Методы анализа сигналов с помощью цифровых осциллографов

Введение
Цифровые осциллографы значительно облегчит инженерам анализ и интерпретацию информации, содержащейся в электрических сигналах. Инженеры-конструкторы могут улучшить функционирование схем, узнавая больше о сигналах, выявляя проблемы и используя передовые методологии для решения проблем. анализ сигналов.

В этой статье мы рассмотрим многочисленные способы использования цифровых осциллографов для исследования сигналов. Помимо изучения частотных областей, будет исследовано изучение импульсов и синхронизации. Если инженеры знакомы с этими методологиями, они будут лучше подготовлены к оценке сигналов, устранению проблем и принятию проектных решений.

Анализ в частотной области
Фундаментальный подход анализа сигналов, известный как анализ частотной области, может использоваться для получения информации о частотном составе сигнала. Используя цифровые осциллографы, оснащенные функцией быстрого преобразования Фурье (БПФ), инженеры могут выполнять анализ частотной области полученных сигналов.

Когда инженеры берут форму сигнала из временной области и переводят ее в частотную область, они могут определить наличие гармоник, шума и других частотных составляющих. Это исследование может быть полезно для выявления искажений сигнала, определения спектров сигналов и повышения эффективности системы.

Можно вычислить амплитуду и фазу частотных составляющих, что позволяет инженерам анализировать качество сигнала и гарантировать, что частота сигнала находится в допустимых пределах.

Анализ во временной области
Анализ во временной области является важным инструментом, который необходимо использовать для изучения атрибутов сигнала и определения поведения сигнала с течением времени. С помощью цифрового осциллографа инженеры могут получить информацию о нескольких аспектах сигнала, включая время его нарастания и спада, ширину импульса, рабочий цикл и время.

Эти наблюдения дают важную информацию об интенсивности сигнала, а также о его дальности и синхронизации. Некоторые из проблем, с которыми могут столкнуться инженеры, включают искажение сигнала, звон, перерегулирование и недорегулирование.

При оценке цифровых данных анализ во временной области важен для проверки плавности переходов сигналов, а также для поиска выбросов, таких как выбросы и джиттер. Оба случая являются примерами аномалий.

Импульсный и временной анализ
Импульсный и временной анализ в первую очередь фокусируется на исследовании аспектов цифровых сигналов, а также временных связей между этими аспектами. Цифровые осциллографы предлагают специальные возможности измерения и анализа, которые позволяют пользователям проводить надежный анализ импульсов и времени. Время в цифровых схемах можно контролировать с помощью таких измерительных элементов, как ширина импульса, период, время нарастания/спада и периоды установки/удержания, которые инженеры могут использовать для точной настройки своих проектов.

Другие измеряемые факторы включают в себя время нарастания/спада и продолжительность установки/удержания. Эти тесты гарантируют, что сигналы синхронизированы с тем, что от них ожидается с точки зрения времени. Это важно для предотвращения потери данных или неисправных цепей, поэтому и проводятся эти тесты.

Точность измерений импульсов и времени, обеспечиваемая цифровыми осциллографами с высокой частотой дискретизации, вносит значительный вклад в успех высокоскоростных цифровых систем.

Анализ глазковой диаграммы
Анализ глазковых диаграмм — мощный метод, который можно использовать в системах высокоскоростной связи для оценки качества сигнала, а также его надежности. Чтобы создать глазковую диаграмму на цифровом осциллографе, несколько измерений сигналов можно наложить друг на друга.

Результирующая форма «глаза» представляет собой представление изменений амплитуды и фазы, произошедших в сигнале за определенный период времени. Инженеры могут использовать глазковые диаграммы для оценки качества сигнала, количественного определения таких параметров, как джиттер и запас по шуму, а также для обнаружения отклонений или искажений синхронизации.

Использование анализа глазковых диаграмм позволяет оценить производительность высокоскоростных цифровых интерфейсов, усовершенствовать методы выравнивания и гарантировать надежную передачу данных.

Анализ мощности
Основная цель анализа мощности — изучить формы сигналов электрической энергии, протекающей через цепи и системы. Цифровые осциллографы которые позволяют анализировать мощность, позволяют измерять несколько аспектов мощности, включая рассеиваемую мощность, коэффициент мощности, содержание гармоник и потребление энергии.

С помощью этого исследования можно определить, эффективны ли системы силовой электроники, являются ли они энергоэффективными и соответствуют ли они нормативам качества электроэнергии.

Инженеры могут анализировать влияние изменений нагрузки на форму сигналов мощности, а также обнаруживать провалы и скачки напряжения, а также выявлять аномалии мощности.

Заключение
Применяя методы анализа сигналов в сочетании с цифровыми осциллографами, инженеры могут получить значительный объем знаний о свойствах сигналов, временных корреляциях между сигналами и различных особенностях спектра.

Инженеры-электронщики имеют доступ к широкому спектру исследований, некоторые из которых основаны на частотной и временной областях, импульсах и времени, глазковых диаграммах и мощности, которые они могут использовать для оценки и улучшения работы схемы. Цифровые осциллографы оснащенный обширными измерительными возможностями и инструментами анализа, позволяет выполнять очень точные измерения частоты, амплитуды, времени нарастания и спада сигнала, ширины импульса и характеристик мощности. Эти измерения могут быть выполнены с поразительной точностью.

Когда инженеры имеют четкое представление о сигналах, они могут лучше диагностировать проблемы, определять, соблюдены ли определенные временные критерии, и гарантировать надежную работу электрических систем.

Подводя итог, можно сказать, что цифровые осциллографы предоставляют инженерам доступ к множеству возможностей анализа сигналов, что позволяет им проводить точные исследования форм электрических сигналов и делать содержательные выводы из таких исследований. Ученые и специалисты смогут лучше понять гармоники, шум и частотные компоненты сигнала, проведя анализ частотной области.

Анализ во временной области помогает выявлять аномалии и искажения, делая возможным проведение точных тестов синхронизации и целостности сигнала. Этот вид анализа также позволяет количественно оценить внутреннюю целостность сигнала. Инженеры могут проверить ошибочную передачу данных, используя импульсный и временной анализ для оценки синхронизации цифровых сигналов. Это можно сделать для того, чтобы проверить наличие ошибок передачи данных.

Анализ глазковых диаграмм — это метод, который можно использовать для анализа эффективности высокоскоростных сетей связи. Этот метод работает путем графического представления качества сигнала. Инженеры используют метод, называемый анализом мощности, чтобы оптимизировать использование энергии, определить качество электроэнергии и проанализировать формы сигналов мощности.

Используя эти различные методы анализа сигналов, инженеры смогут получить более глубокое понимание характеристик и характеристик сигналов, присутствующих в электрических цепях. Эта информация важна для построения надежных систем, обнаружения и устранения неисправностей, а также достижения максимально возможного уровня эффективности схемы.

Комплексные аналитические возможности и удобные интерфейсы современных цифровые осциллографы значительно облегчит инженерам выполнение анализа и получение действенной информации из записанных сигналов.

Особенно это касается первого. По мере развития технологий цифровые осциллографы будут оставаться важным инструментом для анализа сигналов. Это дает инженерам возможность проектировать более сложные и надежные электрические системы.

Lisun Компания Instruments Limited была найдена LISUN GROUP в 2003 году. LISUN система качества была строго сертифицирована ISO9001: 2015. Как член CIE, LISUN продукты разработаны на основе CIE, IEC и других международных или национальных стандартов. Все продукты прошли сертификат CE и прошли проверку подлинности в сторонней лаборатории.

Наша основная продукция гониофотометра, Интегрирующая сфера, Spectroradiometer, Генератор всплесков, Пистолеты-симуляторы ESD, Приемник EMI, Испытательное оборудование EMC, Тестер электробезопасности, Экологическая палата, Температура камеры, Климатическая камера, Тепловая камера, Тест соленых брызг, Камера для испытаний на пыль, Водонепроницаемый тест, Тест RoHS (EDXRF), Испытание светящейся проволоки и Испытание иглы на пламя.

Пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам, если вам нужна поддержка.
Технический отдел: Service@Lisungroup.com, Cell / WhatsApp: +8615317907381
Отдел продаж: Sales@Lisungroup.com, Cell / WhatsApp: +8618117273997

Метки:ОСП-1102