Цифровой осциллограф MDO3012 с анализатором спектра. Цифровой осциллограф MDO3012 с анализатором спектра Система горизонтального отклонения аналоговых каналов

USB-осциллограф / анализатор спектра фирмы АКТАКОМ предназначен для визуального просмотра периодических сигналов, а также измерения их параметров. Может работать как осциллограф, частотомер и генератор. Миниатюрная модель 2-канального цифрового запоминающего USB осциллографа. Выполнена в виде приставки к ПК. Подключается через USB-порт. Оригинальный дизайн и отличные технические характеристики неизменно привлекают внимание специалистов.

Технические характеристики ACK-3002

Параметр	Значение
Uпит. постоянное, В	+4,75...5,25
Uпит. ном. постоянное, В	+5
Iпотр. макс. при Uпит. ном., мА	...50
Рекомендуемый источник питания, в комплект не входит	, ,
Поддерживаемые операционные системы	Win98 / ME / 2000 / XP / Vista / Win7
Тип измерительного щупа, в комплект не входит
Тип кабеля для соединения с ПК, в комплект не входит	USB - miniUSB
Количество независимых аналоговых входов	2
Полоса пропускания, МГц	100
Частота дискретизации, МГц	100
Буфер записи (определяется пользователем), кБ	...128
Произвольно выбираемая длина предзаписи / послезаписи	Да
Автоматическая настройка на входные сигналы	Да
Статистические измерения и построение гистограмм	Да
Анализатор спектра (БПФ)	Да
Цифровой люминофор	Да
Аварийная сигнализация	Да
Интерфейс связи с ПК	USB2.0
Коэффициент вертикального отклонения	10 мВ/дел...5 В/дел с шагом 1-2-5
Разрешение, бит	8
fраб. по уровню 3 дБ	0 Гц...100 МГц (DC), 1,2Гц...100 МГц (AC)
Rвх., МОм	1
Uвх., В	±50
Минимальный период повторения синхронизирующего импульса, нс	20
Минимальная длительность синхронизирующего импульса, нс	10
Диапазон значений коэффициента развертки	10 нс/дел....0,1 с/дел
Калибратор 1 кГц, 3 В от пика до пика	Да
Габаритные размеры устройства, ДхШхВ, м	150 x 85 x 32
Температура эксплуатации, °С	+10...+45
Относительная влажность эксплуатации, %	...30
Производство	АКТАКОМ
Гарантийный срок эксплуатации	12 месяцев с даты покупки
Срок эксплуатации	5 лет
Вес, г	190

Комплект поставки ACK-3002 Внешний вид программы на ПК АКТАКОМ Oscilloscope Pro

Описание программы AKTAKOM Oscilloscope Pro

Приложение обеспечивает обнаружение и составление списка доступных к работе виртуальных приборов, подключённых к компьютеру локально (по интерфейсу USB) или через сеть Ethernet/Internet; инициализацию и тестирование выбранного экземпляра USB осциллографа.

Приложение обеспечивает управление всеми параметрами, доступными для настройки этого типа аппаратуры (см. описание поддерживаемых приборов) и чтение данных покадровым (режим осциллографа) или непрерывным (режим самописца) способом. Собранные осциллограммы отображаются на основном и обзорном графиках, графики могут масштабироваться пользователем произвольно, стиль прорисовки графиков настраивается (точками, отрезками, сплайнами), для отображения доступны режимы персистенции и цифрового люминофора. Для ручных измерений по графику доступны два курсора и десять пользовательских меток, положения и интервалы для курсоров и меток отображаются в числовом виде в отдельном окне программы.

Поддерживается как режим цифрового осциллографа с последовательным сбором осциллограмм ограниченной длины, так и режим самописца с непрерывным сбором и отображением данных неограниченное время.

Приложение позволяет записывать данные осциллограмм в файлы в виде числовых данных или в виде картинки графика. Файлы с числовыми данными могут быть затем вновь загружены в приложение для просмотра и анализа.
Поддерживается также печать данных измерений, печать может быть направлена на принтер или в графический файл. Для обработки и автоматических измерений в приложение встроен модуль анализа.

Возможности осциллографа ACK-3002

Цифровая фильтрация (полиномиальный, накопительный и спектральный фильтры);
- цифровые преобразования сигнала (усиление/ослабление амплитуды, сжатие/растяжение шкалы времени, отражение по вертикали, реверс по горизонтали, добавление шума);
- различные математические функции от сигналов по каналам (сумма, разность, произведение, отношение, среднеквадратическое каналов, производная, интеграл канала, интеграл произведения каналов, корреляция каналов);
- аварийная сигнализация, следящая за выходом сигнала за установленные пределы амплитуды (доступна как в режиме самописца, так и в режиме осциллографа);
- функции вольтметра, частотомера, измерителя сдвига фаз и интегратора;
- автоматическое измерение параметров импульса (амплитуда, размах, выбросы, медиана, среднее, стандартная девиация, частота, период, длительность импульса, скважность, время нарастания, время спада);
- спектральный анализ (выбираемый участок осциллограммы, определение КНИ, параметров основной гармоники, курсорные измерения на спектрограмме, поддерживаются окна: прямоугольное, треугольное, Ханна, Хеминга, Блэкмена, Блэкмена- Харриса, Гаусса, конический косинус, плоское, экспоненциальное) и синтез сигналов;
- статистическая обработка результатов измерений (для выбранного параметра определяются среднее, минимум, максимум, стандартная девиация, строится гистограмма распределения вероятности, определяются асимметрия и эксцесс распределения, курсорные измерения по гистограмме);
- калькулятор формул;
- редактор для эмуляции сигналов.

Приложение позволяет пользователю вручную настроить цвета элементов графика и толщину линий осциллограмм или загрузить эти настройки из ранее сохранённых файлов цветовых схем. Размер, расположение и прозрачность всех окон приложения также могут настраиваться пользователем. Все настройки программы могут быть записаны в файл конфигурации и затем загружены.

Комбинированный осциллограф серии MDO3000 – это прибор, который может быть очень полезен при проектировании и отладке современных комплексных электронных систем. Этот осциллограф объединяет в себе 6 приборов: анализатор спектра, генератор сигналов произвольной формы и стандартных функций, логический анализатор, анализатор протоколов и цифровой вольтметр/частотомер. Осциллограф серии MDO3000 можно конфигурировать под собственные задачи и обновлять. Предусмотрена возможность добавления функций и выбора характеристик, которые необходимы в данный момент или могут понадобиться позже.
Осциллографы серии MDO3000 имеют широкоэкранный дисплей с диагональю 9 дюймов (229 мм) и высоким разрешением (800 × 480 WVGA) для детального изучения сложных сигналов.

Основные технические характеристики
Осциллограф
Модели с 2 и 4 аналоговыми каналами
Модели с полосой пропускания 1 ГГц, 500 МГц, 350 МГц, 200 МГц и 100 МГц
Полоса пропускания может быть расширена (до 1 ГГц)
Частота дискретизации до 5 Гвыб./с
Длина записи 10 млн. точек во всех каналах
Максимальная скорость захвата сигнала >280 000 осциллограмм в секунду
Стандартные пассивные пробники напряжения с входной емкостью 3,9 пФ и аналоговой полосой пропускания 1 ГГц, 500 МГц или 250 МГц

Анализатор спектра
Диапазон частот
В стандартной конфигурации: от 9 кГц до верхней границы полосы пропускания осциллографа
Опция: от 9 кГц до 3 ГГц
Сверхширокая полоса захвата до 3 ГГц

Генерация сигналов произвольной формы и стандартных функций (опционально)
13 предварительно заданных форм сигнала
генерация сигналов с частотой 50 МГц
Длина записи 128 000 точек
Частота дискретизации генератора сигналов произвольной формы 250 Mвыб./с

Логический анализатор (опциональный)
16 цифровых каналов
Длина записи 10 млн. точек по всем каналам
Разрешение по времени 121,2 пс

Анализатор протоколов (опциональный)
Поддерживаются стандарты последовательных шин: I2C, SPI, RS-232/422/485/UART, USB 2.0, CAN, LIN, FlexRay, MIL-STD-1553 и аудиошины

Цифровой вольтметр (бесплатно при регистрации прибора)
Измерения ср.кв. перем. и пост. напряжения, ср.кв. перем. напряжения с постоянной составляющей с разрешением 4 разряда
Измерения частоты с разрешением 5 разрядов

Возможности и преимущества
Высокая скорость захвата сигналов в режиме FastAcq™ позволяет быстро находить трудноуловимые аномалии сигналов
Панель управления Wave Inspector® облегчает навигацию и автоматизирует поиск данных сигнала
33 автоматизированных измерения и гистограммы сигнала для упрощенного анализа сигнала
Интерфейс пробников TekVPI® поддерживает активные, дифференциальные и токовые пробники с автоматическим выбором диапазона и единиц измерения
Широкоэкранный цветной дисплей с диагональю 9 дюймов (229 мм)
Небольшие размеры и масса – всего 147 мм в глубину и масса 4,2 кг

Анализ спектра
Специализированные органы управления на передней панели для самых распространённых задач
Автоматические пиковые маркеры для определения частоты и амплитуды пиков спектра
Ручные маркеры для измерения непиковых параметров сигнала
Используемые типы трасс: нормальная, усреднение, удержание максимума, удержание минимума
Режим отображения спектрограмм облегчает визуальный контроль и анализ медленно изменяющихся событий
Автоматизированные измерения: измерение мощности сигнала в канале, коэффициента развязки соседних каналов по мощности и занимаемой полосы частот

Генерация сигналов произвольной формы и стандартных функций
Генерация заданных сигналов для быстрой имитации устройств при разработке систем
Захват сигналов по аналоговым или цифровым входам, передача захваченных сигналов в память для редактирования и выдача отредактированных сигналов
Добавление шума к любому сигналу для тестирования в неблагоприятных условиях

Разработка и тестирование систем со смешанными сигналами
Автоматический запуск, декодирование и поиск сигналов параллельных шин
Многоканальный запуск по времени установки и удержания
Режим высокоскоростного захвата MagniVu™ обеспечивает разрешение по времени 121,2 пс для цифровых каналов

Анализ протоколов
Запуск, декодирование и автоматический поиск содержимого пакетов наиболее распространенных стандартов последовательных шин при разработке встраиваемых систем.
Экспорт таблиц декодирования протоколов, используемых при документировании результатов

Цифровой вольтметр и частотомер
Быстрая визуальная проверка измеренных значений напряжения и частоты
Графическое представление информации о стабильности измерения

Возможность полного обновления
Добавление функциональных возможностей, увеличение полосы пропускания осциллографа или диапазона частот анализатора спектра в соответствии с вашими требованиями или бюджетом.

Дополнительное программное обеспечение
Анализ источников питания
Контроль предельных значений и тестирование по маске

Миниатюрная модель 2-канального цифрового запоминающего USB осциллографа. Выполнена в виде приставки к ПК. Подключается через USB-порт. Оригинальный дизайн и отличные технические характеристики неизменно привлекают внимание специалистов.

2 независимых канала с полосой пропускания до 100 МГц
буфер записи до 128кБ на канал (определяется пользователем)
произвольно выбираемая длина предзаписи / послезаписи
высокая чувствительность
автоматическая настройка на входные сигналы
большой выбор курсорных и автоматических измерений
статистические измерения и построение гистограмм
анализатор спектра (БПФ)
цифровой люминофор
аварийная сигнализация
подключение к ПК через USB 2.0
вх./вых. внешней синхронизаци (совместимость - ТТЛ)

Технические характеристики

частота дискретизации 100 МГц
коэффициент вертикального отклонения 10 мВ/дел...5 В/дел с шагом 1-2-5
разрешение 8 бит
частотный диапазон по уровню –3 дБ: 0 Гц...100 МГц (DC), 1,2Гц...100 МГц (AC)
входное сопротивление 1 МОм
максимальное входное напряжение: ±50 В при Rвх=1 МОм, ±2,25 В при Rвх=50 Ом
минимальный период повторения синхронизирующего импульса 20 нс
минимальная длительность синхронизирующего импульса 10 нс
диапазон значений коэффициента развертки 10 нс/дел....0,1 с/дел
калибратор 1 кГц, 3 В от пика до пика
питание +5 В
масса 0,19кг
габаритные размеры 150x85x32 мм

Программное обеспечение AKTAKOM Oscilloscope Pro (поставляется с прибором):

НАЗНАЧЕНИЕ:

Приложение предназначено для полнофункционального управления USB осциллографами ACK-3106, ACK-3116, АСК-3002, АСК-3102 и АСК-3202, сбора данных измерений с двух каналов, их обработки, отображения и сохранения на компьютере.

ВОЗМОЖНОСТИ:

Приложение позволяет записывать данные осциллограмм в файлы в виде числовых данных (универсальный битовый формат AKTAKOM USB Lab). Файлы с числовыми данными могут быть затем вновь загружены в приложение для просмотра и анализа.

С помощью утилиты AULFConverter Конвертер файлов можно преобразовать файл данных для чтения другими приложениями AKTAKOM USB лаборатории в том же формате AKTAKOM USB Lab, либо перевести данные в текстовый формат CSV, который может быть затем открыт любым текстовым редактором или процессором электронных таблиц. Возможно сохранение в файл уже готового изображения полученных сигналов на графике в файл в формате BMP или в векторных форматах WMF или EMF.

Поддерживается также печать данных измерений, печать может быть направлена на принтер или в графический файл.
Для обработки и автоматических измерений в приложение встроен модуль анализа.

В СТАНДАРТНЫЕ ФУНКЦИИ МОДУЛЯ АНАЛИЗА USB ОСЦИЛЛОГРАФА ВХОДЯТ:

цифровая фильтрация (полиномиальный, накопительный и спектральный фильтры);
цифровые преобразования сигнала (усиление/ослабление амплитуды, сжатие/растяжение шкалы времени, отражение по вертикали, реверс по горизонтали, добавление шума);
различные математические функции от сигналов по каналам (сумма, разность, произведение, отношение, среднеквадратическое каналов, производная, интеграл канала, интеграл произведения каналов, корреляция каналов);
аварийная сигнализация, следящая за выходом сигнала за установленные пределы амплитуды (доступна как в режиме самописца, так и в режиме осциллографа);
функции вольтметра, частотомера, измерителя сдвига фаз и интегратора;
автоматическое измерение параметров импульса (амплитуда, размах, выбросы, медиана, среднее, стандартная девиация, частота, период, длительность импульса, скважность, время нарастания, время спада);
спектральный анализ (выбираемый участок осциллограммы, определение КНИ, параметров основной гармоники, курсорные измерения на спектрограмме, поддерживаются окна: прямоугольное, треугольное, Ханна, Хеминга, Блэкмена, Блэкмена- Харриса, Гаусса, конический косинус, плоское, экспоненциальное) и синтез сигналов;
статистическая обработка результатов измерений (для выбранного параметра определяются среднее, минимум, максимум, стандартная девиация, строится гистограмма распределения вероятности, определяются асимметрия и эксцесс распределения, курсорные измерения по гистограмме);
калькулятор формул;
редактор для эмуляции сигналов.

Стандартная комплектация

USB осциллограф
краткая инструкция
программное обеспечение AKTAKOM Oscilloscope Pro под Windows XP/Vista/7/8

Программное обеспечение в стандартной поставке не имеет физического носителя и может быть загружено в разделе «Программное обеспечение» после приобретения и регистрации прибора с указанием его серийного номера.

Для загрузки программного обеспечения нажмите кнопку «Загрузить» или перейдите в раздел «Техническая поддержка» -> «Загружаемые файлы для Вашего прибора АКТАКОМ», затем авторизуйтесь, указав свой логин и пароль. Если Вы ранее не регистрировались на сайте www.aktakom.ru, пройдите по ссылке «Зарегистрироваться» и укажите все необходимые данные.

В стандартной поставке стоимость программного обеспечения включена в стоимость прибора. В случае утраты программного обеспечения загрузка осуществляется за дополнительную плату.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ

Комбинированный осциллограф (6 в 1) серии Tektronix MDO3000 - это прибор, который очень полезен при проектировании и отладке современных комплексных электронных систем. Этот осциллограф объединяет в себе шесть приборов: , , , , и . Осциллограф серии MDO3000 можно конфигурировать под собственные задачи и обновлять в процессе эксплуатации. Предусмотрена возможность добавления функций, которые необходимы в данный момент или могут понадобиться позже. Полное описание всех характеристик Вы можете скачать ниже на этой странице в разделе .

Основные характеристики:
100 МГц, 2,5 Гвыб/с, 2 канала + анализатор спектра 9 кГц – 100 МГц (модель MDO3012).
100 МГц, 2,5 Гвыб/с, 4 канала + анализатор спектра 9 кГц – 100 МГц (модель MDO3014).
200 МГц, 2,5 Гвыб/с, 2 канала + анализатор спектра 9 кГц – 200 МГц (модель MDO3022).
200 МГц, 2,5 Гвыб/с, 4 канала + анализатор спектра 9 кГц – 200 МГц (модель MDO3024).
350 МГц, 2,5 Гвыб/с, 2 канала + анализатор спектра 9 кГц – 350 МГц (модель MDO3032).
350 МГц, 2,5 Гвыб/с, 4 канала + анализатор спектра 9 кГц – 350 МГц (модель MDO3034).
500 МГц, 2,5 Гвыб/с, 2 канала + анализатор спектра 9 кГц – 500 МГц (модель MDO3052).
500 МГц, 2,5 Гвыб/с, 4 канала + анализатор спектра 9 кГц – 500 МГц (модель MDO3054).
1 ГГц, 5 Гвыб/с, 2 канала + анализатор спектра 9 кГц – 1 ГГц (модель MDO3102).
1 ГГц, 5 Гвыб/с, 4 канала + анализатор спектра 9 кГц – 1 ГГц (модель MDO3104).
Длина записи: 10 млн. точек на канал.
Вертикальное разрешение: 8 бит (11 бит в режиме высокого разрешения).
Чувствительность: от 1 мВ/дел до 10 В/дел с калиброванной точной настройкой.
Скорость непрерывного захвата осциллограмм: до 280 000 осциллограмм/с .
Встроенный цифровой вольтметр и частотомер (входит в стандартную комплектацию).
Встроенный анализатор спектра : расширение полосы частот анализатора спектра до 9 кГц - 3 ГГц (опция MDO3SA). разрешение (RBW): 20 Гц – 150 МГц (с шагом 1-2-3-5), амплитуда: от +20 дБм до -148 дБм, погрешность амплитуды: ±0,6 дБ, встроенный предусилитель (стандартно), шумы (DANL): -148 дБм, фазовый шум на частоте 1 ГГц при отстройке от несущей на 100 кГц: -97 дБн/Гц.
Дополнительные опции : встроенный генератор стандартных и произвольных сигналов, встроенный логический анализатор на 16 цифровых каналов, анализатор протоколов: I2C, SPI, RS-232/422/485/UART, USB 2.0, CAN, LIN, FlexRay, MILSTD-1553, аудиошины и другие.
Экран 22,9 см (разрешение 800 x 480). Интерфейсы: USB, Ethernet, внешний монитор XGA.
Масса: 4,2 кг. Габариты: 203 x 417 x 147 мм. Рабочая температура: от -10°С до +55°С.
Незаменимый инструмент при проектировании, отладке и ремонте современных комплексных электронных систем

Видеообзор комбинированных осциллографов Tektronix серии MDO3000

Посмотрите этот небольшой видеосюжет, чтобы увидеть сильные стороны осциллографов Tektronix MDO3000, благодаря которым Вы сможете значительно ускорить и упростить процесс разработки электронных устройств, а также их обслуживание и ремонт.

Краткий видеообзор возможностей комбинированных осциллографов Tektronix серии MDO3000.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Комбинированный осциллограф серии Tektronix MDO3000 - это прибор, который может быть очень полезен при проектировании и отладке современных комплексных электронных систем. Модели этой серии объединяют в себе шесть приборов: осциллограф, анализатор спектра, генератор сигналов произвольной формы и стандартных функций, логический анализатор, анализатор протоколов и цифровой вольтметр + частотомер. Как это реализовано, Вы сможете увидеть в этом сюжете:

Tektronix MDO3000 включает 6 базовых приборов, необходимых при разработке,
производстве и ремонте электроники.

При покупке приборов серии Tektronix MDO3000 можно выбрать недорогую модель с базовым функционалом и наращивать возможности уже в процессе эксплуатации путём установки программных опций-ключей. В любое время после покупки, могут быть добавлены такие возможности: увеличение верхней частоты анализатора спектра до 3 ГГц, увеличение верхней частоты осциллографа до 200, 350 или 500 МГц, генератор сигналов, 16 цифровых каналов, модули анализаторов цифровых шин и др. Ниже приводится краткое описание каждого из приборов, которые могут входить в состав MDO3000.

Профессиональный цифровой осциллограф

Осциллограф серии MDO3000 - это осциллограф высокого класса (от 100 МГц до 1 ГГц) с разнообразными функциями для ускорения каждого этапа отладки: от быстрого обнаружения и захвата аномалий до поиска в записи осциллограммы интересующих событий, анализа характеристик событий и поведения исследуемого устройства. Осциллографы этой серии содержат множество инновационных функций, одной из которых является технология цифрового фосфора DPO , существенно упрощающая поиск различных аномалий электрических сигналов.

Полоса пропускания осциллографа серии MDO3000 может быть увеличена после покупки прибора . Каждая опция обновления позволяет увеличивать аналоговую полосу пропускания и диапазон частот анализатора спектра. Опции для увеличения полосы пропускания приобретаются с учетом текущей и требуемой полос пропускания. Непосредственно у владельца прибора, полоса пропускания может быть увеличена до 500 МГц. Для увеличения полосы пропускания прибора до 1 ГГц обратитесь в сервисный центр компании Tektronix.

Обнаружение неисправности устройства - это лишь первый шаг. Теперь нужно захватить интересующее событие, чтобы установить причину его возникновения. В осциллографе серии MDO3000 предусмотрено более 125 комбинаций запуска, обеспечивающих полный набор вариантов для ускорения поиска интересующего события. Запуск может осуществляться по ранту, логической комбинации, длительности импульса/глитча, нарушению времени установки и времени удержания, последовательным пакетам и данным параллельной шины. Благодаря длине записи до 10 млн. точек, можно захватывать сразу несколько интересующих событий и даже тысячи последовательных пакетов с сохранением высокого разрешения, позволяющего детально рассматривать мельчайшие подробности сигнала.

Большая длина записи позволяет при одном захвате получать тысячи экранов информации. С помощью панели управления Wave Inspector, представляющей лучшее в отрасли средство навигации и автоматического поиска, интересующие события можно находить за считанные секунды.

Панель управления Wave Inspector обеспечивает непревзойденную эффективность просмотра, навигации и анализа данных. Поворачивая внешнюю ручку панорамирования (1), можно пролистать все точки записи. Перемещение из начала в конец займёт считанные секунды. А если вы увидели что-то интересное и хотите подробнее это рассмотреть? Просто поверните внутреннюю ручку масштабирования (2).

Для того, чтобы проверить соответствие технических характеристик исследуемого устройства требуемым нормам и убедиться в том, что оно способно решать поставленные перед ним задачи, необходимо проанализировать все режимы работы этого устройства. Данная задача может потребовать самых разнообразных измерений - от простой проверки времени нарастания и длительности импульсов до сложного анализа вносимого затухания и исследования источников шумов. Осциллографы Tektronix серии MDO3000 предлагают всеобъемлющий набор встроенных средств анализа, включая привязанные к сигналу и экрану курсоры, автоматизированные измерения, расширенный набор математических функций, в том числе редактор уравнений, построение гистограмм, быстрое преобразование Фурье и диаграммы трендов для визуального определения изменений результатов со временем.

Гистограммы сигнала дают визуальное представление об изменении сигналов во времени. Горизонтальные гистограммы сигнала полезны для анализа джиттера в синхросигнале и распределения джиттера. Вертикальные гистограммы используются для анализа шума в синхросигнале и распределения шума. На основе измерений гистограмм, полученных с помощью Tektronix MDO3000, получают аналитическую информацию о распределении гистограммы сигнала, позволяющую точно определять ширину распределения, среднеквадратическое отклонение, среднее значение и другие значения.

Гистограмма сигнала, построенная по положительному перепаду импульса, помогает оценить распределение положения перепада (джиттер) во времени. На экране Tektronix MDO3000 отображаются числовые значения результатов измерений, полученные на основе гистограммы.

Встроенный анализатор спектра (входит в стандартную комплектацию)

Осциллограф серии MDO3000 - это первый осциллограф в своем классе, который содержит профессиональный анализатор спектра. Каждый осциллограф этой серии содержит анализатор спектра, работающий в диапазоне частот от 9 кГц до верхней границы полосы пропускания данной модели. Диапазон частот анализатора спектра любой модели можно расширить до 3 ГГц (опция MDO3SA), чтобы выполнять анализ спектра сигналов большинства стандартов беспроводной связи.

При использовании радиочастотного входа анализатора спектра, дисплей осциллографа серии MDO3000 переходит в режим полноэкранного отображения сигналов в частотной области. Все основные параметры спектра, такие как центральная частота, полоса обзора, опорный уровень и полоса разрешения, настраиваются легко и быстро с помощью специальных кнопок меню на передней панели и клавиатуры.

При этом исследуемый сигнал подаётся на отдельный вход анализатора спектра (с импедансом 50 Ом), расположенный на передней панели прибора.

Осциллографы серии MDO3000 позволяют отображать спектры в виде спектрограммы, которая является идеальным средством для отслеживания медленно изменяющихся событий в РЧ сигналах. По оси X откладываются значения частоты (как на обычном графике представления спектра), по оси Y – время, а цветом обозначается амплитуда.

Tektronix MDO3000 в режиме спектрограммы отображает медленно изменяющиеся события в РЧ сигналах. На данном рисунке показан сигнал с несколькими пиками. Изменения во времени значений частоты и амплитуды этих пиков легко отслеживаются на спектрограмме.

Осциллографы Tektronix серии MDO3000 позволяют проводить три вида автоматизированных РЧ измерений: измерение мощности сигнала в канале, коэффициента мощности соседнего канала и ширины занимаемой полосы частот. При активации какого-либо из этих режимов измерений, осциллограф автоматически включает режим отображения спектра и метод детектирования «Усреднение» («Average») для оптимизации результатов измерений.

Встроенный в осциллографы Tektronix MDO3000 полноценный анализатор спектра значительно расширяет область полезного применения этого прибора. Так как многие современные устройства содержат радиотракт, Вам необходимо проводить измерения не только в области времени, но и в частотной области. При этом, традиционные решения на базе FFT мало полезны, так как имеют очень низкую чувствительность. В этом видеосюжете наглядно показано применения встроенного в MDO3000 анализатора спектра.

Видеообзор встроенного анализатора спектра осциллографов Tektronix MDO3000.

Посмотрите этот видеосюжет, чтобы увидеть основные преимущества сверхширокой полосы захвата (до 3 ГГц) анализатора спектра, который входит в состав комбинированного осциллографа Tektronix MDO3000. По сравнению с большинством других анализаторов спектра, полоса захвата которых составляет от 10 до 30 МГц, возможности MDO3000 по обнаружению непостоянных сигналов значительно шире.

Видеообзор преимуществ сверхширокой полосы захвата (до 3 ГГц) встроенного анализатора спектра осциллографов Tektronix MDO3000.

Генератор сигналов произвольной формы и стандартных функций (опция)

Осциллограф серии MDO3000 содержит опциональный встроенный генератор сигналов произвольной формы и стандартных функций (опция MDO3AFG), идеальный для имитации сигналов датчика в процессе отладки и для добавления шума к полезным сигналам для моделирования неблагоприятных условий. Встроенный генератор сигналов произвольной формы и стандартных функций выдает сигналы с частотой до 50 МГц, в частности синусоидальные, прямоугольные, пилообразные и импульсные сигналы, постоянный ток, шум, сигналы функций кардинального синуса (Sinc), Гаусса и Лоренца, экспоненциального подъема и спада, гаверсинуса и кардиосигнал.

Tektronix MDO3000 в режиме выбора типа сигнала встроенного генератора сигналов
произвольной формы и стандартных функций.

Память генератора сигналов произвольной формы составляет до 128 000 точек. В нее можно записать сигнал с аналогового входа, из сохраненного внутреннего файла, со съемного накопителя USB большой емкости или с внешнего компьютера. Будучи записанным в редактируемую память генератора, сигнал может быть модифицирован с помощью экранного редактора, а затем подан на выход генератора. Осциллограф серии MDO3000 совместим с ПО ArbExpress Tektronix, позволяющим быстро и легко создавать и редактировать сложные сигналы на внешнем компьютере. Чтобы генератор выдавал требуемый сигнал, файл с сигналом нужно передать в редактируемую память осциллографа серии MDO3000 через интерфейс USB, LAN или с использованием съемного накопителя USB большой емкости.

Tektronix MDO3000 в режиме редактора для поточечного редактирования
сигналов произвольной формы.

Логический анализатор на 16 каналов (опция)

Логический анализатор (опция MDO3MSO) обеспечивает 16 цифровых каналов, интегрированных в интерфейс пользователя осциллографа. Это упрощает работу и облегчает решение проблем при работе с сигналами в разных областях.

Анализатор протоколов с запуском по сигналам последовательных шин (опция)

Сигнал последовательной шины содержит, как правило, адрес, управляющую информацию, данные и тактовую частоту, что затрудняет интерпретацию изображения на экране осциллографа и выделение интересующих событий. Автоматический запуск, декодирование и поиск событий и условий в сигналах, передаваемых по последовательной шине, создают надежный набор средств отладки последовательных шин. При наличии соответствующей опции, приборы серии MDO3000 могут автоматически выполнять захват, декодирование и анализ последовательных протоколов передачи данных: I2C, SPI, RS-232/422/485/UART, USB 2.0, CAN, LIN, FlexRay, MILSTD-1553, аудиошин и других.

Tektronix MDO3000 в режиме запуска по конкретному пакету данных, проходящему по шине I2C. Желтая осциллограмма представляет собой сигнал тактовой частоты, а синяя – данные. Осциллограмма сигнала шины показывает декодированное содержимое пакета,
включая Старт, Адрес, Чтение/Запись, Данные и Стоп.

В этом видеосюжете показана работа встроенного анализатора протоколов для декодирования и поиска событий в сигналах, передаваемых по последовательной шине SPI . Аналогичным образом выполняется декодировка и других протоколов передачи данных: I2C, RS-232/422/485/UART, USB 2.0, CAN, LIN, FlexRay, MILSTD-1553, аудиошин и пр.

Видеообзор встроенного анализатора протоколов, который входит в состав комбинированного осциллографа Tektronix MDO3000.

Цифровой вольтметр и частотомер (бесплатно при регистрации прибора)

Осциллограф MDO3000 содержит встроенные 4-разрядный цифровой вольтметр и 5-разрядный частотомер. Сигнал с любого аналогового входа осциллографа может быть подан на вольтметр без переключения пробников. Результаты измерения динамически отображаются на дисплее в цифровой и графической форме. На дисплее также отображаются минимальное, максимальное и среднее измеренные значения и диапазон значений, измеренных в течение предыдущего 5-секундного интервала. Цифровой вольтметр и частотомер есть во всех моделях серии MDO3000 и активируются при регистрации прибора.

Tektronix MDO3000 в режиме цифрового вольтметра. Результаты измерения в течение 5-секундного интервала представлены с указанием минимального, максимального и среднего значений постоянного напряжения. Показана также частота сигнала.

Опции и аксессуары для комбинированных осциллографов Tektronix серии MDO3000

Основные опции:
- опция MDO3SA (расширение полосы частот анализатора спектра любой модели до 9 кГц - 3 ГГц)
- опция MDO3AFG (генератор для создания 13 стандартных сигналов, а также произвольных сигналов)
- опция MDO3MSO (логический анализатор на 16 цифровых каналов, в комплекте с цифровым пробником P6316 и принадлежностями)
- дополнительные опции анализатора протоколов для декодирования и анализа последовательных шин: I2C, SPI, RS-232/422/485/UART, USB 2.0, CAN, LIN, FlexRay, MILSTD-1553, аудиошины и другие.

Полный перечень опций и аксессуаров для MDO3000 включает до сотни различных наименований. Подробную информацию по опциям, пробникам и пр. смотрите на этой странице в разделе .

Документация

Эта документация в формате PDF содержит наиболее полное описание возможностей осциллографов серии Tektronix MDO3000, их технических характеристик и режимов работы:

Описание и характеристики осциллографов Tektronix MDO3000 (на русском) (39 стр.; 3 МБ)

Руководство по эксплуатации осциллографов Tektronix MDO3000 (на русском) (278 стр.; 6 МБ)

А здесь можно найти наши советы и другую полезную информацию по этой теме:

Как быстро выбрать осциллограф - критерии выбора, типовые применения и популярные модели

Технология цифрового люминофора DPO в осциллографах - принцип работы, примеры применения

Сравнительная таблица основных характеристик цифровых осциллографов

Пассивные пробники напряжения для осциллографов

Спектральный анализ сигнала с использованием осциллографов LeCroy и специализированного режима aнализатора спектра

Введение

Осциллограф – это прибор, дающий визуальное отображение входного сигнала во временной области, то есть отображает значение амплитуды сигнала по оси времени. Но для широкого класса сигналов более чёткое представление о природе происходящих процессов даёт не временное, а спектральное представление сигнала, когда по горизонтальной оси отображаются амплитуды гармонических составляющих сигнала. К таким сигналам относятся частотные характеристики усилителей, фазовый шум генераторов, механические вибрации, переходные процессы и пр., которые легче наблюдать в частотной области. Все современные цифровые осциллографы имеют возможность математической обработки полученных данных по алгоритму быстрого преобразования Фурье (БПФ) для преобразования входного сигнала в его спектральное отображение. Принцип БПФ достаточно подробно рассмотрен в .

Но у отображения спектра сигнала с помощью БПФ есть ряд недостатков, несколько усложняющих спектральный анализ. Для корректного отображения спектра пользователю необходимо:

Определиться какую максимальную частотную компоненту он желает увидеть в спектре.
Согласно теоремы Котельникова, зафиксировать частоту дискретизации осциллографа в два раза больше максимальной частотной составляющей спектра (или по крайней мере самое близкое верхнее значение).
Изменяя значение коэффициента развёртки в сторону увеличения установить максимально возможное значение длины памяти осциллографа, поскольку разрешение по частоте пропорционально используемой длине памяти цифрового осциллографа.
Выбрать одно из окон, в зависимости от решаемой задачи – измерение частоты или измерение амплитуды.
Используя режим растяжки выделить необходимый участок спектра и произвести измерения.

Эта последовательность действий достаточно длинная и требует определённых навыков. При переходе к анализу других частотных компонентов требуется новая настройка параметров. К тому же не все цифровые осциллографы способны в полной мере обеспечить установку параметров перечисленных выше. Достаточно простые цифровые осциллографы (Tektronix TDS-1000, TDS-2000, TDS-3000 серий; LeCroy серии WaveAce; GW Instek; Agilent 3000, 5000, 6000 серии и пр.) не имеют возможности, ни прямого управления частотой дискретизации, ни длиной памяти. Для этих осциллографов память имеет фиксированное значение, а частота дискретизации изменяется путём изменения коэффициента развёртки. Поэтому управление настройками параметров отображения спектра осуществляется измерением времени развёртки, что достаточно неудобно при исследовании спектра и не обеспечивает ни точной установки центральной частоты, ни разрешения по частоте. Так спектр ЧМ сигнала, полученный на осциллографе Tektronix приведён рисунке 1. Как видно осциллограф хорошо отображает одну частотную компоненту, расположенную вблизи несущей частоты, но спектральные составляющие отобразить уже не в состоянии.

Другие, более совершенные осциллографы (например Tektronix DPO4000 или LeCroy WaveJet и WaveSurfer), имеют возможность изменения длины памяти и как следствие возможность управления частотой дискретизации. Но принцип БПФ, для точного отображения спектра, подразумевает изначально установку частоты дискретизации и лишь потом изменение длины памяти. Для таких осциллографов точность отображения спектра гораздо выше и управление несколько удобнее, чем для осциллографов указанных выше, но всё равно достоверного отображения необходимых частотных компонент добиться не очень просто. Так спектр ЧМ сигнала полученный на осциллографе Tektronix DPO4000 приведён на рисунке 2. По сравнению с рисунком 1, спектра ЧМ сигнала на рисунке 2 выглядит более реалистично, но детальное изучение частотных компонент (приведены на рисунке 2 в нижней части экрана) всё же остаётся не очень удобным.

Осциллографы, построенные на принципе открытой платформы, полностью обеспечивают корректную реализацию алгоритма БПФ, хорошую детализацию спектра и высокое разрешение по частоте. Но из-за необходимости обработки больших объёмов памяти (десятки миллионов точек) построение одной спектрограммы, в зависимости от мощности управляющей ЭВМ и длины внутренней памяти, может занимать до минуты. Так на рисунке 3 приведён пример отображения спектра ЧМ сигнала, аналогично рисунку 2, но полученном на осциллографе LeCroy, имеющем открытую платформу.

С классическим управлением отображением спектра, как это производит стандартный анализатор спектра, цифровые осциллографы с режимом БПФ конкурировать не могут.
Классическое управление анализатором спектра подразумевает:

Установку центральной частоты;
Установку полосы обзора;
Установку полосы пропускания;
Установку опорного уровня;
Выбор масштаба вертикальной шкалы.

Вместо установки центральной частоты и полосы обзора любой стандартный анализатор спектра имеет возможность установки начальной и конечной частот обзора.

Все эти недостатки управления спектральным анализом в цифровых осциллографах LeCroy были устранены с внедрением в осциллографы опции Анализатора спектра «Zi-Spectrum». При активации режима анализатора спектра открывается меню управления, представленное на рисунке 4.

Управление настройками анализатора спектра осуществляется группами органов управления, скомпонованными по функциональному назначению – частота и полоса обзора; полоса пропускания; амплитуда; режимы и измерения.

Установка центральной частоты, начальной частоты, конечной частоты, полосы обзора и полосы пропускания

Установка центральной частоты осуществляется прямым вводом значения частоты. Выбор полосы обзора так же осуществляется прямым набором. Также возможно ввести начальную и конечную частоты обзора. Как уже отмечалось ранее, для корректного отображения спектра, прежде всего, необходимо определить частоту дискретизации и далее в зависимости от разрешения по частоте анализатора спектра установить длину памяти осциллографа. Опция анализатора спектра эти процедуры производит автоматически, избавляя пользователя от необходимости заниматься расчётами – пользователь только задаёт диапазон частот, а осциллограф рассчитывает и устанавливает необходимую частоту дискретизации осциллографа и оптимальную длину памяти. Длина памяти осциллографа выбирается такой, что бы обеспечить заданное разрешение по частоте и обеспечить максимальную скорость обновления экрана. Удобно и просто. Очевидно, что пользователь может установить любую требуемую центральную частоты и полосу обзора, но осциллограф не может выбрать любую частоту дискретизации и любую длину памяти, а только и ряда доступных значений. Использование же только доступных значений частоты дискретизации и памяти привело бы к тому, что начальная и конечная частоты обзора анализатора спектра не совпадали с тем, что заданы пользователем. Для исключения этого парадокса, осциллограф LeCroy, исходя из доступных значений частоты дискретизации и длины памяти, автоматически производит масштабирование отображаемой части спектра, при котором из рассчитанного спектра вырезается «лишняя» часть и отображается только та, что была определена пользователем. «Излишки» спектра слева и справа, хоть и хранятся в памяти осциллографа, но на экран не выводятся.

Полоса пропускания анализатора спектра (Resolution Bandwidth), определяющая разрешение по частоте, по умолчанию, как и у стандартных анализаторов спектра, находится в автоматическом режиме. При увеличении полосы обзора, полоса пропускания увеличивается, что приводит к уменьшению длинны памяти осциллографа и увеличению скорости обновления экрана. При более детальном анализе спектра и использовании более узкой полосы пропускания осциллографу требуется более длинная память и большее время доля построения спектра. Аналогичные явления в полной мере присущи и стационарным анализаторам спектра, но вместо понятия «частота обновления экрана» они оперируют понятием «время свипирования», что, в принципе одно и тоже. Так на рисунке 5 приведён пример уменьшения полосы обзора ЧМ сигнала, полный спектр которого представлен на рис. 4., с целью определения частоты модулирующего колебания. Если для отображения полной спектральной картинки рис. 4 было вполне достаточно длины памяти 2.5М, что обеспечивало полосу обзора 500 кГц и полосу пропускания 357,6 Гц, то для полосы обзора 10 кГц и полосы пропускания 40,6 Гц, обеспечивающих наблюдение частоты модулирующего колебания 1 кГц, осциллограф уже использует длину памяти 32М. При необходимости пользователь может отказаться от автоматического выбора полосы пропускания и устанавливать её в ручном режиме.

Установка параметров амплитуды.

Управление параметрами амплитуды спектра осуществляется изменением двух параметров:

Масштаба логарифмической шкалы. Масштаб можно выбрать из ряда 1-2-5 в пределах от 100 mdB до 100 dB.
Смещение опорного уровня осуществляется в пределах от -200 dB до +200 dB.

Ввод значений осуществляется, как и для всех параметров осциллографов LeCroy, прямым набором или изменением плавно-грубо в сторону увеличения или уменьшения.

Измерения спектра

Для традиционного БПФ, используемого в цифровых осциллографах, в основном применяются маркерные измерения, управление которыми осуществляется вручную. Использование автоматических измерений, имеющих очень широкие возможности, именно для БПФ трудно применимо, поскольку для измерения параметров спектра необходим набор специальных режимов измерений – поиск пиковых значений в полосе обзора, измерение амплитуды и частоты пиков, установка значения центральной частоты по значению частоты маркера и пр. Этим набором измерений, к сожалению, стандартный цифровой осциллограф не обладает.

У осциллографов LeCroy в режиме «Спектр» этот недостаток, в основном устранён. Так на рисунке 6 приведён пример отображения спектра прямоугольного сигнала и включённой таблицы измерений.

Принцип измерений в режиме «Анализатор спектра» основан на алгоритме WaveScan, прекрасно зарекомендовавшем себя за несколько последних лет, для поиска участков сигнала по заданным параметрам . В режиме измерений анализатор спектра осуществляет поиски пиков в спектре, начиная с максимального и производит измерения частоты и амплитуды найденных пиков. Пику с наибольшей амплитудой присваивается номер «1», второму по значению уровню присваивается номер «2» и так далее. Пользователь может задать число поиска пиков от 1 до 100. Далее осциллограф LeCroy формирует таблицу измерений, в которой отображаются номера пиков, значение частоты и амплитуды. На самой спектрограмме пики имеют частотную метку. Измерения производятся в реальном масштабе времени и если в процессе наблюдения спектра будет происходить изменение частоты гармоник или их амплитуды, то данные в таблице измерений обновляются мгновенно.

Так же Анализатор спектра имеет один маркер, предназначенный для перезаписи центральной частоты по установленному значению этого маркера.

В режиме Анализатора спектра все другие измерения цифрового осциллографа недоступны, но для проведения амплитудно-частотных измерений в ручном режиме возможно использовать все функции курсорных измерений.

Математические функции со спектрограммами

Обычно спектр сигнала, особенно при широкой полосе обзора, имеет достаточно сильную шумовую дорожку и это хорошо видно на рисунке 6. Эти шумы могут подавить часть полезного сигнала, необходимого пользователю. Для устранения влияния шумов и других случайных факторов в режиме Анализатора спектра осциллографы LeCroy имеют две математические функции:

Усреднение;
Накопление максимальных значений.

Математическая функции усреднение имеет тоже алгоритм, что и стандартная функция усреднения осциллограмм в любом цифровом осциллографе. Результат усреднении спектрограмм приведён на рисунке 7, где отчётливо видно, что шумовая дорожка значительно уменьшена.

Алгоритм накопления максимальных значений позволяет регистрировать только самые максимальные значения за всё время накопления информации. Это позволяет достоверно отображать спектр нестабильных, но повторяющихся сигналов.

Вывод:

Специализированная опция анализатора спектра, используемая в осциллографах LeCroy серий WaveRunner «A», WavePro 7 Zi и WaveMester 8 Zi значительно облегчает спектральный анализ и даёт пользователю возможности измерений, недоступные по сравнению со стандартной функцией БПФ.
В настоящий момент аналогичные режимы измерений отсутствуют у других производителей цифровых осциллографов.

Литература:

Спектральный анализ (.htm class=l>.htm).
Поиск аномалий и анализ сигналов в осциллографах LeCroy с помощью функции WaveScan (.htm class=l>.htm).

У нас представлены товары лучших производителей

ПРИСТ предлагает оптимальные решения измерительных задач.

У нас вы можете не только купить осциллограф, источник питания, генератор сигналов, анализатор спектра, калибратор, мультиметр, токовые клещи, но и поверить средство измерения или откалибровать его. Мы имеем прямые контракты с крупнейшими мировыми производителями измерительного оборудования, благодаря этому можем подобрать то оборудование, которое решит Ваши задачи. Имея большой опыт, мы можем рекомендовать продукцию следующих торговых марок.