Выбираем цифровой осциллограф

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

При поддержке компании ПРИСТ


Ответить
Вымогатель припоя
Сообщения: 583
Зарегистрирован: Ср янв 20, 2016 01:23:05

Сообщение Oleg10011001 »

[uquote="kar_r",url="/forum/viewtopic.php?p=3738705#p3738705"]Откуда уже 16,5 МГц появилось ограничение в Rigol 1054z для синуса? Погрешность минимальная какая бралась, что появилась цифра с точностью до десятых МГц? Вы провели эксперименты, есть данные от производителя, есть у вас АЧХ?[/uquote]
AFAIK это общая инфа для всех осциллографов. Посмотрите любое руководство по выбору осциллографа. Там наверняка черным по белому сказанно, что при выборе осциллографа его полоса пропускания должна как минимум в пять раз превышать самую высокочастотную составляющую сигнала с которым предполагается работа. Это на случай смешанных сигналов (т.е. если будет работа и с прямоугольными сигналами). Если же предполагается работа только с аналоговыми сигналами, то допускается чтобы полоса пропускания лишь в три раза превышала частоту самого высокочастотного сигнала с которым предполагается работа. Именно при этих условиях гарантируется минимальная погрешность измерений, а для более высокочастотных сигналов нет никакой нормы когда именно должна начать заваливаться амплитуда на осциллограмме, т.е. завал может быть как плавным начиная к примеру от половины полосы пропускания, так и крутым начинаясь ближе к концу полосы пропускания. Известно только что на границе полосы пропускания осциллограмма по любому будет завалена примерно на 30%. Соответственно треть от полосы пропускания 50MHz будет около 16,5 MHz о которых вы спрашивали. Начало завала на 40MHz у осциллографа с полосой 50MHz странным не выглядит. Как-то так в общем я понимаю. Добавлю только, что бывает так что на заявленной границе полосы пропускания завал сигнала происходит меньше, чем на примерно 30%, а все по тому, что производитель зачем-то занижает полосу пропускания своих осциллографов (наверное просто округляет). К примеру, у осциллографов Hantek реальная полоса пропускания может процентов на 10 превышать заявленную.
Реклама
Прорезались зубы
Сообщения: 213
Зарегистрирован: Вс апр 15, 2018 23:34:29

Сообщение Maxiputra »

[uquote="Oleg10011001",url="/forum/viewtopic.php?p=3738865#p3738865"][uquote="kar_r",url="/forum/viewtopic.php?p=3738705#p3738705"]Откуда уже 16,5 МГц появилось ограничение в Rigol 1054z для синуса? Погрешность минимальная какая бралась, что появилась цифра с точностью до десятых МГц? Вы провели эксперименты, есть данные от производителя, есть у вас АЧХ?[/uquote]
Посмотрите любое руководство по выбору осциллографа. Там наверняка черным по белому сказанно, что при выборе осциллографа его полоса пропускания должна как минимум в пять раз превышать самую высокочастотную составляющую сигнала с которым предполагается работа.[/uquote]
Покажете, где такое написано? ;)

Вы в одном предложении пишете про самую высокочастотную составляющую сигнала, а в следующем - про самый высокочастотный сигнал. В общем случае это совершенно различные вещи. Думаю, что в руководствах говорят как раз о втором, и речь идет об исследовании сигналов сложной формы. В случае же чистого синуса трехкратный (и тем более пятикратный) запас явно не нужен.
Реклама
Вымогатель припоя
Сообщения: 583
Зарегистрирован: Ср янв 20, 2016 01:23:05

Сообщение Oleg10011001 »

[uquote="Maxiputra",url="/forum/viewtopic.php?p=3738907#p3738907"]Вы в одном предложении пишете про самую высокочастотную составляющую сигнала, а в следующем - про самый высокочастотный сигнал. В общем случае это совершенно различные вещи.[/uquote]
Конечно это разные вещи... По этому я говорю о самой высокочастотной составляющей применительно к смешанным сигналам, а о самом высокочастотном сигнале применительно к аналоговым сигналам.
Прорезались зубы
Сообщения: 213
Зарегистрирован: Вс апр 15, 2018 23:34:29

Сообщение Maxiputra »

Oleg10011001,
приведите, пжлста, цитату из руководства, где подобные вещи написаны.
Реклама
Эиком - электронные компоненты и радиодетали
Вымогатель припоя
Сообщения: 583
Зарегистрирован: Ср янв 20, 2016 01:23:05

Сообщение Oleg10011001 »

[uquote="Maxiputra",url="/forum/viewtopic.php?p=3738907#p3738907"]Покажете, где такое написано? ;)[/uquote]
Погуглите мануал по словосочетанию "Осциллографы Основные принципы измерений". В этом руководстве на стр. 35 в разделе объясняющем что такое полоса пропускания по мимо прочего сказано следующее:
Для определения требуемой полосы пропускания, позволяющей точно определить характеристики сигнала, применяйте т. н. “Пятикратное правило”.

Требуемая полоса пропускания >= наивысшая частотная составляющая сигнала x 5

Если осциллограф соответствует этому правилу, то погрешность его измерений составит не более ±2 %, чего обычно
достаточно при решении большинства задач. Однако, с
ростом частоты сигнала не всегда оказывается возможным соблюдать это эмпирическое правило. Тем не менее,
рекомендуется всегда учитывать, что чем шире полоса
пропускания, тем больше вероятность того, что анализируемый сигнал будет воспроизведён с высокой точностью
(см. рис. 44).
[uquote="Maxiputra",url="/forum/viewtopic.php?p=3738907#p3738907"]В случае же чистого синуса трехкратный (и тем более пятикратный) запас явно не нужен.[/uquote]

В мануале от Tektronix просто говорится о пятикратном правиле без указания на тип сигнала. О том, что для аналогового сигнала может оказаться достаточно трехкратного превышения самого высокочастотного сигнала я узнал из какого-то другого источника.
Реклама
Прорезались зубы
Сообщения: 213
Зарегистрирован: Вс апр 15, 2018 23:34:29

Сообщение Maxiputra »

Oleg10011001,
Спасибо. Эту брошюру я читал, но данный момент отложился в памяти неверно.

Свой 1054 уже продал, поэтому сам повторить эксперимент не могу. Но раньше точно пробовал синус до 30 МГц, и не помню, чтобы было какое-то заметное ослабление сигнала.
Реклама
Грызет канифоль
Сообщения: 257
Зарегистрирован: Чт апр 12, 2018 08:06:54
Откуда: Чита

Сообщение LiLo »

Что такое "аналоговый сигнал"?
Вымогатель припоя
Сообщения: 583
Зарегистрирован: Ср янв 20, 2016 01:23:05

Сообщение Oleg10011001 »

[uquote="LiLo",url="/forum/viewtopic.php?p=3738960#p3738960"]Что такое "аналоговый сигнал"?[/uquote]
На сколько я понимаю, это простой периодический синусоидовидный сигнал, состоящий из одной гармоники.
Грызет канифоль
Сообщения: 257
Зарегистрирован: Чт апр 12, 2018 08:06:54
Откуда: Чита

Сообщение LiLo »

Хм... А как же тогда НЧ речь или музыка? Не аналоговые что ли? ))
Вымогатель припоя
Сообщения: 583
Зарегистрирован: Ср янв 20, 2016 01:23:05

Сообщение Oleg10011001 »

[uquote="Maxiputra",url="/forum/viewtopic.php?p=3738950#p3738950"]Oleg10011001,
Свой 1054 уже продал, поэтому сам повторить эксперимент не могу. Но раньше точно пробовал синус до 30 МГц, и не помню, чтобы было какое-то заметное ослабление сигнала.[/uquote]
Ну, в видеоролике помнится завал синусоиды был отмечен начиная с частоты 40MHz; при использовании не взломанного осциллографа. В общем же случае, я не уверен что у двух произвольно взятых осциллографов одной модели завал сигнала на осциллограмме начнется с одной и той же частоты. Я лишь хотел отметить, что уверенным можно быть в двух вещах:
1) В отсутствии завала можно быть уверенным только если частота сигнала не превышает 1/5 или 1/3 (в зависимости вида сигнала) полосы пропускания осциллографа, а дальше как повезет.
2) При частоте сигнала граничащей с полосой пропускания сигнал в любом случае завалится примерно на 30%.
Последний раз редактировалось Oleg10011001 Пн ноя 18, 2019 16:56:14, всего редактировалось 2 раза.
Грызет канифоль
Сообщения: 257
Зарегистрирован: Чт апр 12, 2018 08:06:54
Откуда: Чита

Сообщение LiLo »

[uquote="Slabovik",url="/forum/viewtopic.php?p=3738993#p3738993"]Уж что проще то? Аналоговый сигнал[/uquote]
Проще некуда, да ))

Но, хотелось понять, что автор подразумевает под этим понятием. Как видим, у него свое понимание.
Вымогатель припоя
Сообщения: 583
Зарегистрирован: Ср янв 20, 2016 01:23:05

Сообщение Oleg10011001 »

[uquote="LiLo",url="/forum/viewtopic.php?p=3738991#p3738991"]Хм... А как же тогда НЧ речь или музыка? Не аналоговые что ли? ))[/uquote]
Так, тут я сам видимо не правильно выразился и подразумеваю под аналоговым сигналом простую синусоиду. Как обстоят дела с музыкой я не интересовался, но думаю звук состоит из многих гармоник и соответственно это составной сигнал.
Грызет канифоль
Сообщения: 257
Зарегистрирован: Чт апр 12, 2018 08:06:54
Откуда: Чита

Сообщение LiLo »

Вот именно это и хотелось уточнить.
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 33196
Зарегистрирован: Ср янв 08, 2014 04:21:09
Откуда: Москва

Сообщение kentgaryk »

Полная чушь. Синусоида тут не при делах.

Изображение
Вымогатель припоя
Сообщения: 583
Зарегистрирован: Ср янв 20, 2016 01:23:05

Сообщение Oleg10011001 »

[uquote="kentgaryk",url="/forum/viewtopic.php?p=3739008#p3739008"]Полная чушь. Синусоида тут не при делах.[/uquote]
Я уже признал, что не удачно выразился... Хотя в общем-то разве синусоида не является частным случаем аналогового сигнала (хотя это и не влияет на то, что я не удачно выразился)?
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 17234
Зарегистрирован: Чт апр 04, 2013 12:46:59
Откуда: Тюмень

Сообщение Slabovik »

Самое фиговое в этом деле то, что второй может быть первым, а первый - вторым. Обычно на этом этапе вообще крышу срывает :)
Тем не менее, суть в определении. У аналоговый сигнала информацию несёт сама форма (напряжения и/или тока), которая меняется непрерывно во времени. Цифровой же сигнал дискретен по своей природе и его форма между точками отсчёта никого (почти) не интересует. А синусоида там, шум, квазишум или набор импульсов - это вообще пофиг.
"Пятикратное правило" - это чисто эмпирическое правило, когда ты считаешь, что у тебя сигнал, скажем, 1 кГц, но ты по каким-то причинам хочешь видеть его хотя бы приблизительную форму, для этого полоса пропускания тракта должна быть такой, чтобы пропустить ещё и гармоники этого сигнала, а они уже 2,3,4,5 и т.д. кГц. Чем больше гармоник - тем точнее отображён сигнал.
Контактная информация:
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 33196
Зарегистрирован: Ср янв 08, 2014 04:21:09
Откуда: Москва

Сообщение kentgaryk »

Slabovik писал(а):Самое фиговое в этом деле то, что второй может быть первым, а первый - вторым.
А скорее все сигналы аналоговые, мы просто по разному к ним относимся. :))

Все знают что в компьютере сигналы цифровые....но разработчики быстроходного компьютерного железа учитывают длительность фронтов и спадов, уровни нуля и единицы, помехи искажающие эти импульсы. Т.е. имеют дело с аналоговым сигналом так как аппаратно не возможно получить просто идеальную последовательность нулей и единиц.
LiLo писал(а):Что такое "аналоговый сигнал"?
Не бери в голову считай что все сигналы аналоговые....но....если мы спустимся на квантовый уровень то выяснится что мы живем в дискретном цифровом мире! :))) :))) :)))

Добавлено after 49 seconds:
Никто ведь не обещал что жить легко будет! :wink:
Грызет канифоль
Сообщения: 257
Зарегистрирован: Чт апр 12, 2018 08:06:54
Откуда: Чита

Сообщение LiLo »

При условии конечной полосы любой сигнал будет аналоговым, если уж совсем занудствовать ))
Вымогатель припоя
Сообщения: 583
Зарегистрирован: Ср янв 20, 2016 01:23:05

Сообщение Oleg10011001 »

[uquote="Slabovik",url="/forum/viewtopic.php?p=3739012#p3739012"]"Пятикратное правило" - это чисто эмпирическое правило, когда ты считаешь, что у тебя сигнал, скажем, 1 кГц, но ты по каким-то причинам хочешь видеть его хотя бы приблизительную форму, для этого полоса пропускания тракта должна быть такой, чтобы пропустить ещё и гармоники этого сигнала, а они уже 2,3,4,5 и т.д. кГц. Чем больше гармоник - тем точнее отображён сигнал.[/uquote]
Но ведь еще имеет значение и то, что на границе полосы пропускания осциллограмма существенно завалится, а начнется этот завал непойми когда, где-то на отрезке между 1/3 полосы пропускания и ее границей. Врят ли можно считать истинной формой сигнала сколько-нибудь заваленную осциллограмму.
Ответить

Вернуться в «Измерения»