Выбираем цифровой осциллограф

Что мерить, чем мерить, как мерить. И, естественно - зачем мерить...

При поддержке компании ПРИСТ


Ответить
Прорезались зубы
Сообщения: 213
Зарегистрирован: Вс апр 15, 2018 23:34:29

Сообщение Maxiputra »

[uquote="Ratatoskr",url="/forum/viewtopic.php?p=3622111#p3622111"]
измерение амплитуды
У Агилентов на странице 6 все же измерения по времени сравнивают (эталон - 500пс) - и в 3% они на 2GHz вложились (Figure 6). Если посмотрите выше - там есть пример с расчетом.[/uquote]
Посмотрел, вы правы, речь в книге именно об этом. Но мне все равно не верится, что условие "собственное время нарастания осциллографа в три раза меньше времени нарастания сигнала" гарантирует точность 3%.
Реклама
Первый раз сказал Мяу!
Аватара пользователя
Сообщения: 29
Зарегистрирован: Вт апр 16, 2019 12:39:23

Сообщение Ratatoskr »

Но мне все равно не верится, что условие "собственное время нарастания осциллографа в три раза меньше времени нарастания сигнала" гарантирует точность 3%.
Оспаривать ничего не могу - не владею мат. аппаратом, только косвенные догадки по книгам, статьям и брошюрам от производителей и алгебра: подставил в формулу/проверил.
Да и это условие не агилентов, это я пытаюсь натянуть на глобус метод Приста: "деление времени нарастания сигнала на 3", хе-хе, и метод тектров: деление того же на 5. Я очень обрадовался, когда результат Жреца совпал с расчетом по агилентовским формулам (это про полосу 95 МГц - 100 МГц для сигнала с нарастаниес 10 нс с 3% точностью - буквально на 1 стр. форума выше).
Тектрониксы на стр. 36, вон косвенно заявляют что "собственное время нарастания осциллографа в 5 раз меньше времени нарастания сигнала" даст плюс-минус 2% точность.

Некоторое время спустя мне попалась эта статья - в ней всего одна таблица, но благодаря ней мое мнение круто изменилось:

-выражать частоту из формулы П/Х осцилла и подставлять в нее время нарастания своего сигнала вместо П/Х прибора - законно (но точность будет никакая);
-делить время нарастания сигнала "на 3" и "на 5", чтобы узнать требуемую П/Х прибора, а уже по ней частоту - видимо тоже (т.к вычиления частоты по П/Х прибора приводят к такому же значению частоты при вычислениях по методике агилентов по критерию 3%).

Вроде все просто: методика разная, критерий точности измерений для этих формул разный - потому и результаты расчетов по ним тоже разные (именно из-за этого я и возмущался страницей форума выше). Проблема в том, что формулы эти мелькают везде, но эти самые критерии точности никто не указывает - я пока не нашел. У агилентов все разжёвано и критерии точности указаны - но у них другая методика. Сравнивать можно только конечный результат: получившиеся в итоге значение частоты.

В сухом остатке:
-у тектров упоминаются один раз число в 2% при "делении времени нарастания сигнала на 5";
-Прист поделил на 3 и дал рекомендацию на 100 МГц для сигнала 10 нс; я посчитал по эквивал. методике агилентов дающую 3% точность и получил 95 МГц;
-oldbulb посчитал по своей методике для 2 ns - совпало с агилентами при 3%;
-вроде сова натянулась на глобус и можно радоваться, ан нет - Жрец выкладывает скрины и все расчеты катятся к чертям;
-KERNEL PANIC! Помогите-спасите.

причём на картинке всё гораздо хуже, чем в теории.
Мне от этого очень плохо, как тут писал один товарищ: "кюшать не могу."
Но всё равно склоняюсь к 500 МГц.
И это для 10 нс, для 2 я даже скрины (если такие тут появятся) смотреть не буду - страшно. :o
Последний раз редактировалось Ratatoskr Ср апр 24, 2019 00:27:05, всего редактировалось 9 раз.
Реклама
Мудрый кот
Сообщения: 1770
Зарегистрирован: Пн июн 12, 2017 13:29:46

Сообщение oldbulb »

[uquote="Ratatoskr",url="/forum/viewtopic.php?p=3622072#p3622072"]Да где ж совпадает, то вы для 2 нс посчитали (как и я), вспомните. А на скринах сигнал с нарастанием 10 нс.[/uquote]
А-ха-ха, ну точно, я же считал не для 10 нсек. Купился на совпадение! Проверю ещё раз расчёт.

Добавлено after 15 minutes 39 seconds:
Попробовал по разным методам. Да, имеется некоторое расхождение с картинкой, причём на картинке всё гораздо хуже, чем в теории. Но всё равно склоняюсь к 500 МГц.
Говорящий с текстолитом
Сообщения: 1662
Зарегистрирован: Вт май 18, 2010 20:53:45

Сообщение Прист »

[uquote="Ratatoskr",url="/forum/viewtopic.php?p=3622141#p3622141"]В сухом остатке:
-у тектров упоминаются один раз число в 2% при "делении времени нарастания сигнала на 5"[/uquote]
бредятина какая-то :kill:
что такое "2%"?
Реклама
Эиком - электронные компоненты и радиодетали
Первый раз сказал Мяу!
Аватара пользователя
Сообщения: 29
Зарегистрирован: Вт апр 16, 2019 12:39:23

Сообщение Ratatoskr »

что такое "2%"?
Вот это же:
Тектрониксы на стр. 36, вон косвенно заявляют что "собственное время нарастания осциллографа в 5 раз меньше времени нарастания сигнала" даст плюс-минус 2% точность.
В конце стр. 35 выше указанной брошюры (ссылка на нее тоже выше) присутствует всем известное правило пятикратного запаса, далее, на стр. 36, написано: "Если осциллограф соответствует этому правилу, то погрешность его измерений составит не более ±2 %, чего обычно достаточно при решении большинства задач.". Ого сразу 2%. Ну ок. Далее начинается раздел по П/Х где указано, что "что алгоритм выбора прибора по времени нарастания тот же самый, что и для выбора по полосе пропускания". Чем не косвенное заявление от 2% точности измерений при выборе прибора по П/Х?
А мужики из агилент текнолоджис всякие максимальные частотные составляющие высчитывают да на коэффициенты точности домножают, да и то всего в 3% ошибки измерений укладываются. :write:

Я рад что вы появились, вот что очень хотелось бы спросить у вас:

какой процент погрешности вычислений прибора соответствует результату каждой из этих формул:
1) полоса пропускания = 0.339 / время нарастания исслед. сигнала
2) П/Х прибора = время нарастания исслед. сигнала / 3
3) П/Х прибора = время нарастания исслед. сигнала / 5 - (у тектров, вроде как 2%, но это неточно - может я превратно истолковал процитированное выше).

Мой поиск продолжается и согласно этому источнику для 1) это 41.4%, для 2) 5.4% и для 3) 2%. Верно ли это? А то ссылок на литературу я там не нашел.
бредятина какая-то :kill:
Согласен. Ни одна методика расчета, к сожалению, даже близко не сошлась с суровой практикой (ваши скриншоты) - это удручает.
Вложения
Tektronix-recomendations.jpg
(212.99 КБ) 564 скачивания
Реклама
Говорящий с текстолитом
Сообщения: 1662
Зарегистрирован: Вт май 18, 2010 20:53:45

Сообщение Прист »

[uquote="Ratatoskr",url="/forum/viewtopic.php?p=3622760#p3622760"]В конце стр. 35 выше указанной брошюры (ссылка на нее тоже выше) присутствует всем известное правило пятикратного запаса, далее, на стр. 36, написано: "Если осциллограф соответствует этому правилу, то погрешность его измерений составит не более ±2 %, чего обычно достаточно при решении большинства задач.".[/uquote]
А....
ну еще один привет "Tektronix"у который в очередной раз даже не удосужился обозначить что он там измеряет :) то ли временной интервал, то ли уровень входного сигнала
утверждение безответственное, поскольку 99% производителей нормируют измерение постоянного напряжения (чаще всего это 1,5%) или измерение в точке полосы пропускания - а это уже 30%; что там происходит между этими точками - одному коту известно, поскольку параметры АЧХ тракта осциллографа не нормированы, поэтому можно назвать любое значение погрешности - один черт это пальцем в небо

если мы говорим о погрешности измерения временного интервала, то это где-то от 10ppm до 100ppm

[uquote="Ratatoskr",url="/forum/viewtopic.php?p=3622760#p3622760"]Я рад что вы появились, вот что очень хотелось бы спросить у вас:

какой процент погрешности вычислений прибора соответствует результату каждой из этих формул:
1) полоса пропускания = 0.339 / время нарастания исслед. сигнала
2) П/Х прибора = время нарастания исслед. сигнала / 3
3) П/Х прибора = время нарастания исслед. сигнала / 5 - (у тектров, вроде как 2%, но это неточно - может я превратно истолковал процитированное выше).[/uquote]
никакой, поскольку эти формулы не имеют никакого отношения к погрешности измерения уровня, если вы его имеете ввиду
Реклама
Первый раз сказал Мяу!
Аватара пользователя
Сообщения: 29
Зарегистрирован: Вт апр 16, 2019 12:39:23

Сообщение Ratatoskr »

"Tektronix"у который в очередной раз даже не удосужился обозначить что он там измеряет
утверждение безответственное
Нет слов - одни эмоции.
поскольку параметры АЧХ тракта осциллографа не нормированы
Т.е. все эти допущения про гауссов ФНЧ и расчеты вокруг него далеки от истины?
погрешность измерения временного интервала: от 10ppm до 100ppm
Если это в миллионных долях, тогда от 0.001% до 0.01%.
Ежели он так ничтожно мал, почему тогда такая разница в точности между разными приборами на ваших скриншотах? По причине нехватки ширины спектра полосы пропускания? Недостаточно малого значения П/Х приборов?
никакой, поскольку эти формулы не имеют никакого отношения к погрешности измерения уровня, если вы его имеете ввиду
Я полагал, что всего вместе (и по коэфф. верт. откл., и по развертке). :)
Все же, прошу вас прокомментировать скриншот, что во вложении ниже (там имеется в виду ошибка по амплитуде).
Оставим пока тектроникса в покое (с ним теперь все понятно) и перейдем к брошюре от агилентов. У них также изначально не было указано, что именно они измеряют, но далее по тексту и рисункам становится понятно, что все таки - временные интервалы. В их формулах рассчета присутствуют критерии погрешности от 3% до 20%, они ссылаются на ту же книгу Джонсона при определени частоты излома - словом все так красиво, что им хочется верить, но что самое главное - у них на скриншотах осцилограмм практика едва ли не идеально сошлась с теор. рассчетами. Почему же это не сработало в моем случае? Вместо 3% ошибка измер. врем. интерв. составляет 10.5% - 11% (по вашему скриншоту для прибора 100 MHz по сравнению с эталоном в 1GHz). Спасибо.
Вложения
Таблица значений погрешностей для П-Х.png
(61.08 КБ) 547 скачиваний
Говорящий с текстолитом
Сообщения: 1662
Зарегистрирован: Вт май 18, 2010 20:53:45

Сообщение Прист »

Т.е. все эти допущения про гауссов ФНЧ и расчеты вокруг него далеки от истины?
эти рассуждения касаются только формы спада АЧХ , а не всей АЧХ
АЧХ по "Гауссу" это круто :)
Ежели он так ничтожно мал, почему тогда такая разница в точности между разными приборами на ваших скриншотах?
1. потому что полная формула измерения временного интервала ЦЗО включает в себя не только погрешность опорного генератора (значения которых я привел), но еще и составляющую, зависящую от частоты дискретизации, на быстрых развертках именно эта составляющая будет определяющей; ЦЗО на картинках имеют разные частоты дискретизации
2. если мы говорим про частный случай измерения временного интервала "время нарастания\спада", то они определяются на уровнях 10%-90% от устоявшегося значения амплитуды. Значит надо еще говорить с какой погрешностью определена амплитуда и как точно определяются уровни 10%-90% . Ни у одного производителя я никогда не встречал что бы эти параметры нормировались.

Вот мы и получаем "болтанку" при определении времени нарастания\спада :) но она мала и ей можно пренебречь, в большинстве случаев

Все же, прошу вас прокомментировать скриншот, что во вложении ниже (там имеется в виду ошибка по амплитуде).
это таблица не погрешности амплитуды, а времени нарастания :)
она приближена к истине, возьмите мой пример с корнями квадратными там при соотношении 1:3 ошибка получилась 0.11 или это 11%, поделите ее пополам (чтобы выразить плюс/минус) и вы получите +\- 5.5% в вашей таблице указано 5.4% :)
остальные цифры можете проверить сами
Первый раз сказал Мяу!
Аватара пользователя
Сообщения: 29
Зарегистрирован: Вт апр 16, 2019 12:39:23

Сообщение Ratatoskr »

это таблица не погрешности амплитуды, а времени нарастания
Вы правы - это я перепутал.
она приближена к истине
Радостно.
возьмите мой пример с корнями квадратными там при соотношении 1:3 ошибка получилась 0.11 или это 11%
поделите ее пополам (чтобы выразить плюс/минус)
Я уже думал что все понял, ан нет - шишь.
Не, не врубаюсь как вы считаете (но, поверьте, очень хочу -> да, мне пока не ехать - мне шашечки).
Вот что получается у меня. Надо посмотреть 10 нс'ый фронт:

10 / 3 ≈ 3.333 -> 100 MHz аппарат;
(соотношение 1:3 вы взяли по своему опыту - вам ли не знать эту таблицу (или закономерностей, на основе которых эта таблица составлена); а я все думал, что "деление на 3" это какая-то секретная формула из закромов одноименной с вашим ником фирмы);

квадратный корень из (3.333 в квадрате + 3.333 в квадрате + 10 в квадрате) ≈ 11.06 нс;
3.333 в квадрате взято два раза: осцилл + щуп;
осцилл. где-то столько и показал - на скриншоте 100 MHz прибора как раз 11.10 нс; к слову, там 2 значения 11.04 и 11.10 - почему? Взял наибольшее.

10 нс - 100%
11.06 - x
x = 100% * 11.06 / 10 = 110.6% -> т.е. ошибка измерений 10.6 ≈ 11%

Или так:
11.06 - 10 = 1.06 - абсолютная погрешность;
(1.06 / 10) * 100% = 10.6 ≈ те же 11% - относительная погрешность.

Но вот зачем мне теперь делить 11% на 2 для меня загадка? Плюс/минус для чего? Полярность сигнала? Нет, не она - мы ж время измеряем.
остальные цифры можете проверить сами
Обязательно :). Да, все сошлось - таблица отправляется в "мои заметки". Но, во-первых: что за плюс/минус?, во-вторых: с агилентами все равно не сходится, между их 3% и табличными 5.4% - разница большая.
Говорящий с текстолитом
Сообщения: 1662
Зарегистрирован: Вт май 18, 2010 20:53:45

Сообщение Прист »

[uquote="Ratatoskr",url="/forum/viewtopic.php?p=3623769#p3623769"]Плюс/минус для чего? Полярность сигнала? Нет, не она - мы ж время измеряем.[/uquote]
пределы погрешности располагаются симметрично относительно точки, где погрешность 0
Первый раз сказал Мяу!
Аватара пользователя
Сообщения: 29
Зарегистрирован: Вт апр 16, 2019 12:39:23

Сообщение Ratatoskr »

Хорошо, в чем же практичность такого симметричного представления? Разумеется, помимо матем. фортелей для тех кому это реально нужно.
Вот мне приходят на ум только маркетинговые извороты. Ошибка +-5% выглядит куда красивее, чем суммарная ошибка 10%: и на психологию давит, и законы математики не нарушает.
Говорящий с текстолитом
Сообщения: 1662
Зарегистрирован: Вт май 18, 2010 20:53:45

Сообщение Прист »

[uquote="Ratatoskr",url="/forum/viewtopic.php?p=3624200#p3624200"]Хорошо, в чем же практичность такого симметричного представления?[/uquote]
исключительно в законе ее распределения, если про математику
Первый раз сказал Мяу!
Аватара пользователя
Сообщения: 29
Зарегистрирован: Вт апр 16, 2019 12:39:23

Сообщение Ratatoskr »

Возникла еще туча вопросов.
На картинке во вложении изображено время нарастания переходной х-ки сигнала (ВНПХ): 125 пс, так?
Чуть ниже: "Edge speed = 150 пс". Из рисунка видно, что это разные вещи.

Что оно такое эти 150 пс? Справедливы ли для этого понятия такие синонимы как: "время нарастания фронта" (ВНФ), "крутизна фронта", "длительность фронта"?
Что же именно, в таком случае, указано в даташитах на контроллеры и прочие компоненты по фронтам сигналов: ВНПХ или ВНФ? Там где указывают критерий нарастания (20-80% или 10-90%) получается, что это ВНПХ. А если такого указания нет? В ряде случаев просто написано "время нарастания/спада фронта" и все.

В статьях и книгах, порой, весьма сложно разобраться что имеется в виду в конкретном случае, из-за фривольного отношения к высказываниям "время нарастания фронта" и "длительность фронта". Агиленты предупреждали не путать ВНФ сигнала и ВПНХ осцилл., т.е. не путать контекст сигнала и контекст прибора. Но ведь в контексте самого сигнала, между ВНФ и ВПНХ получается та же петрушка: это одно и то же или нет? На самом рисунке, как вы видите, от перевода с английского воздержались. :)
Вложения
ВНФ и ВНПХ сигнала.png
(117.19 КБ) 507 скачиваний
Говорящий с текстолитом
Сообщения: 1662
Зарегистрирован: Вт май 18, 2010 20:53:45

Сообщение Прист »

[uquote="Ratatoskr",url="/forum/viewtopic.php?p=3624487#p3624487"]Возникла еще туча вопросов.
В статьях и книгах, порой, весьма сложно разобраться что имеется в виду в конкретном случае, из-за фривольного отношения к высказываниям "время нарастания фронта" и "длительность фронта".[/uquote]
тогда давайте начнем с грамматики
"время нарастания" и "время спада" - это характеристика переходной характеристики осциллографа и этот термин грамотно употреблять только по отношению к осциллографу;
для импульсных сигналов существуют понятия "фронт", "длительность фронта", "срез" и "длительность среза" ; это гостированные понятия

но импульсные сигналы имеют куда более сложную форму чем идеальные, поэтому из учебников по радиотехнике и импульсной технике уже переползают такие определения как "выброс", "предвыбос", "длительность выброса", "положительный выброс", "отрицательный выброс", "скол вершины импульса" и там же начинают мудрить от том , что "длительность фронта" и "длительность среза" измеряется на уровнях 10%-90% или даже 20%-80%, хотя по госту это уровни 0%-100%

жизнь, блин :) тут 99% форумчан "синхронизацию" обзывают "триггером" :kill:
Держит паяльник хвостом
Сообщения: 960
Зарегистрирован: Пн май 10, 2010 22:54:05
Откуда: Киев

Сообщение Vovk_Z »

О чем тут спорить? Развели расчет в одну строчку на несколько страниц. Если кого-то интересует точное (около 1%) наблюдение и измерение наносекундньіх импульсов, то нужно приблизительно прикинуть требуемую полосу, по самой простой методике, и результат умножить на 5-10. Короче говоря, в данном случае, брать гигагерцовьій, или несколько-гигагерцовьій осциллограф.
Первый раз сказал Мяу!
Аватара пользователя
Сообщения: 29
Зарегистрирован: Вт апр 16, 2019 12:39:23

Сообщение Ratatoskr »

из учебников по радиотехнике и импульсной технике уже переползают такие определения как
Да, все так, почитал немного "Электронику" тов. Гусева - если брать неидеализированную модель импульса, а реальную, все гораздо сложнее.
Так... Тогда эти 150 пс - это длительность фронта по уровню 0%-100% без учета "выбросов" и "хвостов" обеих полярностей. Только смысла в таком критерии маловато.

Наверно я этот рисунок выкину, сдается мне, что даже создававший его буржуй либо сам не знал что он хотел этим сказать, либо у них своя методика на этот счет, о которой мне ничегошеньки неизвестно, наш товарищ сие скопипастил, но пояснить что к чему - не удосужился. Все как всегда. В некоторых [url=https://normative_reference_dictionary.academic.ru/9712/%D0%B2%D1%80%D0%B5%D0%BC%D1%8F_%D0%BD%D0%B0%D1%80%D0%B0%D1%81%D1%82%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D1%8F]источниках[/url] пишут: "Если не установлены иные значения, в качестве низкого и высокого предельных значений принимают 0,1 и 0,9 пикового значения импульса". Ежели в даташите по уровням длительности ничего нет - принимаем сие значение за 10% - 90%. Законно?

О чем тут спорить?
О несовпадении результатов расчетов полосы пропускания по разным методикам, например. О несовпадении результатов расчетов полосы пропускания по разным методикам от разных производителей, например. О неточностях рекомендаций в брошюрах от этих самых производителей, например. 8)
Развели расчет в одну строчку на несколько страниц.
Секундочку, эта одна строчка ведет к разным материальным расходам. :hunger:
Эта строчка - важная персона и она, к сожалению, не одна.
Короче говоря, в данном случае, брать гигагерцовьій, или несколько-гигагерцовьій осциллограф.
Вот так сразу? Помилуйте, сударь. Тут еще на очереди частота дискретизации, квантование по уровню, мухлежы с длиной записи в памяти, буквально один-два вопроса по "цифровому люминофору" и на десерт, влияние простоев осциллографа на его точность измерений. Гы, как дочитаю брошюру "Пробники от А до Я" еще и по ним будут вопросы (разумеется, я сначала поищу соответствующую тему). Везде всего по паре формул, но вопросов сколько, ух! А после прочтения брошюр от производителей и литературы, их к-во отчего-то совсем не уменьшается - даже наоборот. :))) Только после ответов на эти вопросы, я перейду к прайс-листам и фирмосрачам (ну тут попроще будет, судя по тому что я прочитал из предыдущих страниц этой ветки, тут котируют ригол, сиглент и лекрой; не уважают овон и недолюбливают хантек, нет? И это все еще надо будет проверить в гугле и задать 1К вопросов).



Итак, возвращаемся к расчетам полосы пропускания. Вот обьясните мне пожалуйста, почему такая внушительная разница в методиках расчета. Таблицу 1 Прист одобрил как близкую к истине, таблица 2 - это результаты моих расчетов, таблица без названия взята отсюда. Это нормально? Прошу хоть немного выделить слов на ответ "почему"? И как с этим быть... К слову, у агилентов теория с практикой сошлась, да еще так точно (если верить их рисункам и словам, разумеется), а вот у меня - никак нет.

Спасибо всем за ваше внимание и ответы. Нет, ну правда :beer: .
Вложения
Разница и несовпадение в методиках расчета.png
(155.52 КБ) 549 скачиваний
Говорящий с текстолитом
Сообщения: 1662
Зарегистрирован: Вт май 18, 2010 20:53:45

Сообщение Прист »

[uquote="Ratatoskr",url="/forum/viewtopic.php?p=3624831#p3624831"]Ежели в даташите по уровням длительности ничего нет - принимаем сие значение за 10% - 90%. Законно?[/uquote]
да
Держит паяльник хвостом
Сообщения: 960
Зарегистрирован: Пн май 10, 2010 22:54:05
Откуда: Киев

Сообщение Vovk_Z »

Разница и несовпадение из-за того, что разньіе производители считают допустимой разную точность отображения сигнала, или нормируют ее чуть по разному.
Прорезались зубы
Сообщения: 213
Зарегистрирован: Вс апр 15, 2018 23:34:29

Сообщение Maxiputra »

[uquote="Ratatoskr",url="/forum/viewtopic.php?p=3624831#p3624831"]Вот обьясните мне пожалуйста, почему такая внушительная разница в методиках расчета. Таблицу 1 Прист одобрил как близкую к истине, таблица 2 - это результаты моих расчетов, таблица без названия взята отсюда. Это нормально? Прошу хоть немного выделить слов на ответ "почему"? И как с этим быть... К слову, у агилентов теория с практикой сошлась, да еще так точно (если верить их рисункам и словам, разумеется), а вот у меня - никак нет.[/uquote]

Я не специалист, но мне кажется, что никакой строгой математической зависимости между точностью измерения длительности фронта импульса и полосой пропускания любого осциллографа не существует. Для этого есть масса причин, первое, что приходит в голову:

- Никак не нормируемый спад АЧХ осциллографа за границами полосы пропускания. У одних моделей АЧХ может падать быстрее, у других медленнее. Наличие, пусть и ослабленных, более высоких гармоник очевидно влияет на отображение фронтов сигнала. Вы несколько раз ссылались на книжку, где точность уложилась в 3%, но там, если не изменяет память, был взят осциллограф с полосой пропускания 10 или 12 ГГц и программно ограниченной на 2 ГГц. Спад АЧХ у такого прибора может быть гораздо медленнее, чем у того, где эти же 2 ГГц - это максимум, на который способно само "железо". А может и не быть :).

- Влияние щупа. Опять же, осциллографы с программно ограниченной полосой пропускания могут комплектоваться щупами с запасом по частоте, чтобы в случае покупки доп. опций не пришлось менять щуп.

- Точность измерения напряжения. Посмотрел в спецификации своего осциллографа - нормируется только точность измерения постоянного тока, про переменный нет ни слова. Как можно говорить о заданной точности измерения длительности сигнала между определенными уровнями (10 и 90%), если даже точность измерения этих уровней не нормирована?

- Способ подключения щупа. Вот, к примеру, как выглядит фронт сигнала калибровки щупов на моем осциллографе, если щуп лежит на предназначенных для этого контактах.
Изображение

А вот это же самое, но земляной контакт щупа подключен к контакту штатным проводком 10 см длиной с крокодилом на конце, наконечник щупа непосредственно на контакте, без дополнительного крючка
Изображение

Различие (при фронте в 2 нс) в два раза, а не несколько процентов. Как способ подключения щупа "засунуть" в формулу?

Явно есть и что-то другое, о чем даже не вспомнил или попросту не знаю.

Добавлено after 31 minute 5 seconds:
[uquote="Ratatoskr",url="/forum/viewtopic.php?p=3624831#p3624831"]Тут еще на очереди частота дискретизации, квантование по уровню, мухлежы с длиной записи в памяти, буквально один-два вопроса по "цифровому люминофору" и на десерт, влияние простоев осциллографа на его точность измерений. Гы, как дочитаю брошюру "Пробники от А до Я" еще и по ним будут вопросы (разумеется, я сначала поищу соответствующую тему). Везде всего по паре формул, но вопросов сколько, ух! А после прочтения брошюр от производителей и литературы, их к-во отчего-то совсем не уменьшается - даже наоборот. :))) Только после ответов на эти вопросы, я перейду к прайс-листам и фирмосрачам[/uquote]

Странно, что никого не интересует комфорт и удобство использования прибора :(. А на него сильно влияют размер и разрешение экрана, наличие тач-скрина, возможность подключить мышку, шум от вентилятора (!), время загрузки и так далее.
Так ли вам нужно точное измерение времени нарастания в наносекундных диапазонах знаете только вы, но что-то возникают сомнения. А вот слушать шум от системы охлаждения и беспрерывно что-то разглядывать на экране, менять в настройках и так далее - придется точно. Лично для меня большой тач скрин намного нужнее и полезнее, чем Гигагерцы в полосе пропускания. Впрочем, решать вам.
Первый раз сказал Мяу!
Аватара пользователя
Сообщения: 29
Зарегистрирован: Вт апр 16, 2019 12:39:23

Сообщение Ratatoskr »

[uquote="Vovk_Z",url="/forum/viewtopic.php?p=3624958#p3624958"]Разница и несовпадение из-за того, что разньіе производители считают допустимой разную точность отображения сигнала, или нормируют ее чуть по разному.[/uquote]
Т.е. нет пути: у производителей настолько большой бардак в собственных гостах, что получаем разницу аж в 2 раза (475 МГц и 1 ГГц)?

Длинная тирада, для тов. Maxiputr'ы (спасибо за развернутый ответ, кое-что пригодилось):
Спойлер
Maxiputra писал(а): никакой строгой математической зависимости между точностью измерения длительности фронта импульса и полосой пропускания любого осциллографа не существует.
А на что сослаться чтобы это звучало официально и неопровержимо? Мне для отчета надо. :) Пока отмазываюсь цитатами из брошюр производителей, что несмотря на то, что "имеется коэффициент связывающий ПХ и ПП" - "все же, два осциллографа имеющие равные полосы пропускания, могут иметь сильно отличающиеся время ПХ, амплитудный и фазовый отклик." Восхитительно! Давать саму формулу и таблицу соответствия ПХ и ПП а чуть ниже под ней писать подобные самоопровержения.

[quote="Maxiputra""]Никак не нормируемый спад АЧХ осциллографа за границами полосы пропускания[/quote]
Здесь (скроллить аж до подзаголовка "Амплитудно-частотная характеристика") есть такое высказывание: "Погрешность измерения временных интервалов от формы АЧХ не зависит". Сказано предельно ясно и категорично.
Maxiputra писал(а):но там, если не изменяет память, был взят осциллограф с полосой пропускания 10 или 12 ГГц и программно ограниченной на 2 ГГц
Вот за это замечание спасибо: прокололись агиленты - действительно: "2 GHz redused BW" а я этому не придал значения, грязный прием. У кейсайтов уже все подчищено, только скрины сигнала и все - никакого интерфейса. И еще такой момент: именно эти брошюры на их сайтах я найти не смог, все взято с форумов и из кэша поисковиков. Ну хоть какое-то обьяснение такой "чудной" гармонии расчетов и практики.
Maxiputra писал(а): нормируется только точность измерения постоянного тока, про переменный нет ни слова
Да там все прозаичней: дескать, переменное намного проще измерить, чем постоянное. Все можете прочитать в той же статье, что по ссылке выше. Ну это уже что-то (для отчета): погрешность при определении уровня 10-90% бесспорно есть.
Maxiputra писал(а):Способ подключения щупа
Maxiputra писал(а):Различие (при фронте в 2 нс) в два раза, а не несколько процентов. Как способ подключения щупа "засунуть" в формулу?
Сие не имеет отношения к делу - это камушек в огород о правильности проведения измерений.
Прежде чем проводить какие-либо замеры и расчеты, такого рода аномалии либо подавляют, либо учитывают наперед. У вас на втором скриншоте имеет место выброс, понятно, что те самые формулы о разности квадратов применить не получится.
Насчет "запихиваемости" в формулы:
Джонсон Г.В., Грэхем М. "Конструирование высокоскоростных цифровых устройств. Начальный курс черной магии" - параграф 3.1(стр. 133) и параграф 3.2.4 (стр. 142 и далее);
Афонский А.А., Дьяконов В.П. "Измерительные приборы и массовые электронные измерения" - параграф 6.1.5 "Учет параметров пробников" (стр. 361). Не думаю, что Прист всего этого не знает, так что роль щупов в различии показаний замеров, на его скриншотах, минимальна.
Maxiputra писал(а):Странно, что никого не интересует комфорт и удобство использования прибора . А на него сильно влияют размер и разрешение экрана, наличие тач-скрина, возможность подключить мышку, шум от вентилятора (!), время загрузки и так далее.
Maxiputra писал(а):Лично для меня большой тач скрин намного нужнее и полезнее, чем Гигагерцы в полосе пропускания
Интересно вы рассуждаете. :)
Гм, мы же измерительный прибор покупаем, а не предмет декора. Эргономичность, конечно, важная штука, но только для тех кто 24/7 возле прибора обретается. Разрешение экрана при 8-битном АЦП увеличивать все равно нет смысла. Тач-скрин и мышка мне не нужны, шум часик-другой я потерплю, а вот наличие встроенного вэб-сервера с возможностью удаленного управления по сети или иными способами обязательно: зачем "пыриться" в экран прибора и его кнопки, если можно все на широкоформатном мониторе развернуть и уже комп. мышкой "потыкать-пожмакать". Конечно, ситуации разные бывают и о вкусах не спорят, но ЦЗО без связки с компом я не представляю. Для меня главное, чтобы прибор показывал достоверные данные и имел средства максимально возможного удаленного контроля - все остальное второстепенно.
Maxiputra писал(а):Так ли вам нужно точное измерение времени нарастания в наносекундных диапазонах знаете только вы, но что-то возникают сомнения
Если в изм. времени нарастания нужды может и не быть, то в необходимости изм. длительности импульса, его периода и частоты - уж точно будет. Например, хочется вспомнить старое и пройти лабораторный практикум с таймером МК или той же NE555 на 10 µs. Про МК: у всех Кортексов последних семейств наносекундные длительности, что мне понадобится - не могу знать, просто данные из даташитов внушают. Что нужно вот прямо сейчас? Точное измерение амплитудного значения (увлекся импульсными стабилизаторами с обратной связью, хочется "поизобретать велосипеды", сделать источник питания с микровольтовыми пульсациями) и точное измерение длительности импульса (работа с задающими генераторами частоты для транзисторных ключей оных стабилизаторов). Про точное изм. ампл., тут я губозакатывающую машинку уже выключил - привет АЦП 8-бит.
Maxiputra писал(а):Так ли вам нужно точное измерение времени нарастания в наносекундных диапазонах знаете только вы, но что-то возникают сомнения
Ваши сомнения не беспочвенны, но за 900$ хотелось бы обладать измерительным прибором а не показометром - ЦЗО, как-никак, классифицируют как измерительный прибор.

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Я думал такой цирк только с ПП будет, но нет - с частотой дискретизации не легче.
1) Итак, некто к.т.н Шумский И.А. пишет что интерполяция это круто и теорема отсчетов не врет. Ок. Но конкретных рекомендаций не дает, только упоминание, что производители берут соотношение ПП к частоте дискретизации не ниже 1 : 2.5 если интерполятор синусоидальный и 1 : 10 - если линейный. Но елки-палки, в теореме отсчетов упоминается соотношение МАКС. ЧАСТ. СОСТ. к частоте дискретизации. А макс. част. составл. - это ж не ПП прибора. Как то фривольно контекст поменялся.

2)Из брошюры агилентов фактически следует: част. дискр. должна быть в 20 раз выше частоты исследуемого сигнала (согласно рис. 5).

3)Вот здесь, как я понимаю, рекомендуют, чтобы длительность отсчета дискр. была в 10 раз меньше мин. длительности исследуемого сигнала и что интерполяция - это не панацея от всех бед и даже может стать причиной искажений. Ну извините, не знаю я наперед длительность импульса исследуемого сигнала... Только время фронта/cпада.

Так как вести расчет?
Для импульсов с фронтами 10 и 2 нс нужны частоты дискретизации 1 ГВ/с и 5 ГВ/с, соответсвенно?
Для сигнала с частотой 100 МГц нужно 2 ГВ/c?

Длительность захвата для меня вообще стала откровением: я конечно понимаю, что память не резиновая, но как то обидно осознавать тот факт, что даже при покупке прибора с 2ГВ/с - это значение частоты будет действующим не для всех коэффициентов развертки.

P.S: я тут по второму кругу ветку пытаюсь просмотреть, возник еще вопрос. Вот цитата:
[uquote="Oleg10011001",url="/forum/viewtopic.php?p=3620218#p3620218"]Вот тут хотелось бы уточнить: на каких частотах находятся данные гармоники? Для примера, возьмем меандр с частотой 1MHz. Правильно ли я понимаю, что при этом считаются только значащие (не четные) гармоники и соответственно частота его третей гармоники составляет 7MHz (гармоника на несущей частоте меандра, т.е. находящаяся на частоте 1MHz, при этом не считается)?[/uquote]
Теорема Фурье говорит о кратности гармоник к основной частоте сигнала, т.е. должно быть 3 МГц. Поясните пожалуйста, как так получилось, что у третьей гармоники частота 7 МГц?
Ответить

Вернуться в «Измерения»