной курсором, относительно максимума (принимается за 0 дБ).
- Мощ. фильтра (%) — мощность фильтра в процентном выражении. Отношение мощности пропускаемых фильтром гармоник к полной мощности сигнала. Пользователь может установить число первых коэффициентов разложения, отображаемых на графике спектра. Это число не может быть больше половины базы.
Программа позволяет провести спектральный анализ выделенного участка сигнала. Для этого используются алгоритмы прямого и обратного быстрого преобразования Фурье (БПФ).
В режиме БПФ пользователь может видеть:
При включенном режиме преобразования Фурье Вы можете использовать возможность спектральной фильтрации сигнала. Суть его в том, что перед обратным преобразованием анализируемого сигнала Вы можете оставить в нем только те частоты, которые Вам нужны, и подавить нежелательные.
По желанию пользователя на графике может отображается фазо-частотная зависимость.
ЦИФРОВАЯ ФИЛЬТРАЦИЯ:
Для осциллографа-анализатора
Для стандартной программы
Кроме аппаратной фильтрации сигнала в цепях запуска, не влияющей на результаты оцифровки сигнала, система обладает возможностями цифровой фильтрации измеренного сигнала. Эти функции реализованы на программном уровне и действуют только на отображение уже собранных данных. Включить и выключить фильтрацию можно с помощью панели цифровой фильтрации. Простейшую фильтрацию обеспечивает алгоритм накопительного фильтра. Для каждой точки времени отображается среднее за указанное количество сборов значение сигнала. Таким образом, подавляются случайные шумовые составляющие сигнала. Для каждой точки времени отображается среднее за указанное количество сборов значение сигнала. Количество точек для усреднения задается пользователем в диапазоне от 0 до 50.
Полиномиальный фильтр не требует повторных измерений. Используется быстрый алгоритм многопроходного биноминального сглаживания. Количество проходов задается пользователем в диапазоне от 0 до 50. Резкие броски сигнала «размазываются» по ближним точкам, тем самым подавляются высокочастотные шумы. Может сильно искажать сигнал, имеющий «угловатую» форму. Включенный накопительный или полиномиальный фильтр действует на оба канала в выделенном временном диапазоне.
Большие возможности представляет использование спектрального фильтра. Для использования этой функции необходимо включить режим преобразования Фурье (см. раздел «Спектральный анализ»). В результате этого преобразования исследуемый сигнал представляется как суперпозиция гармонических колебаний с различными частотами, амплитудами и фазами. С помощью графических элементов панели Фурье-анализа пользователь может указать программе проводить обратное преобразование, предварительно усилив или ослабив указанные компоненты сигнала. Спектральный фильтр будет действовать только на тот канал, для которого проводится быстрое преобразование Фурье. Для того, чтобы указать программе участок сигнала, который необходимо подвергнуть обработке, обозначьте его начало и конец по временной шкале курсорами основного графика главной панели (о курсорах см. «Использование курсоров основного графического окна для измерений). Как правило, для спектральной фильтрации периодического сигнала удобнее использовать участок, содержащий целое число периодов основной частоты. Программа позволяет сделать это автоматически простым двойным левым щелчком мыши на основной график (см. раздел «Определение импульсных параметров»).
Математическая функция (специальная обработка)
АСК-4106 имеет мощные математические средства для обработки собранных данных «на лету». На основной график главной панели, помимо осциллограмм по обоим каналам можно выводить математические функции от них:
Статистические вычисления
Эмуляция сигналов
Режим самописца
При этом можно скопировать накопленные в полном буфере данные для обработки в основной и обзорный графики главной панели. После копирования данных самописца их обработка ничем не отличается от измерений в обычных режимах. В режиме самописца пользователь может: Система поддерживает также несколько более быстрых разверток (эффективная частота дискретизации — до 10 ГГц). Задействование этих разверток предполагает использование стробоскопического эффекта, и поэтому может применяться только к периодическим сигналам при наличии устойчивой синхронизации. Аварийная сигнализация
Время развертки и частота дискретизацииОсобенностью цифрового осциллографа, как и любого другого цифрового прибора, является дискретность получаемых измерений. Фактически, вместо непрерывной линии осциллограммы в результате измерений получается ряд отдельных измерений мгновенной величины сигнала, называемых выборками. Частота съема этих измерений называется частотой дискретизации или частотой выборок. Эта характеристика цифрового осциллографа, измеряемая в герцах, соответствует времени развертки аналогового осциллографа, измеряемой в секундах на деление. Для того, чтобы установить между этими параметрами строгое соответствие, необходимо знать используемый в цифровом осциллографе масштаб отображения: сколько выборок изображается на деление. Однако, это не всегда возможно — программа ЦЗО за один сеанс связи с прибором может считывать данные с большим запасом, позволяя в дальнейшем отображать с необходимой степенью подробности только часть собранного сигнала. Количество отображаемых выборок на осциллограмме при этом может быть как фиксированным, так и динамически изменяться пользователем в любое время просмотра сигнала (см. описание программной опции «Фиксировать растяжку»). Из-за этого регулятор скорости измерений в панели управления имеет два режима: для фиксированной растяжки задается время развертки (десятая часть заданного количества выборок на экран, деленная на частоту дискретизации), для переменной — непосредственно частота дискретизации. Установка длины послезаписиПользователь может установить величину длины послезаписи в диапазоне от 0 до 131071 выборок. Указанное количество выборок будет собрано прибором после возникновения события запуска. Использование курсоров обзорного графического окна и прокрутки для выбора отображаемой части сигнала:Обзорный (нижний) график главной панели содержит два вертикальных курсора. Если не включена опция фиксации разрешения основного графика (см. раздел «Панель настроек»), то на основном графике отображается та часть общего буфера снятых данных, которая заключена между этими курсорами на обзорном экране. Если разрешение основного графика фиксировано, то левый курсор задает его левую границу, а правая граница определяется заданным разрешением. Для точного определения абсолютного или относительного положения точки на графике используются курсоры. Поместите курсор на точку графика, абсолютные координаты которой Вы хотите измерить. Для перемещения курсоров перетаскивайте их левой кнопкой мыши. Затем прочитайте положение курсора на панели измерений. Для определения относительных координат точки, т. е. расстояний между двумя выбранными точками, используйте два курсора. Первый наведите на базовую точку, относительно которой Вы хотите проводить отсчет, второй на измеряемую точку. Разность положений курсоров прочитайте на панели измерений. Проще всего отличить первый курсор от второго по цвету (цвета курсоров можно задать в панели настроек), но можно воспользоваться и тем менее заметным фактом, что метка первого курсора — квадрат, а второго — ромб. Это может оказаться особенно полезным при изучении черно-белых распечаток графика. Вы можете перемещать курсоры по графику как с помощью мыши, так и с помощью клавиатуры, используя клавиши-стрелки. Одно нажатие клавиши вызывает перемещение курсора на единицу промежуточного деления шкалы в соответствующем направлении. Если при этом удерживать нажатой клавишу , производится перемещение на единицу основного деления шкалы, а если удерживать нажатой клавишу , производится перемещение на единицу масштаба шкалы. Режим мультиналоженияВ программе предусмотрена возможность симуляции режима послесвечения аналогового осциллографа (цифрового люминофора). Для этого при перерисовке основного графика новыми сигналами предыдущие не затираются, а гаснут постепенно, теряя яркость с каждым последующим обновлением экрана, полностью исчезая за 10 проходов луча. Вычисление фазового сдвигаВ программе существует возможность автоматического вычисления фазового сдвига сигнала канала B относительно канала A. Для ее использования обратитесь к командам «Фазовый сдвиг» меню «Вид». Выберите один из методов определения сдвига, и вычисленное значение фазового сдвига будет выводиться на специальную панель поверх основного графика. Диапазон выводимого значения угла сдвига: от –180° до +180°. На основном графике определяются моменты переходов через среднее значение для обоих каналов, среднее по всем найденным периодам отношение разности между моментами начала периода канала B и A к средней длительности периода по обоим каналам дает искомый сдвиг фаз. Недостатком этого простейшего метода является то, что он дает корректный результат только для сигналов идентичной формы (и, конечно, одинакового периода). Метод косинуса потерь Основан на формуле косинуса угла потерь: где: UА, UВ — мгновенное значение сигнала по каналу A, B UARMS, UBRMS — среднеквадратическое значение сигнала по каналу A, B. Использование этого интегрального метода позволяет избежать грубых ошибок геометрических методов, возникающих из-за случайных помех, искажающих форму сигнала. Мало того, в этом случае возможно определение сдвига фаз между сигналами абсолютно различной формы. Недостатком метода является невозможность определения знака угла сдвига фаз, поскольку измерения по разным каналам входят в формулу симметрично. Метод дает лишь абсолютное значение (модуль) угла. Спектральный метод Этот метод использует алгоритм быстрого преобразования Фурье для перевода сигналов из временной области в фазо-частотную. Далее, для обоих каналов определяется основная гармоника (по максимальной амплитуде), и сравниваются значения соответствующих фаз. Все остальные составляющие сигнала игнорируются. Недостатком этого метода можно считать неизбежную погрешность дискретного преобразования Фурье, ограничивающую точность определения фазового сдвига. Цифровой вольтметрВ программе предусмотрен режим цифрового вольтметра. Для использования обратитесь к команде «Цифровой вольтметр» меню «Вид». Вычисленные среднеквадратическое, амплитудное и среднее значения уровня сигнала по обоим каналам будут выводиться на специальную панель поверх основного графика. Гистограмма распределения вероятностиВ программе предусмотрена возможность графического отображения распределения вероятности одного из обрабатываемых статистических параметров принимать определенные значения. Кроме того, можно рассмотреть распределение измеренного значения сигнала в каждом дискрете по всему собранному буферу. Для этого Вы можете воспользоваться панелью гистограммы, изображенной на рисунке ниже.
Сохранение данныхСохранения собранных осциллограмм используется универсальный текстовый формат CSV (Comma Separated Values), который может быть в дальнейшем открыт как самой программой осциллографа, так и любым текстовым редактором или процессором электронных таблиц. Перед массивом данных в файл записываются комментарий пользователя и настройки осциллографа, что позволяет привязать сохраненные данные к абсолютным величинам. Модуль генератораДвухканальный виртуальный цифровой генератор сигналов произвольной формы представляет собой 12-разрядный цифровой прибор в стандартном конструктиве приборов серии «USB-лаборатория АКТАКОМ», и выдает сигнал произвольной формы или сигнал одной из стандартных форм (синусоидальная, прямоугольная, треугольная и некоторые другие) по двум каналам одновременно. Задание формы и параметров сигналов производится пользователем с помощью компьютера независимо для каждого из каналов. Прибор имеет общий для обоих каналов вход внешней синхронизации для запуска генерации по внешнему событию. Прибор также вырабатывает выходной сигнал для синхронизации запуска других приборов. Главная панель
Выходной частотой: Вы можете изменять частоту выходного сигнала с помощью регуляторов «Частота» в главной панели в пределах от 0,1 Гц до 10 МГц. Частота может быть установлена отдельно для каждого канала или же Вы можете изменять частоты по обоим каналам одновременно, заблокировав регулятор частоты канала B. Выбор формы сигналаДля выбора формы можно использовать следующие способы: Задача сигналов в виде математической формулыДля записи формул Вы можете использовать символ переменной x, численные константы в формате с плавающей точкой или в экспоненциальном (123.456 или эквивалентное 1.23456E+2), разрешаются знаки операций: «+» (сложение), «–» (вычитание), «/» (деление), «*» (умножение), «^» (возведение в степень). Для изменения приоритета вычислений можно использовать круглые скобки ( ). Распознаются следующие стандартные функции: sin (x) синус x;cos (x) косинус x; tan (x) тангенс x; asin (x) арксинус x; acos (x) арккосинус x; atan (x) арктангенс x; sinh (x) гиперболический синус x; cosh (x) гиперболический косинус x; tanh (x) гиперболический тангенс x; exp (x) число e в степени x; ln (x) натуральный логарифм x; lg (x) десятичный логарифм x; sqrt (x) квадратный корень из x; floor (x) наибольшее целое не превышающее x; ceil (x) наименьшее целое не ниже x; abs (x) абсолютная величина (модуль) x; deg (x) преобразует радианы в градусы; rad (x) преобразует градусы в радианы; sgn (x) знак x, если x — отрицательное число, возвращает (–1), иначе (1); rand (x) случайное число от 0 до заданного значения x; Для задания сигнала в виде таблицы используется функция filetab (file, x) — вычисляется интерполированное значение функции f(x), заданной таблицей в текстовом файле file (см. прим. ниже). Аргумент функции должен заключаться в круглые скобки. Примечание. Функция filetab использует для определения узлов интерполяции текстовый файл, имя которого должно быть указано в качестве первого аргумента, без кавычек, запятая в имени файла не допускается. Узлы интерполяции указываются в файле построчно, в формате: x,y. В первых двух строчках файла записывается постоянная служебная информация — идентификаторы типа файла, должны быть 31323133 и 434E5546. Например, файл со следующим содержимым: 31323133 434E5546 20.0,0.241 21.0,0.253 22.0,0.266 23.0,0.278 24.0,0.291 25.0,0.303 30.0,0.367 40.0,0.497 50.0,0.630 60.0,0.766 70.0,0.905 75.0,0.975 80.0,1.047 90.0,1.191 100.,1.337 120.,1.637 150.,2.100 170.,2.417 200.,2.901 220.,3.229 250.,3.728 задает функцию зависимости напряжения (в милливольтах) на концах термопары ВР(A)-2 от градиента температуры в диапазоне от 20°С до 250°С с переменным шагом. Вы можете также использовать в формулах обозначения констант: pi = 3.1415926535897932384626433832795 e = 2.7182818284590452353602874713527 Для разделения элементов формулы допустимо использовать пробелы (но не в именах функций). Панель свойств сигналаПосле задания сигнала у пользователя есть возможность определить его основные параметры: амплитуду, частоту, спектр. Управление синхронизациейДля выбора режима запуска воспользуйтесь переключателем «Режим» в главной панели. Доступные режимы: Управление выходной частотойВы можете изменять частоту выходного сигнала с помощью регуляторов «Частота» в главной панели в пределах от 0,1 Гц до 10 МГц. Частота может быть установлена отдельно для каждого канала или же Вы можете изменять частоты по обоим каналам одновременно, заблокировав регулятор частоты канала B (чекбокс рядом с регулятором в главной панели). Выставив желаемую частоту, нажмите кнопку « Пересчитать» для расчета новых данных и затем кнопку « Загрузить» для загрузки данных в прибор. Управление размахом выходных сигналовВы можете изменять размах выходного сигнала с помощью регуляторов «Размах» в главной панели. Выставив желаемые величины размаха, нажмите кнопку « Подготовить» для расчета новых данных и затем кнопку « Загрузить» для загрузки данных в прибор. Схема синхронизации выходного синалаВ приборе предусмотрены режимы внешней и внутренней синхронизации. Фильтрация и усиление выходного сигналаГенератор оснащен аналоговым фильтром низких частот 5-го порядка с частотой среза около 15 МГц. Вы можете его включить или выключить с помощью кнопки «Фильтр вкл./выкл.» в главной панели или в панели ручного управления. Модуляция сигналаХотя прибор не имеет аппаратных средств реализации модулированных сигналов, Вы можете использовать возможности задания сигнала математическим выражением (см. «Панель редактора сигнала») для решения этой задачи: Прямоугольный сигнал с заданной скважностьюХотя прибор не имеет аппаратных средств реализации импульсных сигналов с заданной скважностью, Вы можете использовать возможности задания сигнала математическим выражением для решения этой задачи. Например, задайте следующую формулу: sgn (x). Если при этом указать диапазон изменения переменной от –1 до 2, результатом вычислений будет прямоугольный импульс со скважностью 3, или, иначе, с коэффициентом заполнения 1/3. Запись и чтение файлов данныхПрограмма работает со следующими типами файлов данных: Распечатка изображения сигналовФункция печати подготовленных выходных сигналов распечатывает изображение сигналов из панели свойств сигнала и некоторую дополнительную текстовую информацию о сигналах. Обработка файлов данных внешними табличными процессорамиПользователь имеет возможность использовать для просмотра или обработки данных, используемых прибором, любую удобную ему программу, способную работать с текстовыми файлами в формате «CSV». Этот формат, в котором сохраняются файлы данных, удобен в первую очередь своей универсальностью — его понимают самые разные программы, от MS Windows Notepad до MS Excel. Вы можете использовать для работы с этими файлами практически любой текстовый редактор или табличный процессор, ограничения накладываются только на объем загружаемой информации. Использование фукции «лазерное шоу»Программа позволяет пользователю задавать форму сигналов по обоим каналам для генерации фигур Лиссажу в виде готового изображения («лазерное шоу». Здесь Вы можете выбрать одну из стандартных фигур или нарисовать собственную, а затем отредактировать полученное изображение. Построенную фигуру можно записать в файл (как последовательность координат узловых точек фигуры) и в дальнейшем вновь загрузить ее в программу для работы. Сохраненный файл можно отредактировать в текстовом виде (см. раздел «Обработка файлов данных внешними табличными процессорами»). Редактор битовых последовательностейПанель служит для создания, просмотра и редактирования небольших битовых файлов, используемых в качестве аргумента функции binfile (file, x). Уровень «0» — напряжение, соответствующее уровню логического нуля. Уровень «1» — напряжение, соответствующее уровню логической единицы. Ниже расположены два текстовых поля. Правое содержит текстовое представление редактируемой битовой последовательности в виде последовательности байтов, каждый байт изображается двумя шестнадцатеричными цифрами, байты отделяются друг от друга пробелами. Левое поле показывает шестнадцатеричный адрес (номер по порядку байта в файле) первого байта в соответствующей строке правого поля. Для того, чтобы задать нужную битовую последовательность, впишите последовательно нужные байты в правое текстовое поле и нажмите внизу кнопку «Обновить» или просто нажмите Enter на клавиатуре — введенный текст будет распознан, переведен в битовую форму и отображен на графике внизу панели. Запись и чтение конфигурации программыДля того чтобы пользователю не приходилось при каждом запуске программы заново выставлять настройки системы, реализованы несколько функций сохранения и загрузки конфигурации системы. При каждом выходе из программы настройки системы сохраняются в файле default.cfg в рабочем каталоге. При следующем запуске программа читает этот файл и восстанавливает настройки. Кроме автоматического сохранения и загрузки настроек можно использовать команды «Записать» конфигурацию и «Прочитать конфигурацию» меню «Файл». Эти команды позволяют пользователю записывать и читать вручную различные варианты конфигурации системы для стандартных вариантов работы. Настройка цветовой схемыВ программе предусмотрена возможность пользовательской настройки цветовой схемы. С помощью панели настроек можно выбрать цвета различных элементов графических индикаторов (фон, линии сетки, кривые сигналов, метки курсоров.), наиболее подходящие для Вашего рабо |