Осциллограф - самописец

tbutton

Господа! Есть задача оцифровать сигнал: синусоида с частотой 15 МГц и амплитудой 20В.
Но не просто оцифровать, а сохранить данные на компьютере для дальнейшей их обработки.
Поэтому было решено приобрести usb - осциллограф в соответствии и бюджетом:
PCSU1000 (http://www.platan.ru/cgi-bin/qwery.pl/i ... roup=52205)
Но! Не пойму... пишут, что (см. сайт):
"Самописец
...
Макс. частота выборки: 100 выб./с"
Подойдёт или не подойдёт???
Можно ли будет с хорошим разрешением записать сигнал?
Если не подойдёт, то какой брать? Что посоветуете?

Реклама

ublhjnt

Макс. частота выборки: 100 выб./с"

Если правильно понял это 100 Гц.
Очень и очень мало.

Реклама

tbutton

На оф. сайте посмотрел, а там вообще пишут:
"transient recorder:
...
max. number of samples: 100/s "
Дословно!
http://www.vellemanusa.com/products/vie ... &id=522377

Есть ещё варианты:
1) Атаком АОС-5103М
http://www.aktakom.ru/kio/index.php?ELE ... _id=151394

2) RIGOL DS1052E
http://masteram-online.ru/ru/Digital-Os ... S1052E.php

Но с ними тоже не понятно.
Как быть? Что брать?

Скорее всего, Вам надо выбрать модель с частотой дискретизации 100 МГц RIGOL DS1102E, тогда синус 15 МГЦ будет виден практически без искажений, возникающих из-за интерполяции.

Реклама

tbutton

Хотелось бы...но бюджет

Желательно восстановитель сигнал с погрешностью max 1%.
Какие параметры записи должны быть, чтобы этого добиться - не получается разобраться

((

Реклама

tbutton

Спасибо!
Самое - самое обидное, что я знаю об этой теореме ...

Более того даже сложные математические конструкции типа вейвлетов мне не чужды, но!
На практике я не пойму: на какой параметр в тех. документации осциллографа смотреть и каким этот самый параметр должен быть, чтобы эту самую синусоиду достать с точностью мах 1%.

Реклама

К чему относится точность 1%? К частоте? Получится однозначно, согласно теореме Котельникова. К амплитуде? Поможет усреднение (если смотреть на компе), или режим "накопление" (если смотреть на цифровом осциллографе)

tbutton

Присмотрел RIGOL DS1052E
[/url] http://www.technica.ru/tovar.html/id_1563 [/url]
Эксперемент длится 4 мин. Нужно данные записать на жёсткий диск.
У Ригола глубина памяти целый 1М, т.е. думается по 500к на канал.
Как думаете с такой глубиной успею данные забрать по usb с нужной точностью?

Tolmi

Если допустить, что снимать мы будем с точностью 10 точек на период ( грубо, но сойдет на первый раз), частота 15 МГц, и выход АЦП восьмиразрадный ( совсем грубо, у хороших аппаратов там и 10, и 12 разрядов - норма), то элементарная математика даёт результат : примерно за три миллисекунды буфер прибора в 512 кбайт будет полностью заполнен. И все остальные входные данные потеряются до тех пор, пока не закончится передача предыдущего блока по USB. Поскольку и сам комп, и протокол USB не являются детерменированными во времени, то всё, что мы потом намеряем, будет относиться к разряду "пальцем в небо", и не разряду "измерения". Сделать из компа прибор, а не показометр очень тяжело. Как длительно вводить в комп данные в хорошем темпе ( хотя бы 30-40 мегавыборок в секунду) без применения ахрененно дорогих и хитрых плат расширения, я лично так и не придумал. Все эти USB для этой цели вообще не годятся, я вот думал про гигабитный эзернет, но и то, как-то всё совсем плохо с точки зрения равномерности.

В предыдущем сообщении уже ответили на особенности процесса .
Добавлю, что после заполнения буфера, и на время отправки информации , получается "дыра" , и информация, получаемая в это время, пропадает.
Ну и посчитаем, сколько всего памяти займйт весь процесс, если Вы хотите его оцифровать с таким разрешением (очень много).
Так что надо подойти с другой позиции- что именно в наблюдаемом процессе важно. Предположим, нужно наблюдать изменение амплитуды, тогда достаточно запоминать только её. Если изменение формы сигнала- тогда, возможно, БПФ и запоминание этих выборок.

tbutton

Идея такая: через вещество проходит сигнал (напряжение) с частотой 15 МГц и амплитудой 20 В, при этом само вещество находится во вращающемся магнитном поле. Максимальное время вращения 4 мин.
Моя задача оцифровать сигнал после прохождения вещества. Амплитуда чуть (на пару вольт) уменьшится и период некоторым образом изменится. Мне нужно в течение максимум 4 мин. отслеживать амплитуду сигнала и частоту (как они изменились, хотя порядок величин будет тот же) с точностью 1%.
Самое удивительное, что данная задача решалась в 90-x, когда о таком оборудовании (осциллографе, например) и не мечтали, при этом ещё и данные в компьютер передавать умудрялись!!!

Сама установка:

Ацп (чудо - ацп

)

Как думаете может быть этот:
http://foton-spb.ru/catalog/product4167.html
5М на канал!!!

Tolmi

tbutton писал(а):Максимальное время вращения 4 мин.
...
Моя задача оцифровать сигнал после прохождения вещества. Амплитуда чуть (на пару вольт) уменьшится и период некоторым образом изменится. Мне нужно в течение максимум 4 мин. отслеживать амплитуду сигнала и частоту (как они изменились, хотя порядок величин будет тот же) с точностью 1%.

DSP с хорошим АЦП по входу, микроконтроллер с USB интерфейсом, пишем фирмварь для них, комп через HID совместимый интерфейс принимает серии чисел: точное время, вычисленное значение амплитуды и частоты. И за вполне вменяемые деньги ($40-$80 за детали плюс работа) задача решена. Иначе - покупаем PCI или PCIe плату сбора данных за пару-тройку кусков зелени, пишем софт, и тоже задача решена.

Самое удивительное, что данная задача решалась в 90-x, когда о таком оборудовании (осциллографе, например) и не мечтали, при этом ещё и данные в компьютер передавать умудрялись!!!

Ацп (чудо - ацп )

Что-то я не понял, что оцифровывал чудесный АЦП с временем преобразования 8 мкс. У меня есть подозрение, что амплитудное значение выпрямленного сигнала. А частоту считал частотомер.
У вас в 90-х задача решалась аналоговым путем, и результаты решения преобразовывались в цифру и считывались. А теперь Вы собираетесь решить задачу полностью в цифровом виде и собираетесь подать сырой сигнал на вход компа. Что совсем разные задачи.

Как думаете может быть этот:
http://foton-spb.ru/catalog/product4167.html
5М на канал!!!

Забьются за 35 мс, слегка не дотянув до требующихся 4 минут

Нужно примерно в 7000 раз больший буфер

tbutton

Можно ли в данной задаче использовать осциллограф как частотомер + измеритель амплитуды???
5М на канал, но можно же к осциллографу флешку подключить: сигнал -> буфер -> флеш.
Вопрос в том успею ли получить и сохранить значения частоты и амплитуды???

tbutton

Тогда, если рассмотреть амплитуду отдельно (с частотой задача нетривиальная...). Вот знаем мы амплитуду входного сигнала 20В, после прохождения (из - за поглощения) она уменьшится, её (пока только её рассматриваем) реально с хорошей точностью определить? Хоть бы и тем же осциллографом... хоть чем - нибудь?

Цифровой осциллограф , кроме формы сигнала, заодно показывает и параметры сигнала- его длительность, амплитуду, период и многое другое (надо смотреть скриншоты изображения конкретной модели), и точность этих параметров как раз около 1% или немного хуже.
Вы получите и сохраните выборку сигналов, пока не заполнится буфер осциллографа, а затем он его перебросит в комп. Потом надо эти действия повторить снова, и снова, до окончания процесса измерения. Получится последовательность кадров процесса. Возможно, этого хватит для решения поставленной задачи. Ведь даже при ручной регистрации параметров вы записываете какие-то мгновенные значения, а не непрерывную последовательность.
Еще у многих современных приборов есть так называемы "допусковый контроль", т. е. индикация ухода измеряемого параметра за заданные границы- может, это поможет в решении задачи.

tbutton

Кто - нибудь встречал аналоги http://kazus.ru/forums/showthread.php?t=57335, но с SD и интерфейсом подключения к компьютеру (меньше чем за 1k$

)?

tbutton, может, имеет смысл посмотреть в строну USB-осциллографов, например http://www.hantek.ru/products/dso5200a.html . В этом случае отпадает необходимость "перекачивать" данные в комп.
У нас есть тема, с вопросами и ответами по этой линейке осциллографов http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=10&t=26366
Можете задать вопросы там, если заинтересуетесь.

Alexeyslav

Немного не с той стороны подходишь к вопросу. Сразу с ходу предъявляешь слишком избыточные требования к оборудованию! Ведь все что тебе надо - измерить частоту и амплитуду сигнала.
Надо ли измерять амплитуду каждого выброса? или достаточно измерить минимальную и максимальную амплитуду каждые 1-5-10-100мс? ведь эта задача уже решается гораздо проще.
Сделать быстродействующий АЦП с 100Мсемплов/сек и сделать пиковый детектор со схемой выборки-хранения аналогового сигнала задачи совершенно разного уровня, причем последняя гораздо проще. выбираем за 1мс максимальное и минимальное значение измеренного напряжения - запоминаешь в схеме УВХ, и неторопливо себе измеряешь. для точности не хуже 1% достаточно 10-бит АЦП, при условии что измеряемый сигнал занимает от 1/3 до 2/3 шкалы АЦП.
С частотой тоже довольно просто, чтобы измерить 20Мгц с точностью не хуже 1% нужно считать импульсы за время не менее 5мкс. Если взять тот же самый интервал в 1мс - у тебя будет огромный запас по точности измерения. Итого, в компьютер достаточно будет передавать каждую 1мс всего два числа. Думаю на это все будет вполне достаточно 4-х байт. итого 4000 байт в секунду, обычный UART на 115200 вполне справится с этой задачей.

Но, я сомневаюсь что в этом эксперименте будет изменена частота сигнала... скорей всего варьироваться будет его ФАЗА. Тут уже нужны другие способы измерения. Например измерять время между переходом через ноль напряжения подаваемого на объект и снимаемого, но тут засада... нужна очень высокая частота счетных импульсов, в тысячи раз больше исходного сигнала. тут проще сделать так: в момент перехода через ноль образцового сигнала фиксировать напряжение на выходе с объекта в УВХ, причем фиксировать за считанные наносекунды - от этого зависит точность. И потом можно спокойно измерять медленным АЦП...

tbutton

Сэр Мурр! Огромное спасибо!!!

Про hantek спросил!
Но в принципе поделитесь опытом те кто работал с такими девайсами:
Требуется непрерывно в режиме реального времени записывать сигнал в течение 4 мин.
Причём не просто хватать скриншот, а чтобы полученные данные можно было потом обработать, например, в LabView/Matlab, (т.е. осциллограф должен писать как минимум значения амплитуды).
Тем, кто использовал usb - осциллограф в режиме самописца большая просьба рассказать о впечатлениях!

tbutton

Alexeyslav! Спасибо за ответ!
Велико желание купить полезную в хозяйстве вещь = решить задачу.
Если уж, что будем паять...