Komponen osiloskop virtual
Fitur osiloskop virtual
Antarmuka USB yang banyak digunakan saat ini digunakan untuk membuat antarmuka antara instrumen virtual dan komputer lebih nyaman dan kecepatan komunikasi lebih tinggi; chip konversi analog-ke-digital (ADC) berkecepatan tinggi digunakan untuk pengambilan sampel berkecepatan tinggi; mikrokontroler berkinerja tinggi digunakan untuk kontrol, dan memori berkapasitas besar (RAM) berkecepatan tinggi Menyimpan data pengambilan sampel secara real-time, meningkatkan kinerja instrumen; menggunakan bahasa Labview untuk merancang aplikasi komputer host, yang dapat mewujudkan tampilan bentuk gelombang, serta analisis dan pemrosesan data.
Komponen Osiloskop Virtual
(1) Akuisisi dan pengendalian sinyal. Ini adalah platform perangkat keras yang terdiri dari komputer dan perangkat keras instrumen untuk mewujudkan pengumpulan, pengukuran, konversi, dan pengendalian sinyal.
(2) Analisis dan pengolahan data. Osiloskop virtual memanfaatkan sepenuhnya fungsi penyimpanan dan komputasi komputer, serta menganalisis dan memproses sinyal data masukan melalui perangkat lunak. Pemrosesan konten mencakup pemfilteran digital, statistik data, analisis numerik, dll. Dari perspektif analisis data, osiloskop virtual memiliki kemampuan analisis data yang lebih kuat daripada instrumen tradisional.
(3) Tampilan hasil pengukuran. Osiloskop virtual memanfaatkan sepenuhnya sumber daya komputer, seperti layar, memori, dll., untuk mengekspresikan dan mengeluarkan hasil pengukuran dalam berbagai cara. Bentuk keluarannya meliputi transmisi data jarak jauh melalui jaringan bus, keluaran salinan melalui disk optik dan disk, dan keluaran pada hard disk. Sebuah metode menyimpan data dan mengeluarkannya melalui antarmuka grafis seperti layar komputer.
Parameter teknis osiloskop virtual
Masalah yang harus diperhatikan saat menggunakan osiloskop virtual
Bedakan antara bandwidth analog dan bandwidth digital real-time
Bandwidth adalah salah satu spesifikasi terpenting dari sebuah osiloskop. Bandwidth adalah nilai tetap, sedangkan bandwidth osiloskop virtual memiliki dua jenis: bandwidth analog dan bandwidth digital real-time. Bandwidth tertinggi yang dapat dicapai oleh osiloskop virtual dengan menggunakan teknologi pengambilan sampel sekuensial atau pengambilan sampel acak untuk sinyal berulang adalah bandwidth digital real-time dari osiloskop. Bandwidth real-time digital terkait dengan frekuensi digitalisasi tertinggi dan faktor teknologi rekonstruksi bentuk gelombang K (bandwidth real-time digital=tingkat digitalisasi tertinggi/K) , umumnya tidak diberikan secara langsung sebagai indikator. Terlihat dari definisi kedua bandwidth tersebut bahwa bandwidth analog hanya cocok untuk pengukuran sinyal periodik berulang, sedangkan bandwidth real-time digital cocok untuk pengukuran sinyal berulang dan sinyal tunggal. Pabrikan mengklaim bahwa bandwidth osiloskop bisa mencapai beberapa megabyte, namun sebenarnya mengacu pada bandwidth analog. Bandwidth digital real-time lebih rendah dari nilai ini. Misalnya bandwidth TES520B TEK adalah 500MHz, yang berarti bandwidth analognya adalah 500MHz, sedangkan bandwidth real-time digital tertinggi hanya dapat mencapai 400MHz, yang jauh lebih rendah dibandingkan bandwidth analog. Oleh karena itu, ketika mengukur satu sinyal, Anda harus mengacu pada bandwidth digital real-time dari osiloskop virtual, jika tidak maka akan membawa kesalahan yang tidak terduga pada pengukuran.
Tentang laju pengambilan sampel: Laju pengambilan sampel juga disebut laju digitalisasi, yang mengacu pada jumlah sampel sinyal input analog per satuan waktu, sering kali dinyatakan dalam MS/s. Kecepatan pengambilan sampel merupakan spesifikasi penting dari osiloskop virtual. Jika sampling rate tidak mencukupi, aliasing dapat dengan mudah terjadi
Jika sinyal masukan osiloskop berupa sinyal sinus 100KHz, namun frekuensi sinyal yang ditampilkan osiloskop adalah 50KHz, hal ini karena laju sampling osiloskop terlalu lambat sehingga mengakibatkan aliasing. Aliasing adalah ketika frekuensi bentuk gelombang yang ditampilkan di layar lebih rendah dari frekuensi sinyal sebenarnya, atau bentuk gelombang yang ditampilkan tidak stabil meskipun trigger pada osiloskop menyala. Pembuatan aliasing ditunjukkan pada Gambar 1. Kemudian, untuk bentuk gelombang dengan frekuensi yang tidak diketahui, Anda dapat menilai apakah bentuk gelombang yang ditampilkan memiliki alias seperti ini: perlahan-lahan ubah kecepatan sapuan t/div ke file basis waktu yang lebih cepat, dan lihat apakah parameter frekuensi bentuk gelombang berubah tajam. Jika ya, berarti telah terjadi aliasing gelombang; atau bentuk gelombang guncangan telah stabil pada basis waktu yang lebih cepat, yang juga berarti telah terjadi aliasing bentuk gelombang. Menurut teorema Nyquist, laju pengambilan sampel harus setidaknya dua kali lebih tinggi dari komponen sinyal frekuensi tinggi untuk mencegah aliasing. Misalnya, sinyal 500MHz memerlukan laju pengambilan sampel minimal 1GS/s. Ada beberapa cara untuk mencegah terjadinya aliasing:
?Gunakan pengaturan otomatis
?Sesuaikan kecepatan pemindaian;
?Cobalah untuk mengalihkan mode pengumpulan ke mode amplop atau mode deteksi puncak, karena mode amplop adalah untuk menemukan nilai ekstrem dalam beberapa catatan koleksi, sedangkan mode deteksi puncak adalah untuk menemukan nilai maksimum dan minimum dalam satu catatan koleksi. Kedua metode tersebut dapat mendeteksi perubahan sinyal yang lebih cepat.
