OSCYLOSKOP CYFROWY HSD-15030

OSCYLOSKOP CYFROWY HSD-15030 30 MHz, 150 MSa/s 1

Opis oscyloskopu wersja 1.2 ANTOTRONIC tel. 796 593 683 email: info@antotronic.com 2

Spis treści 1. Opis ogólny...4 2. Parametry oscyloskopu...6 2.1. Pasmo...7 2.2. Częstotliwość próbkowania...8 2.3. Czułość...8 3. Instalacja oprogramowania w systemie Windows...9 4. Opis aplikacji sterującej...12 4.1. Ustawianie czułości...14 4.2. Ustawianie podstawy czasu...14 4.2.1 Aliasing...14 4.3. Przesuwanie przebiegu w pionie...15 4.4. Ustawianie poziomu wyzwalania i zbocza wyzwalającego...15 4.5. Ustawianie sprzężenia (AC/DC)...16 4.6. Ustawianie tłumienia sondy oscyloskopowej (X1/X10)...16 4.7. Ustawianie trybu wyzwalania (Normal, Auto, Single)...17 4.8. Wybór sposobu wyświetlania przebiegu (interpolacja)...17 4.9. Ustawianie liczby próbek przed wyzwoleniem (pretrigger) oraz długości rekordu akwizycji...17 4.10. Ustawienie czułości wyzwalania...17 4.11. Kursory pomiarowe...18 4.12. Tryb FFT...18 4.13. Funkcja Auto Set...19 4.14. Pomiary automatyczne...19 4.15. Kalibracja poziomu DC...20 5. Przygotowanie oscyloskopu do pracy...22 6. Przykładowe zrzuty z ekranu...23 7. Uwagi końcowe...36 3

1. Opis ogólny HSD-15030 jest jednokanałowym oscyloskopem cyfrowym (ang. Digital Storage Oscilloscope) w formie przystawki do komputera PC. Zakres zastosowań urządzenia obejmuje: prace konstruktorskie serwis edukacja Oscyloskop HSD-15030 jest urządzeniem przenośnym. Jego małe rozmiary i niewielka masa pozwalają na łatwy transport, a w połączeniu z komputerem typu Laptop może on tworzyć efektywne przenośne środowisko pomiarowe. Przystawka zasilana jest bezpośrednio z portu USB co eliminuje konieczność stosowania dodatkowego zasilania i jest bardzo wygodne w pracy w terenie (np. serwis). Istnieje również możliwość zasilenia urządzenia z zewnętrznego zasilacza (9V/500mA). W takim przypadku masa oscyloskopu jest automatycznie odłączana od masy komputera a komunikacja odbywa się za pośrednictwem toru izolowanego optycznie. Dzięki temu port USB jest w pełni chroniony przed ewentualnymi wysokimi napięciami, ponadto eliminowane jest w ten sposób niebezpieczeństwo powstawania szkodliwych pętli masy. Tryb zasilania zewnętrznego jest szczególnie przydatny w pracy stacjonarnej. Rysunek 1. Widok ogólny oscyloskopu HSD-15030 4

Rysunek 2. Widok panelu przedniego. Na panelu przednim umieszczono typowe złącze BNC przeznaczone do podłączenia sygnału badanego. Złącze to pasuje do typowych sond oscyloskopowych dostępnych na rynku, może być również wykorzystane do bezpośredniego podłączenia badanego układu bez pośrednictwa sondy. Rysunek 3. Widok panelu tylnego. Na panelu tylnym umieszczono złącze USB-B i złącze zasilania DC. Złącze zasilania może pozostać niewykorzystane dzięki temu, że oscyloskop HSD-15030 może być zasilany bezpośrednio z magistrali USB. 5

2. Parametry oscyloskopu Parametr Wartość Kanały 1 Pasmo analogowe 30 MHz Częstotliwość próbkowania (real time) 150 MSa/s Rozdzielczość przetwornika A/C 8 bitów Dokładność DC +/- 3% Impedancja wejściowa 1 MOhm 25 pf Zabezpieczenie wejścia diodowe Max. napięcie wejściowe: - na zakresie 10 i 20 mv/div: 30 V - na pozostałych zakresach: 100 V (peak) Podstawa czasu 50 ns/div,..., 50 ms/div (19 kroków) Czułość 10 mv/div,..., 2 V/div (6 kroków) Wielkość pamięci próbek 0... 15000 (ustalana przez użytkownika) Wyzwalanie Zbocze narastające, zbocze opadające Tryby pracy Normal, Auto, Single Shot Sprzężenie AC, DC Funkcja pretrigger Tak, ilość próbek przed ustalana przez użytkownika Podział sondy X1/X10 Interpolacja przebiegu Linie, punkty Automatyczne pomiary Częstotliwość, AVG, RMS, MAX, MIN, TOP, BASE, Vpp, amplituda Auto Set Tak (30 Hz 30 MHz) FFT Tak Kursory pomiarowe Czas, napięcie, częstotliwość Drukowanie oscylogramów Tak wyzwoleniem 6

Parametr Wartość Zapis oscylogramów do pliku BMP, PNG, CSV Komunikacja z komputerem PC USB Full Speed Zasilanie 1) 5V z portu USB 2) (opcja) zewnętrzne 9V DC / 500 ma Izolacja optyczna USB Tak (przy zewnętrznego) zastosowaniu System operacyjny Windows 2000/XP/Vista Wymiary (mm) 120 x 60 x 30 zasilania 2.1. Pasmo Pasmo analogowe, czyli pasmo układu wejściowego, jest jednym z najważniejszych parametrów każdego oscyloskopu. Charakterystyka obwodu wejściowego przedstawiona jest na rysunku 4. Gdy częstotliwość sygnału wejściowego rośnie, oscyloskop początkowo nie zmienia jego amplitudy, jednak w pewnym momencie zaczyna tłumić sygnał. Częstotliwość, dla której tłumienie wynosi 3 db (czyli 2 razy) nazywa się pasmem oscyloskopu. Powyżej tej wartości sygnał tłumiony jest z nachyleniem co najmniej 20 db na dekadę. Rysunek 4. Pasmo toru analogowego oscyloskopu 7

2.2. Częstotliwość próbkowania Częstotliwość próbkowania określa jak szybko oscyloskop cyfrowy zbiera próbki sygnału mierzonego. Maksymalna częstotliwość próbkowania oscyloskopu HSD-15030 wynosi 150 MHz, co oznacza, że próbki zbierane są co 6,(6) ns. Taka wartość częstotliwości próbkowania ustawiana jest dla najszybszych wartości podstawy czasu. Dla mniejszych wartości, częstotliwość próbkowania jest odpowiednio mniejsza. Ustawienie zbyt małej częstotliwości próbkowania dla danego sygnału mierzonego może skutkować pojawieniem się zjawiska aliasingu (przeinaczenia). Zasadę ilustruje poniższy rysunek: Sygnał o częstotliwości 8 MHz (linia zielona) próbkowany jest z częstotliwością ok. 8,8 MHz. Czarne punkty oznaczają zebrane próbki. Proste połączenie tych punktów prowadzi do powstania przebiegu o częstotliwości ok. 440 khz (linia czerwona), który jest błędną interpretacją przebiegu wejściowego. Zgodnie z kryterium Nyquista, aby poprawnie odtworzyć sygnał sinusoidalny o częstotliwości f (uniknąć aliasingu), należy próbkować go z częstotliwością co najmniej 2f. Oscyloskop HSD-15030 automatycznie wykrywa niebezpieczeństwo aliasingu co omówiono w punkcie 4.2.1. 2.3. Czułość Czułość określa minimalną amplitudę przebiegu, jaki może zostać zbadany za pomocą oscyloskopu. HSD-15030 zapewnia czułość 10 mv/div w trybie bez użycia sondy oscyloskopowej (lub z sondą ustawioną w pozycji X1). Z sondą ustawioną w pozycji X10 czułość wynosi 100 mv/div. 8

3. Instalacja oprogramowania w systemie Windows Aplikacja HSD nadzorująca pracę oscyloskopu HSD-15030 nie wymaga instalacji, jednak przed przystąpieniem do pracy z oscyloskopem konieczne jest zainstalowanie sterowników USB. Po pierwszym podłączeniu oscyloskopu do komputera PC system Windows wykryje nowe urządzenie: Należy wcisnąć przycisk Dalej, pojawi się kolejne okno: Należy wybrać opcję Wyszukaj odpowiedni sterownik... i wcisnąć przycisk Dalej 9

W kolejnym oknie należy wybrać opcję Określona lokalizacja i wcisnąć przycisk Dalej W kolejnym oknie dialogowym należy podać ścieżkę dostępu do sterownika znajdującego się na płycie CD. W tym celu należy wcisnąć przycisk Przeglądaj i wskazać na płycie CD katalog driver 10

Po podaniu poprawnej ścieżki dostępu należy wcisnąć przycisk OK. System znajdzie sterownik i poinformuje o tym: Po wciśnięciu przycisku Dalej sterownik zostanie zainstalowany w systemie. Po zainstalowaniu sterowników wystarczy podłączyć urządzenie do komputera PC i skopiować katalog HSD-1.4 w wybrane miejsce na dysku po czym uruchomić aplikację HSD-1.4.exe. 11

4. Opis aplikacji sterującej Widok ogólny okna aplikacji HSD przedstawiono na rysunku 5. Rysunek 5. Widok ogólny aplikacji sterującej. Okno główne składa się z pola odczytowego, na którym wyświetlany jest badany przebieg elektryczny wraz z jego parametrami, paska narzędziowego, panelu sterującego oraz paska statusu. Zawartość pola odczytowego można przesuwać za pomocą odpowiednich suwaków w pionie i poziomie. W chwili zamknięcia aplikacji aktualne ustawienia zapisywane są w pliku konfiguracyjnym, dzięki czemu po następnym jej uruchomieniu oscyloskop jest automatycznie konfigurowany tak, jak był skonfigurowany poprzednim razem. Wielkość okna można dowolnie zmieniać wielkość pola oscylogramu dostosuje się do tych zmian. Na poniższym rysunku przedstawiono widok paska narzędziowego: 12

Pasek narzędziowy umożliwia: zapis oscylogramu do pliku BMP; zapis oscylogramu do pliku PNG; zapis oscylogramu do pliku CSV (Comma Separated Values). Dane z pliku CSV mogą być wykorzystane do tworzenia wykresów w np. programie Microsoft Excel); wydruk oscylogramu; podgląd wydruku; ustawienia drukowania; ustawienia kolorów oscylogramu; włączenie trybu FFT; włączenie kursorów czasowych i napięciowych; uruchomienie funkcji Auto Set; uruchomienie kalibracji DC; ukrycie panelu sterującego w celu zwiększenia pola oscylogramu; przywrócenie naturalnego rozmiaru pionowego oscylogramu wynikającego z rozdzielczości przetwornika A/C (256 punktów), niezależnie od rozdzielczości ekranu komputera; odczyt informacji o programie. Na poniższym rysunku przedstawiono widok panelu sterującego: 13

Panel sterujący umożliwia ustawienie: pozycji pionowej przebiegu; poziomu i sposobu wyzwalania (zbocze narastające/opadające); sprzężenie (AC/DC); stopnia podziału sondy (X1/X10); czułości pionowej; podstawy czasu; trybu wyzwalania (Normal, Auto, Single); sposobu interpolacji przebiegu (interpolacja liniowa, pojedyncze próbki); wielkość rekordu zarówno przed wyzwoleniem (pretrigger) jak i całkowita wielkość rekordu akwizycji; czułości wyzwalania. 4.1. Ustawianie czułości Do ustawiania czułości służą elementy pola Vertical. Im mniejsza wartość zostanie ustawiona, tym dokładniej badany przebieg zostanie przedstawiony. Możliwe są następujące wartości czułości (x/div): 10 mv, 20 mv, 100 mv, 200 mv, 1 V, 2 V W przypadku zastosowania sondy x10 wartości powyższe należy pomnożyć przez 10. 4.2. Ustawianie podstawy czasu Do ustawiania podstawy czasu służą elementy pola Horizontal. Im mniejsza wartość zostanie ustawiona, tym dokładniej badany przebieg zostanie przedstawiony. Możliwe są następujące wartości podstawy czasu (x/div): 50 ns, 100 ns, 250 ns, 500 ns, 1 us, 2.5 us, 5 us, 10 us, 25 us, 50 us, 100 us, 250 us, 500 us, 1 ms, 2.5 ms, 5 ms, 10 ms, 25 ms, 50 ms 4.2.1 Aliasing Ustawienie za wolnej podstawy czasu może skutkować pojawieniem się zjawiska aliasingu. W takim przypadku próbki zbierane są niewystarczająco szybko, aby można z nich było odtworzyć poprawny przebieg wejściowy. Oscyloskop HSD-15030 automatycznie wykrywa podejrzenie zajścia takiego zjawiska i sygnalizuje to wyświetlając czerwony napis POSSIBLE ALIASING w polu odczytowym (rysunek 6). W wyniku zbyt wolnej podstawy czasu w polu odczytowym widoczny jest pozorny przebieg sinusoidalny o częstotliwości 170 Hz, podczas gdy prawdziwa częstotliwość mierzonego przebiegu wynosi 12 MHz. Należy pamiętać, że pojawienia się napisu POSSIBLE ALIASING nie musi oznaczać, że zjawisko to zachodzi na pewno, ostateczna ocena należy do użytkownika przyrządu. 14

Rysunek 6. Automatyczne wykrywanie niebezpieczeństwa wystąpienia aliasingu. 4.3. Przesuwanie przebiegu w pionie Przesuwanie przebiegu w pionie odbywa się za pomocą suwaka Offset. Przesunięcie należy dobrać tak, aby widoczna była interesująca część mierzonego sygnału. 4.4. Ustawianie poziomu wyzwalania i zbocza wyzwalającego Ustawianie poziomu wyzwalania jest bardzo ważnym elementem procesu ustawiania oscyloskopu, który warunkuje poprawne przedstawienie badanego przebiegu. Poziom wyzwalania regulowany jest suwakiem Trigger zaś zbocze wyzwalające przyciskiem Rising/Falling. Poziom wyzwalania należy ustawić na takiej wartości, aby w badanym przebiegu napięcie przecięło tę wartość. Jeśli wyzwolenie nie występuje, to zachowanie oscyloskopu zależne jest od trybu pracy (Acq. Type). W trybie Normal przyrząd oczekuje na wyzwolenie w nieskończoność i nie wysyła danych do komputera PC do czasu, aż nastąpi wyzwolenie. W trybie Auto oscyloskop wyzwala się automatycznie po około 500 ms nawet wtedy, gdy zbocze wyzwalające nie wystąpiło. 15

4.5. Ustawianie sprzężenia (AC/DC) Oscyloskop umożliwia ustawienie sprzężenia stałoprądowego (DC) lub zmiennoprądowego (AC). Sprzężenie DC pozwala obserwować sygnał łącznie z jego składową stałą (wartością średnią). Sprzężenie AC usuwa składową stałą badanego przebiegu co ułatwia na przykład obserwację małych sygnałów mających dużą składową stałą. 4.6. Ustawianie tłumienia sondy oscyloskopowej (X1/X10) Impedancja wejściowa oscyloskopu wynosi 1 MOhm 25 pf, co jest standardową wartością dla tej klasy przyrządu. Oznacza to, że od strony badanego układu oscyloskop widziany jest jak równoległe połączenia rezystora 1M i kondensatora 25 pf. Jak wiadomo, każdy pomiar w pewnym stopniu zmienia badany układ i parametry jego pracy. Niekiedy taka impedancja jest zbyt mała i nazbyt obciąża badane urządzenie, co skutkuje znacznymi zmianami jego pracy, łącznie z np. zerwaniem drgań. Aby zminimalizować wpływ oscyloskopu na badany układ, stosuje się sondy oscyloskopowe. Oscyloskop HSD15030 przeznaczony jest do współpracy z typową sondą pasywną. Zasada działania takiej sondy przedstawiona została na rysunku 7. Rysunek 7. Schemat typowej sondy pasywnej. Sonda stanowi de facto równoległe połączenie rezystora 9 MOhm i kondensatora o niewielkiej pojemności. Ponadto zawiera ona kondensator o pojemności regulowanej w zakresie kilku... kilkunastu pf służący strojeniu (kompensacji) sondy. Sonda tworzy z obwodem wejściowym oscyloskopu skompensowany dzielnik RC o stopniu podziału 1:10. Rezystancja widziana od strony układu badanego wzrasta 10 razy, zaś pojemność spada 10 razy, dzięki czemu układ badany obciążany jest 10 razy mniej (większą impedancją). Ceną za zwiększenie impedancji jest 10-krotne tłumienie badanego sygnału. Przy zastosowaniu sondy X10 należy poinformować o tym oscyloskop za pomocą przycisku X1/ X10. Uwaga! Pasmo przenoszenia typowej sondy ustawionej w pozycji X1 jest ok. 10 razy mniejsze niż pasmo tej samej sondy ustawionej w pozycji X10. Należy o tym pamiętać podczas pracy. 16

4.7. Ustawianie trybu wyzwalania (Normal, Auto, Single) Ustawienie trybu wyzwalania odbywa się za pomocą kontrolek Acq. type. Tryb wyzwalania określa w jaki sposób oscyloskop zachowuje się przy powtarzających się aboczach wyzwalających (lub ich braku): Normal po wyzwoleniu oscyloskop zbiera próbki, przesyła je do komputera PC po czym oczekuje na kolejne wyzwolenie. Następna seria próbek przesyłana jest dopiero, gdy zbocze wyzwalające wystąpi ponownie; Auto - po wyzwoleniu oscyloskop zbiera próbki, przesyła je do komputera PC po czym oczekuje na kolejne wyzwolenie. Następna seria próbek przesyłana jest gdy zbocze wyzwalające wystąpi ponownie, bądź po ok. 500 ms gdy zbocze wyzwalające nie wystąpi; Single oscyloskop oczekuje na zbocze wyzwalające po wciśnięciu przez użytkownika przycisku Shot. Po wystąpieniu zbocza wyzwalającego zbierane są próbki, a następnie wysyłane są one do komputera PC. Oczekiwanie na kolejne wyzwolenie następuje dopiero po ponownym wciśnięciu przez użytkownika przycisku Shot. 4.8. Wybór sposobu wyświetlania przebiegu (interpolacja) Sygnał mierzony może być wyświetlany w formie pojedynczych próbek lub z wykorzystaniem interpolacji liniowej, czyli poprzez połączenie kolejnych próbek odcinkami. Do wybory sposobu wyświetlania służy pole Interpolation w panelu sterującym. 4.9. Ustawianie liczby próbek przed wyzwoleniem (pretrigger) oraz długości rekordu akwizycji Oscyloskop HSD-15030 pozwala na ustawienie dowolnej długości rekordu akwizycji w zakresie 0... 15000 próbek. Dzięki temu użytkownik ma możliwość dobrania dogodnej długości pamięci próbek zależnie od zastosowania. Jednocześnie możliwe jest ustalenie dowolnej ilości próbek jakie zarejestrowane będą przed momentem wyzwolenia (pretrigger) w zakresie od 0 do długości rekordu akwizycji. Położenie momentu wyzwolenia w czasie wskazuje linia oznaczona literą T. 4.10. Ustawienie czułości wyzwalania Suwak Trigger Level pozwala na ustawienie czułości wyzwalania oscyloskopu. W przypadku bardzo zakłóconych przebiegów zaleca się zmniejszenie czułości wyzwalania, co zapobiega wyzwalaniu się oscyloskopu pod wpływem zakłóceń obecnych w badanym sygnale. W większości przypadków suwak ten należy ustawić w pozycji 0 (skrajne lewe ustawienie). 17

4.11. Kursory pomiarowe Oscyloskop HSD-15030 pozwala na używanie dwóch par kursorów pomiarowych. Jedna para pozwala mierzyć długość odcinków czasu, druga wartości badanego przebiegu (napięcie). Kursory poziome (czasowe) przesuwane są za pomocą lewego i prawego przycisku myszy, a kursory pionowe (napięciowe) za pomocą lewego i prawego przycisku myszy z wciśniętym jednocześnie klawiszem Ctrl. 4.12. Tryb FFT Tryb FFT (ang. Fast Fourier Transform) pozwala obserwować widmo amplitudowe badanego sygnału. Tryb ten włączany jest naprzemiennie z trybem wyświetlania przebiegu czasowego za pomocą przycisku FFT/Wave na pasku narzędziowym. Obserwacja widma amplitudowego daje informację na temat składowych harmonicznych zawartych w sygnale. Rysunek 8. Widmo sygnału prostokątnego o częstotliwości 125 khz, amplitudzie 2,5V i składowej stałej równej amplitudzie. 18

4.13. Funkcja Auto Set Funkcja Auto Set pozwala na automatyczne ustawienie oscyloskopu tak, aby optymalnie pokazać badany sygnał, co znacząco ułatwia korzystanie z przyrządu. Funkcja Auto Set działa dla sygnałów zmiennych w przedziale częstotliwości 30 Hz... 30 MHz. Funkcja uruchamiana jest za pomocą przycisku Auto Set na pasku narzędziowym. Po jego wciśnięciu należy poczekać kilka sekund aż przyrząd dokona odpowiednich ustawień. Stopień zaawansowania procesu automatyczego ustawiania oscyloskopu wskazywany jest za pomocą okna z paskiem postępu. Rysunek 9. Widok aplikacji podczas pracy funkcji Auto Set. 4.14. Pomiary automatyczne Aplikacja HSD.exe dokonuje szeregu automatycznych pomiarów badanego przebiegu. Wyniki wyświetlane są pod polem oscylogramu: 19

Poszczególne pola oznaczają: Pole Znaczenie Fc Częstotliwość zmierzona przez wbudowany częstościomierz Fs Częstotliwość zmierzona przez aplikację na podstawie zebranych próbek Vavg Wartość średnia przebiegu Vrms Wartość RMS (ang. Root Mean Square) przebiegu Vmax Wartość maksymalna przebiegu Vmin Wartość minimalna przebiegu Vtop Wartość stanu wysokiego z pominięciem przesterowania (overshoot) Vbase Wartość stanu niskiego z pominięciem przesterowania (undershoot) Vpp Vmax - Vmin Vtb Vtop - Vbase 4.15. Kalibracja poziomu DC Przed pierwszym uruchomieniem oscyloskopu należy dokonać kalibracji DC. Jest to kalibracja dwupunktowa, oscyloskop kalibrowany jest dla napięcia wejściowego równego 0V i dla napięcia różnego od zera. Do przeprowadzenia kalibracji potrzebne jest źródło napięcia stałego z zakresu 3...7V (może to być zwyczajny zasilacz stabilizowany). Aby rozpocząć proces kalibracji należy wcisnąć przycisk DC calibration na pasku narzędziowym i postępować zgodnie ze wskazówkami na ekranie. Po wciśnięciu przycisku pojawi się okno dialogowe z pytaniem, czy użytkownik rzeczywiści chce rozpocząć procedurę kalibracyjną: Jeśli tak, wejście oscyloskopu należy zewrzeć do masy (lub pozostawić niepołączone) a następnie wcisnąć przycisk OK. Oscyloskop automatycznie przeprowadzi kalibrację dla poziomu 0V, po czym ukaże się następujące okno: 20

Na wejście oscyloskopu należy podać napięcie stałe z zakresu 3...7V a jego wartość wpisać w oknie dialogowym, po czym wcisnąć przycisk OK. Jeśli używana jest sonda należy ją ustawić w pozycji X1. Po chwili ukaże się kolejne okno: Jeśli używana jest sonda, należy ją ustawić w pozycji X10 i wcisnąć przycisk OK. Jeśli sonda nie jest używana, należy wcisnąć Cancel. Po zakończeniu kalibracji wyświetlone zostaje następujące okno: Wartości współczynników kalibracji zapisywane są w pliku konfiguracyjnym oscyloskopu. Raz skalibrowany oscyloskop może być używany przez długi czas, zaleca się jednak powtarzanie kalibracji co pewien czas w celu skompensowania wpływu starzenia się elementów lub zmiany warunków pracy urządzenia. 21

5. Przygotowanie oscyloskopu do pracy Przed rozpoczęciem pracy oscyloskop należy podłączyć do źródła zasilania. Źródłem tym może być port USB komputera lub zewnętrzny zasilacz stabilizowany 9V/500mA. UWAGA 1! Oscyloskop HSD-15030 pobiera z portu USB prąd ok. 400 ma dlatego w przypadku, gdy ma być on zasilany z tego portu, powinien być jedynym urządzeniem z interfejsem USB podłączonym do komputera. Jeżeli używany jest HUB USB to możliwe jest używanie oscyloskopu HSD-15030 wraz z innymi urządzeniami USB tylko wtedy, gdy jest to HUB zasilany z dodatkowego, odpowiednio wydajnego, zasilacza. Jeżeli oscyloskop HSD-15030 jest zasilany z zasilacza zewnętrznego, to powyższe ograniczenie nie występuje. Do zasilania należy użyć zasilacza stabilizowanego 9V/500mA o dowolne polaryzacji na wyjściu. W takim przypadku należy najpierw podłączyć zasilacz, a dopiero potem włożyć wtyczkę USB. Dzięki temu oscyloskop prawidłowo przełączy źródło zasilania odłączając swoją masę od masy komputera. UWAGA 2! Napięcie nominalne zasilacza musi być równe 9V. Nie może być ani wyższe, ani niższe! Należy użyć dobrej jakości zasilacza stabilizowanego (nie można używać zasilacza napięcia niestabilizowanego). Polaryzacja zasilania jest dowolna. UWAGA 3! Maksymalne napięcie na wejściu oscyloskopu nie może przekroczyć 30V! Po podłączeniu oscyloskopu do komputera należy odczekać około 5 sekund przed uruchomieniem aplikacji HSD-1.4.exe (czas jakiego system potrzebuje na załadowanie sterowników). Przy pierwszym uruchomieniu, lub gdy z innych powodów zachodzi potrzeba kalibracji, należy dokonać kalibracji DC oraz skompensować sondę (jeśli jest używana). Sposób kalibracji opisano w punkcie 4.15. Aby skompensować sondę należy podać na jej wejście przebieg prostokątny o częstotliwości 1...10 khz i znanej amplitudzie (np. 5 V) po czym wyregulować sondę tak, aby obserwowana na ekranie amplituda przebiegu była zgodna z wartością rzeczywistą a kształt przebiegu nie był zniekształcony. Raz skompensowana sonda może być używana przez długi czas bez potrzeby ponownej kompensacji, należy jednak mieć świadomość, że z czasem (lub w wyniku zmiany warunków zewnętrznych) sonda może się rozkompensować. W takim przypadku potrzebna jest ponowna kompensacja. 22

6. Przykładowe zrzuty z ekranu Poniżej przedstawiono przykładowe zrzuty ekranowe zebrane podczas pracy oscyloskopu. Przebieg prostokątny o częstotliwości 250 khz i wartości maksymalnej 5V wytwarzany przez generator cyfrowy. 23

Pomiar czasu narastania na wyjściu układu generatora z wielostopniowym dzielnikiem HCF4060. Zmierzona wartość to 44 ns. 24

Ramka systemu zdalnego sterowania RC5 zarejestrowana na wyjściu odbiornika TFMS5360. 25

Sygnał RC5 zarejestrowany podczas długiego przytrzymania przycisku w pilocie zdalnego sterowania. 26

Ramka systemu zdalnego sterowania SONY SIRC zarejestrowana na wyjściu odbiornika TFMS5360. 27

Sygnał SONY SIRC zarejestrowany podczas długiego przytrzymania przycisku w pilocie zdalnego sterowania. 28

Wyjście generatora kwarcowego 16 MHz zasilanego napięciem 3 V. Widoczne ograniczenie pasma dla składowych harmonicznych powyżej wartości podstawowej, czyli 48 MHz, 80 MHz, 112 MHz, itd., stąd kształt pokazywanego przebiegu stanowi formę pośrednią pomiędzy sygnałem prostokątnym a sinusoidą o częstotliwości 16 MHz. 29

Zniekształcenia napięcia zasilającego mikrokontroler ATMEGA-8 pracujący z rezonatorem kwarcowym 1,8432 MHz. Widoczne impulsy dla obu zboczy zegarowych o zmieniającej się amplitudzie (co drugi impuls większy, a co drugi mniejszy), co wynika ze sposobu pracy rdzenia i urządzeń peryferyjnych mikrokontrolera. 30

Sygnał sinusoidalny o częstotliwości 2 khz wytwarzany przez prosty generator DDS (Direct Digital Synthesis) zbudowany w oparciu o mikrokontroler LPC2138 z rdzeniem ARM7 (interpolacja punktowa). 31

Ten sam przebieg obserwowany przy szybszej postawie czasu. Widoczne schodki są efektem pracy generatora DDS, czas aktualizacji wartości na wyjściu generatora wynosi 4 us. 32

Przebieg zarejestrowany w wyprowadzeniu kondensatora pracującego w generatorze RC zbudowanym na układzie CD4047. 33

Przebieg o częstotliwości 12 MHz na wyprowadzeniu rezonatora kwarcowego napędzającego mikrokontroler rodziny LPC2000. Odstępstwo od kształtu idealnej sinusoidy wynika z ograniczenia częstotliwości próbkowania (na jeden okres przebiegu przypada średnio 150/12 = 12,5 próbki). Nie stwierdza się ograniczenia pasma (tłumienia). 34

Ustawianie kolorów poszczególnych elementów pola odczytowego wedle upodobań użytkownika. Kolory zapisywane są w pliku konfiguracyjnym. 35

7. Uwagi końcowe Nazwy, znaki handlowe i inne użyte w niniejszym opracowaniu pozostają własnością ich właścicieli i zostały użyte jedynie w celach informacyjnych. Nie ponosimy odpowiedzialności za szkody wynikłe z błędnego zrozumienia niniejszego opracowania. Copyright ANTOTRONIC 2010 36