Oscyloskop cyfrowy RIGOL DS1052E: minimum dla profesjonalisty

Do takich tabel publikowanych w ulotkach reklamowych i na stronach internetowych zwykle należy podchodzić z pewną ostrożnością, gdyż producenci nie zawsze informują wprost o ograniczeniach parametrów wynikających na przykład z określonych trybów pracy przyrządu. Najważniejsze dla DS1052E, to zmniejszenie częstotliwości próbkowania w czasie rzeczywistym z 1 GSa/s w przypadku korzystania z jednego kanału pomiarowego, do 500 MSa/s przy pracy z dwoma kanałami. Druga pułapka kryje się w długości rekordu.

 

 

 

Rigol DS1052E z każdej strony:

 

 

Panel czołowy oscyloskopu i wszystkie manipuladła są wykonane z wysokiej jakości tworzywa sztucznego, przyciski są podświetlane. Umieszczono tu także gniazdo USB host, do którego można dołączyć np. pendrive’a.

 

Z tyłu oscyloskopu dostępne są złącza interfejsów komunikacyjnych: USB device, RS232 oraz wyjście sygnalizacyjne Pass/Fail.

 

W górnej części oscyloskopu umieszczono składany uchwyt umożliwiający przenoszenie przyrządu oraz włącznik sieciowy.

 

Z prawej strony obudowy oscyloskopu umieszczono wentylator zapewniający chłodzenie elektronice przyrządu. Jak wykazały testy, nie jest on dokuczliwy podczas pracy.

 

Z lewej strony obudowy ulokowano gniazdo zasilające przystosowane do dołączenia typowego kabla sieciowego.

 

Maksymalna wartość tego parametru faktycznie może wydawać się imponująca dla oscyloskopu tej klasy, bo wynosi aż 1 Mpunkt. Tak długi rekord jest jednak osiągalny wyłącznie przy pracy z jednym kanałem i przy próbkowaniu z częstotliwością nie większą niż 500 MSa/s. Jeśli będzie spełniony powyższy warunek na częstotliwość próbkowania, ale zostanie włączony drugi kanał, długość rekordu automatycznie zmniejszy się do 512 kpunktów. Trzeba przyznać, że Rigol uczciwie jednak informuje o tych niuansach. Aby móc pracować z tak długim rekordem, musi być włączona opcja MemDepth=Long Memory dostępna po naciśnięciu przycisku Acquire. Parametr ten może przybierać również wartość Normal, dla którego rekord ma długość 16 kpunktów (dla jednego kanału aktywnego) lub 8 kpunktów (dla dwóch kanałów aktywnych). Jak widać, różnica w długości rekordu jest dość drastyczna. Warto również pamiętać o tym, że włączenie funkcji obliczającej widmo sygnału (FFT) powoduje automatyczne przyjęcie krótszej długości rekordu (Normal). Zabieg ten korzystnie wpływa na szybkość wykonywania obliczeń, ale mniej korzystnie na ich dokładność. W widmie sygnału mogą pojawić się prążki aliasingowe, nie istniejące w rzeczywistym sygnale.

Brak czujności użytkownika może prowadzić do formułowania błędnych ocen dotyczących sygnału. Sytuację taką zilustrowano na rys. 1. Na pierwszym wykresie przedstawiono błędnie określone widmo sygnału – wyraźnie widoczne prążki aliasingowe odpowiadające parzystym harmonicznym. Na drugim wykresie w widmie nie występują już prążki aliasingowe, co świadczy o poprawnym doborze nastaw funkcji FFT.

 

Rys. 
1a. Widmo sygnału - pomiar ze źle dobranymi nastawami – widoczne prążki aliasingowe

Rys. 1a. Widmo sygnału – pomiar ze źle dobranymi nastawami – widoczne prążki aliasingowe

 

 

Rys. 
1b. Widmo sygnału - pomiar prawidłowy (brak aliasingu)

Rys. 1b. Widmo sygnału – pomiar prawidłowy (brak aliasingu)

 

 

Interpretacja wyników FFT nie zawsze jest prosta, szczególnie dla mniej doświadczonych elektroników. Aliasing jest zresztą pewnym utrapieniem oscyloskopów cyfrowych z uwagi na brak odpowiednich filtrów, których na ogół nie stosuje się, aby nie zniekształcać sygnału oryginalnego i z uwagi na dużą trudność przy ewentualnym ich przestrajaniu wraz ze zmianą nastaw przyrządu. Zjawisko to daje o sobie znać nie tylko podczas badania widma.

O autorze