Выбираем цифровой осциллограф

[SmarTrunk]

Я бы для начала купил бы б/у аналоговый с полосой 10 МГц, вроде С1-65(A), тут на форуме их часто продают, тысячи по две. Если габариты смущают, то С1-94 за ту же цену. Думаю, это будет более полноценное решение, или во мне говорит нездоровый консерватизм?

[62256]

Я бы для начала купил бы б/у аналоговый с полосой 10 МГц, вроде С1-65(A)

отличный аппарат, полоса 50МГц.

Если габариты смущают, то С1-94 за ту же цену.

это не очень хороший скоп, и стоить должен раз в 5 дешевле 65го.

[Димон]

У вас может быть и консерватизм, а вот у меня рьяный радикализм. Уже не могу терпеть эти "гробы" на столе. Только от одного такого избавился, и щас другой покупать?! нет, спасибо... В любом случае, если брать что-то совковое, то там все электролиты пересохли, их нужно менять, где-то контакт окислился - сиди ищи его. Нет, всё, хватит. Да, в своё время они были отличными приборами, но нынешний век диктует новые требования к аппаратуре.
Так что, если кто-то что-то знает про реальную работу данного осцилла, прошу отозваться...

[SmarTrunk]

Димон
А С1-94 был для меня чудом, когда я его купил лет двадцать назад, это сейчас кажется - экран маленький, луч плавает.. У меня с байонетным разъемом, так что родной дурацкий щуп сразу выкинул. Столько решил проблем и перечинил аппаратуры благодаря С1-94, в том числе на выездах, что считаю его достойным инструментом.
А вот то, что все это старье - это правда. У моего С1-94 высохли электролиты - стал появляться возбуд, пора поменять.

По поводу цифрового осциллографа, важен объем его быстрой памяти. Как только увеличиваем длительность развертки, память заканчивается и частота выборки снижается - результат недостоверен. Еще обычно работают с щупами 1:10 для снижения входной емкости до 8-20пФ, заодно это расширяет диапазон входных напряжений, обычно до 300-500 В. К этому оцилу щупы, по моему, не подключаются, надо смотреть входные параметры.

[-=БлОнДиНоЧк@=-]

Ну я знаю, и что Бери не пожалеешь.

По поводу цифрового осциллографа, важен объем его быстрой памяти. Как только увеличиваем длительность развертки, память заканчивается и частота выборки снижается - результат недостоверен.

То есть если у меня на приборе 320 пикселей в длину осциллограмы, то мне не хватит для "достоверного результата" время_всех_клеток/время_пикселя Не вижу смысла, осциллографы не дураки делают, что может меняться, так это количество "дисплеев" развертки в памяти, для обеспечения именно достоверного результата на видимой области.

А подключать можно что угодно, только BNC поставь вместо убого РЦА.

[SmarTrunk]

Осциллографы не дураки делают. Именно поэтому объем быстрой памяти постоянно растет. Даже в недорогих Риголах и Инстеках уже 1Мб. Казалось бы, зачем, если длинна дисплея 320, в лучшем случае 640 точек? А потому, что иначе при увеличении длительности развертки снижается частота выборок, могут нарушиться требования теоремы Котельникова и на экране будут алиасинги (стробоскопический эффект) вместо сигнала. А могут и не нарушиться, если сигнал будет достаточно низкочастотным, но Вы этого не будете знать наверняка.

А еще большой объем памяти позволяет выделить и подробно рассмотреть часть сигнала (зум), а маленький объем - нет.

Но у дешевых моделей все эти недостатки будут (а может и другие - тормознутось например)

[-=БлОнДиНоЧк@=-]

Нету никакой тормознутости при переключении 16К или 1МБ. Одинаково.

Естественно выборка снижается, зачем 1ГС при наблюдении сигнала в 1кГц?
Если с целью записи то это другой вопрос, на то он и запоминающий, а если просто смотреть сигнал, аля аналоговый осциллограф, то описанного ничего не случиться.
Понимаете, дабы увеличить продаваемость, их делают что даже тупой дегенерат не ошибется, а если вы читаете "страсти по-осциллографу" от быдл0приста, где гений обливает шлаком все, что не тектроникс То даже не знаю что сказать. В осциллографах ограничена полоса пропускания, чтобы такого не случилось.

[SmarTrunk]

Ну взаимное поливание грязью Приста и Эликса - это конечно позор. Прист, кстати, Тектрониксы грязью поливает, потому что Лекрои продает. Хотя доступные по цене модели посредственные у обоих - что Лекрой WaveAce, что Тектроникс TDS1ххх/2ххх/3ххх.

При снижении частоты выборок (на длительных развертках, когда память заканчивается) полоса пропускания усилителя вертикального отклонения автоматически НЕ уменьшается, в этом проблема. Если пользователь опытный, он может понять, что к чему, а если (тупой дегенерат) не очень опытный, то нет.

А вот аналоговый осц. всегда работает с максимальной полосой, даже на медленных развертках. Поэтому для (тупых дегенератов) неопытных пользователей, для получения опыта, в качестве основного может быть оптимальным аналоговый осц.

[62256]

А потому, что иначе при увеличении длительности развертки снижается частота выборок

не всегда. У осциллографов есть специальные режимы, при которых АЦП работает на максимальной Fs независимо от установки время/деление. Просто в память заносится не одна выборка, а среднее за серию выборок. Или минимум+максимум за N выборок (Peak mode). Тем самым, алиасы остаются там, наверху, и при медленной развертке.

А еще большой объем памяти позволяет выделить и подробно рассмотреть часть сигнала (зум), а маленький объем - нет.

вот это - более серьезный недостаток малой памяти (например, Тектрониксов 1xxx). Хотя, на быстрых развертках и у некоторых, хвастающихся мегабайтом, - тоже оказывается короткая память. [/quote]

[Alex777]

У осциллографов есть специальные режимы, при которых АЦП работает на максимальной Fs независимо от установки время/деление. Просто в память заносится не одна выборка, а среднее за серию выборок.

как-то нелогично получается - "среднее за серию выборок" никогда не даст реального результата при отображении сигнала.
Тут кажется дело в другом. В режиме фиксации "Fs независимо от установки время/деление" осциллограф будет "играть" длиной памяти при который еще можно сохранить заданную частоту дискретизации при изменении коэффициента развертки, но при уже каком-то его значении не даст установить меньше, поскольку при этом должна уменьшится частота дискретизации, а она зафиксирована в определенном положении

Хотя, на быстрых развертках и у некоторых, хвастающихся мегабайтом, - тоже оказывается короткая память.

а зачем "некоторым" осциллографам мегабайтная память на коротких развертках? Это приводит к тому, что за пределами экрана оказывается еще тысячи разверток, которые без специальных режимов просмотреть невозможно. Поэтому в дешевых моделях память ограничивают до одного экрана, что бы сигнал было удобнее наблюдать

[Alex777]

взаимное поливание грязью Приста и Эликса - это конечно позор.

уж да....
единственное что положительное - в пылу "полемики" приведено очень много практических приложений и скриншотов разных режимов, в руководствах такого не найдешь

[62256]

как-то нелогично получается - "среднее за серию выборок" никогда не даст реального результата при отображении сигнала.

очень даже логично, и шумы уменьшаются.

В режиме фиксации "Fs независимо от установки время/деление" осциллограф будет "играть" длиной памяти при который еще можно сохранить заданную частоту дискретизации при изменении коэффициента развертки

да не, всё проще. АЦП молотит на максимальной частоте. А в ОЗУ намолоченное укладывается с такой скоростью, чтобы этого ОЗУ хватило на экран.
Вот что пишут в умном месте:

Peak Detect Mode: The oscilloscope saves the minimum and maximum value sample points taken during two waveform intervals and uses these samples as the two corresponding waveform points. Digital oscilloscopes with peak detect mode run the ADC at a fast sample rate, even at very slow time base settings (long waveform interval), and are able to capture fast signal changes that would occur between the waveform points if in sample mode. Peak detect mode is particularly useful for seeing narrow pulses spaced far apart in time.

а зачем "некоторым" осциллографам мегабайтная память на коротких развертках?

чтобы можно было посмотреть предисторию, поствыборки, сжать картинку - вдруг поймано что-то редкое, которое не повторится после кручения ручки развертки.

[Alex777]

очень даже логично, и шумы уменьшаются.

это вы уже начинаете путать эквивалентное увеличение разрешения, уменьшающее таким образом шумы, но ограничивающее полосу пропускания с фиксацией частоты дискретизации в некоторых осциллографах. И это приведет к искажению сигнала, если, напрмиер, в нем есть короткий выброс, то за счет ограничения полосы пропускания вы его уже не увидите.
напомню, что разговор был про «В режиме фиксации "Fs независимо от установки время/деление»

да не, всё проще. АЦП молотит на максимальной частоте. А в ОЗУ намолоченное укладывается с такой скоростью, чтобы этого ОЗУ хватило на экран.

я бы еще додавил, что снижение частоты дискретизации осциллографа, в некоторых режимах (в режима дискретизации в реальном времени), это эффект прореживания, когда АЦП молотит на максимальной частоте, а в ОЗУ записывается не каждая выборка дискретизации, а каждая вторая, или третья, или четвертая или т.д. При включении режима пикового детектора (если он включен) из числа этих выборок, которые надо по идее выбросить, и выбираются экстремальные (пиковые) значения.

чтобы можно было посмотреть предисторию, поствыборки, сжать картинку - вдруг поймано что-то редкое, которое не повторится после кручения ручки развертки.

для дешевых осциллографов это не актуально – поскольку «кручение ручки» может быть очень долгим, без специальных режимов поиска (как у достаточно серьезных Tektronix и LeCroy)

[62256]

это вы уже начинаете путать эквивалентное увеличение разрешения, уменьшающее таким образом шумы, но ограничивающее полосу пропускания

так нам это и требуется - на медленной развертке ограничить полосу пропускания, и тем самым избавиться от наложений спектров.

И это приведет к искажению сигнала, если, напрмиер, в нем есть короткий выброс, то за счет ограничения полосы пропускания вы его уже не увидите.

мы его не увидим и в обычном sample mode на медленной развертке - он просто попадет между выборками. А вот если между озу-выборками будет много усредняющих ацп-выборок, то есть шанс хотя бы бугорочек от этого импульса увидеть.

напомню, что разговор был про «В режиме фиксации "Fs независимо от установки время/деление»

совершенно верно. Для борьбы с алиасами надо держать Fs максимальной, а в ОЗУ складывать - уж как получится. Потенциальные наложения, тем самым, уйдут на эту высокую Fs/2, где они эффективно задавлены фильтрами перед АЦП.

АЦП молотит на максимальной частоте, а в ОЗУ записывается не каждая выборка дискретизации, а каждая вторая, или третья, или четвертая или т.д.

это ничего не даст. В ОЗУ надо писать результат от всех двух, трех, четырех и т д...

При включении режима пикового детектора (если он включен) из числа этих выборок, которые надо по идее выбросить, и выбираются экстремальные (пиковые) значения.

при этом алиасные частоты будут показаны полосой (как на обычном осциллографе). Если же усреднять - то алиасные частоты будут сведены к нулю, то есть выполнится Ваше предложение о входном фильтре со срезом, cоответствующим выбранной скорости развертки. В обоих случаях пользователь не будет введен в заблуждение некорректной осциллограммой сигнала, в котором есть овернайквистовские (зачеркнуто) сверхкотельниковые составляющие.

[Alex777]

так нам это и требуется - на медленной развертке ограничить полосу пропускания, и тем самым избавиться от наложений спектров.

в осциллографах так не делают, а полосу пропускания при необходимости ограничивают фильтром в одном из каналов

мы его не увидим и в обычном sample mode на медленной развертке - он просто попадет между выборками. А вот если между озу-выборками будет много усредняющих ацп-выборок, то есть шанс хотя бы бугорочек от этого импульса увидеть.

при вашей теории короткий выброс мы не увидим, даже если сэмплы на него и попадут - усреднение соседних выборок его "скушает"
боюсь, что ничего подобного в осциллографах не происходит, усреднение выборок происходит только в режиме эквивалентного увеличения разрешения, в других режимах никакого усреднения нет. Даже в режимах Average складываются не сэмплы, а проходы разверток

Для борьбы с алиасами надо держать Fs максимальной, а в ОЗУ складывать - уж как получится. Потенциальные наложения, тем самым, уйдут на эту высокую Fs/2, где они эффективно задавлены фильтрами перед АЦП.

Fs/2 держать держать высокой надо, но на медленных развертках не получится – память осциллографа израсходуется быстро и осциллограмма тогда получится не во весь экран
«складывать - уж как получится» - неплохой подход
фильтров перед АЦП не наставишься (куда их там пихать при размере 1000-го Тектроникса?), да и зачем – получится дорого и неэффективно.

это ничего не даст. В ОЗУ надо писать результат от всех двух, трех, четырех и т д...

но именно так и работает в цифровых осциллографах уменьшение частоты дискретизации при увеличении развертки

В обоих случаях пользователь не будет введен в заблуждение некорректной осциллограммой сигнала, в котором есть овернайквистовские (зачеркнуто) сверхкотельниковые составляющие.

честно говоря, мне кажется, что разговор при «сверхкотельниковые составляющие» это как глобальное потепление, о нем говорят, но никто показать не может. Алиасы по уровню на полезном сигнале будут настолько малы, что отличить их от шума сигнала или шума АЦП практически невозможно. Если конечно это не грубый и явный стробоскопический эффект.
самы простой способ это проверить - подайте корткий импуьсный сигнал на осциллограф, у этого сигнала очень широкий спектр - явно больше частоты дискретизации осциллографа в несколько раз и какие алиасы вы увидите на сигнале?

[therian]

частота в 15 МГц меня устраивает

нет вовсе не 15, считаем так, чтоб хотя бы синус видно было нужно дискретизацию/10 а чтоб сигнал хаотический и чтоб иглы не проглядеть то на /20 минимум. теперь 32/10 и что вы будите с 3Мгц делать это игрушка, не ведитесь на это я уже совершил такую ошибку но тогда давно это еще было актуально хотя бы. Да поймите же маленькие конторки не могут конкурировать с большими производителями ни по параметрам ни по цене и сам дизайн схемы у них убогий так как инженеров мало у них (что это за осциллограф что 10 вольтами убивается) да гляньте на Rigol хотябы и на эти самоделки

Серьезно хватит с этими приставками возится у них был пару лет шанс когда большие дяди цены ломили на цифру, теперь это только игрушки (да и все цифровое что <500Мгц дискретизацию да <.5мгб имеет), локти будите кусать когда показывать будет совершенно не то что мерите, все равно нужда в приборе не пропадет и придется покупать второй. свою об стену чуть не лопанул когда подключил аналоговый и увидал насколько оно мне врало

Я тут у китайцев самую выгодную сделку в интернете нащел Rigol DS1102E за 500$(знаю что в Китае они и по 350 ходят но тут уже надо язык их знать), если окажется не подделка отпишусь где брать

[62256]

в осциллографах так не делают, а полосу пропускания при необходимости ограничивают фильтром в одном из каналов

фильтр - это один вариант ограничения. А надо - соответственно развертке.

при вашей теории короткий выброс мы не увидим, даже если сэмплы на него и попадут - усреднение соседних выборок его "скушает"

нет. Пример: допустим, длительность импульса = половина интервала записи в ОЗУ, и он попал между записями. В sample mode никакого следа присутствия импульса не увидим. При усреднении же выборок между записями в ОЗУ - мы увидим импульс единичной длины и половинной амплитуды.

усреднение выборок происходит только в режиме эквивалентного увеличения разрешения

это одно и то же с простым усреднением, только разрядность слова разная.

Даже в режимах Average складываются не сэмплы, а проходы разверток

одно не исключает другого. Но многопроходная развертка - только для синхронизированных периодических сигналов.

Fs/2 держать держать высокой надо, но на медленных развертках не получится – память осциллографа израсходуется быстро и осциллограмма тогда получится не во весь экран

получится. Память при пиковом/усреднении расходуется медленнее получения выборок с АЦП. Хоть в миллионы раз медленнее.

фильтров перед АЦП не наставишься (куда их там пихать при размере 1000-го Тектроникса?), да и зачем – получится дорого и неэффективно.

фильтр перед АЦП для борьбы с алиасами нужен один - на половину (треть, четверть...) Fs. Остальное эффективно делается после АЦП.

но именно так и работает в цифровых осциллографах уменьшение частоты дискретизации при увеличении развертки

это один из режимов, простейший - Sample mode. Уже Peak mode работает как Вы выше описали - в ОЗУ складывается минимум и максимум из серии выборок АЦП. Причем, серия может быть любой длины, соответственно - сколько бы мало ни было ОЗУ, его хватит вне зависимости от частоты дискретизации АЦП, причем все выборки с АЦП будут учтены, "никто не забыт". Да, маленькое ОЗУ - не растянешь. Но 4кБ на экран QVGA - даже излишество, и к алиасам отношения не имеет.

и какие алиасы вы увидите на сигнале?

отличные алиасы! Натуральнейшие. Эффект Гиббса увидим, если попытаемся восстановить весь сигнал, а не только его мгновенные значения.

[62256]

считаем так, чтоб хотя бы синус видно было нужно дискретизацию/10

чтобы "видно синус" достаточно двух выборок на период. Все нормальные цифровые осциллографы по двум выборкам восстанавливают исходный сигнал, лежащий в полосе дискретизация/2. В характеристиках таких осциллографов пишется: sin(x)/x.

[therian]

считаем так, чтоб хотя бы синус видно было нужно дискретизацию/10

чтобы "видно синус" достаточно двух выборок на период.

раскажите это теоретику и даже он засмеет, 2 выброска а почему 2, по одному на горб ? иле одним пересечение с 0 а вторым амплитуду ловить ?
Востанавливают это в фотошопом рисунок восстанавливают а осциллографом снимают
Вот когда вам удастся хоть отличить синус он квадрата либо белого шума на 2х то будет вам приз , даже мерить не прошу только "узнать" в лицо

Эще на осциллографах пишут что они гигагерцы могут эквивалентно намерить, только беда что сигнала идеально повторяющегося в природе нет

[-=БлОнДиНоЧк@=-]

Ха ха ха.
http://ru.wikipedia.org/wiki/Теорема_Котельникова
Осциллофилы тоже мне...