Выбираем цифровой осциллограф

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

При поддержке компании ПРИСТ


Прист
Говорящий с текстолитом
Сообщения: 1657
Зарегистрирован: Вт май 18, 2010 20:53:45

Re: Выбираем цифровой осциллограф

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
Аватара пользователя
Ratatoskr
Первый раз сказал Мяу!
Сообщения: 29
Зарегистрирован: Вт апр 16, 2019 12:39:23

Re: Выбираем цифровой осциллограф

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) 546 скачиваний
Реклама
Прист
Говорящий с текстолитом
Сообщения: 1657
Зарегистрирован: Вт май 18, 2010 20:53:45

Re: Выбираем цифровой осциллограф

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
Аватара пользователя
Ratatoskr
Первый раз сказал Мяу!
Сообщения: 29
Зарегистрирован: Вт апр 16, 2019 12:39:23

Re: Выбираем цифровой осциллограф

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) 529 скачиваний
Реклама
Эиком - электронные компоненты и радиодетали
Прист
Говорящий с текстолитом
Сообщения: 1657
Зарегистрирован: Вт май 18, 2010 20:53:45

Re: Выбираем цифровой осциллограф

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
Реклама
Аватара пользователя
Ratatoskr
Первый раз сказал Мяу!
Сообщения: 29
Зарегистрирован: Вт апр 16, 2019 12:39:23

Re: Выбираем цифровой осциллограф

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.
Реклама
Прист
Говорящий с текстолитом
Сообщения: 1657
Зарегистрирован: Вт май 18, 2010 20:53:45

Re: Выбираем цифровой осциллограф

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
Аватара пользователя
Ratatoskr
Первый раз сказал Мяу!
Сообщения: 29
Зарегистрирован: Вт апр 16, 2019 12:39:23

Re: Выбираем цифровой осциллограф

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.
Прист
Говорящий с текстолитом
Сообщения: 1657
Зарегистрирован: Вт май 18, 2010 20:53:45

Re: Выбираем цифровой осциллограф

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
Аватара пользователя
Ratatoskr
Первый раз сказал Мяу!
Сообщения: 29
Зарегистрирован: Вт апр 16, 2019 12:39:23

Re: Выбираем цифровой осциллограф

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) 490 скачиваний
Прист
Говорящий с текстолитом
Сообщения: 1657
Зарегистрирован: Вт май 18, 2010 20:53:45

Re: Выбираем цифровой осциллограф

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:
Vovk_Z
Держит паяльник хвостом
Сообщения: 960
Зарегистрирован: Пн май 10, 2010 22:54:05
Откуда: Киев

Re: Выбираем цифровой осциллограф

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.
Аватара пользователя
Ratatoskr
Первый раз сказал Мяу!
Сообщения: 29
Зарегистрирован: Вт апр 16, 2019 12:39:23

Re: Выбираем цифровой осциллограф

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) 531 скачивание
Прист
Говорящий с текстолитом
Сообщения: 1657
Зарегистрирован: Вт май 18, 2010 20:53:45

Re: Выбираем цифровой осциллограф

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
Vovk_Z
Держит паяльник хвостом
Сообщения: 960
Зарегистрирован: Пн май 10, 2010 22:54:05
Откуда: Киев

Re: Выбираем цифровой осциллограф

Сообщение Vovk_Z »

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

Re: Выбираем цифровой осциллограф

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.
Аватара пользователя
Ratatoskr
Первый раз сказал Мяу!
Сообщения: 29
Зарегистрирован: Вт апр 16, 2019 12:39:23

Re: Выбираем цифровой осциллограф

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

Re: Выбираем цифровой осциллограф

Сообщение Maxiputra »

Ratatoskr,
Вы не находите, что измерение частоты периодического сигнала и точное отображение формы этого сигнала (без чего невозможно измерение длительности какого-либо участка внутри периода - например, фронта или короткого выброса) - это, как говорится, две большие разницы?

Осциллограф может иметь полосу пропускания даже меньше, чем частота сигнала. При этом самый идеальный меандр отобразится как синус, только амплитуда будет меньше реальной. При этом частоту (период) измерить можно - достаточно измерить время между точками с одинаковой фазой (например, двумя пиками), и точность будет та самая, которая заявлена в спецификациях прибора. А вот никакого времени нарастания фронта в этом случае измерить нельзя в принципе: фронт, каким бы крутым он ни был в действительности, "растянется" ровно на половину периода.
Насколько я понял по вашей ссылке, фраза "Погрешность измерения временных интервалов от формы АЧХ не зависит" относится как раз к измерению периода.

Хороший (быстрый и отзывчивый) вэб-сервер - мега-удобная вещь! Только в случае его использования, как мне кажется, наличие сенсорного экрана еще важнее. Прибор с сенсорным экраном "заточен" на удобное управление касаниями по экрану - перетаскивания, всевозможные раскрывающиеся меню, экранные клавиатуры для ввода цифровых значений и так далее. Практически все элементы на экране можно "трогать" и прибор на эти нажатия соответствующим образом реагирует. При удаленном управлении всем этим пользоваться еще удобнее, так как вместо пальца - курсор мышки. И если нажимать виртуальные кнопки вместо физических вполне комфортно, то вот крутить виртуальные энкодеры - как мне показалось, откровенно плохо.
Аватара пользователя
Ratatoskr
Первый раз сказал Мяу!
Сообщения: 29
Зарегистрирован: Вт апр 16, 2019 12:39:23

Re: Выбираем цифровой осциллограф

Сообщение Ratatoskr »

Maxiputra писал(а):измерение частоты периодического сигнала и точное отображение формы этого сигнала (без чего невозможно измерение длительности какого-либо участка, например, фронта, внутри периода) - это, как говорится, две большие разницы
Убедили - две большие разницы.
Maxiputra писал(а):Насколько я понял по вашей ссылке, фраза "Погрешность измерения временных интервалов от формы АЧХ не зависит" относится как раз к измерению периода.
Вот как вы это поняли сразу - загадка. Для меня время фронта/спада - тоже "временной интервал", такой же как и период. Пояснений там нет.
Maxiputra писал(а):Только в случае его использования, как мне кажется, наличие сенсорного экрана еще важнее.
Что-то я вас не могу понять. Про энкодеры. Вы о тормозах интерфейса управления (GUI) веб-сервера? Ну тут все дело в "кривизне" рук/жадности разработчиков прибора.
Maxiputra
Прорезались зубы
Сообщения: 213
Зарегистрирован: Вс апр 15, 2018 23:34:29

Re: Выбираем цифровой осциллограф

Сообщение Maxiputra »

[uquote="Ratatoskr",url="/forum/viewtopic.php?p=3629762#p3629762"]1. Вот как вы это поняли сразу - для меня загадка. Для меня время фронта/спада - тоже "временной интервал", такой же как и период. Пояснений там нет.

2. Что-то я вас не могу понять. Про энкодеры. Вы о тормозах интерфейса управления (GUI) веб-сервера? Ну тут все дело в "кривизне" рук/жадности разработчиков прибора.[/uquote]

1. Для меня тоже, но эти измерения не могут не зависеть от формы АЧХ. ИМО, конечно.

2. На моей мышке даже небольшой поворот колесика вызывает поворот виртуального энкодера на много позиций. Менять настройки мышки каждый раз не хочется. А вот имитировать вращение энкодера при помощи указателя - делая мышкой круговые движения - крайне неудобно. И дело не только в энкодерах. Представьте, на секунду, использование планшета или смартфона с несенсорным экраном и кнопками и крутилками по бокам :).

Вернусь к вашей фразе
Разрешение экрана при 8-битном АЦП увеличивать все равно нет смысла.
Если виртуально выбирать осциллограф как некую абстрактную сущность, должную лишь удовлетворять некоторым заданным параметрам в части точности (например, при написании курсовика) - тогда действительно не имеет. Если же выбирать реальный прибор, да еще для себя, любимого - мне неведомо и для меня непостижимо, как эргономика может быть не важна.
Посмотрите короткий рекламный ролик дорогущего осциллографа от производителя https://www.youtube.com/watch?v=JDKtllS-Lw0&t=185s.
Подавляющая часть посвящена именно эргономике, а больше половины - так конкретно сенсорному дисплею с большим разрешением. По мне так далеко неспроста.

В качестве развлечения можете попробовать простой эксперимент - возьмите обычную линейку, заклейте полоской изоленты все цифры, оставив видимой шкалу с делениями, и попробуйте поизмерять размеры всего вокруг себя. Точность абсолютно не пострадает, а вот пользоваться такой линейкой будет крайне неудобно. Этьо я к тому, что даже элементарные подписи с цифровыми значениями на сетке могут очень сильно облегчить жизнь - не нужно каждый раз считать количество клеточек на экране, умножая его на цену деления. На маленьких экранах этого не делают - нет места. А оттого, что вы растянете картинку, заточенную под размер 5-7 дюймов, на монитор в 32 дюйма, никаких деталей на ней не добавится.
Опять же, все это мое личное мнение.
У вас на втором скриншоте имеет место выброс, понятно, что те самые формулы о разности квадратов применить не получится.
Даже если полностью проигнорировать выброс и произвести замеры по уровням 10 и 90%, земляной провод щупа добавляет весьма заметные 0,7 нс.
Изображение
Ответить

Вернуться в «Измерения»