Oscyloskop Rohde&Schwarz RTM 1054

Z pomiarami jest, w pewnym sensie, związany również test maski, elektronikom znany bardziej jako test Pass/Fail. Test polega na sprawdzaniu czy badany sygnał mieści się w zakresie dopuszczalnej tolerancji określonym za pomocą maski. Maskę tę należy więc zdefiniować przed pomiarem, a najwygodniej to uczynić posługując się przebiegiem wzorcowym. Po doprowadzeniu takiego przebiegu do wejścia oscyloskopu należy go skopiować do maski. Następnie rozciąga się ją do rozmiarów przyjętych jako dopuszczalny zakres zmian przebiegu testowanego. Dotyczy to wahań amplitudy i częstotliwości. Po uruchomieniu testu można zdecydować, jaka akcja ma być podjęta w przypadku wykrycia przekroczenia tolerancji. Może to być sygnał dźwiękowy, zatrzymanie testu z jednoczesnym pokazaniem błędu, wydrukowanie błędnego oscylogramu na dołączonej do oscyloskopu drukarce lub zapisanie zrzutu ekranowego w pamięci masowej. Przykład testu maski pokazano na rys. 7.

Rys. 7. Test maski

Rys. 7. Test maski

 

Według obowiązujących standardów

Przyrządy pomiarowe, niezależnie od ich producentów, mają podobne cechy użytkowe, tak jak jest to w przypadku telewizorów, samochodów, sprzętu AGD, czy nawet uzbrojenia.  Różnice polegają na indywidualnym wykończeniu szczegółów, elementom designu, ale też pewnym funkcjom zależnym od technologii, którą dysponuje dany wytwórca. Trudno zatem dziwić się, że te same funkcje pomiarowe znajdujemy w oscyloskopach Agilenta, Tektronixa czy LeCroya. Ba, nawet małe, chińskie oscyloskopy klasy co najwyżej średniej również próbują naśladować wielkich. Wobec tego faktu warto więc przyjrzeć się, jak typowe funkcje zostały zrealizowane w oscyloskopach RTM Rohde&Schwarz’a.

Funkcje matematyczne, według obowiązujących standardów, wykraczają poza zwykłe dodawanie, odejmowanie, mnożenie i dzielenie przebiegów z poszczególnych kanałów. Aktualnie trudno sobie wyobrazić, by klasowy oscyloskop nie miał własnego edytora równań, pozwalającego na zagnieżdżane obliczenia z użyciem zaawansowanych funkcji matematycznych, takich jak na przykład: pierwiastkowanie, logarytmowanie, całkowanie, różniczkowanie, a nawet filtrowanie częstotliwościowe. FFT już dawno została włączona do standardu. Na rys. 8 przedstawiono oscylogram uzyskany w wyniku zastosowania funkcji całkowania przebiegu z kanału 1, a następnie zróżniczkowania go po czasie.

Rys. 8. Oscylogramy uzyskane w wyniku zastosowania obliczeń matematycznych – całkowania i różniczkowania

Rys. 8. Oscylogramy uzyskane w wyniku zastosowania obliczeń matematycznych – całkowania i różniczkowania

 

Ostateczny przebieg powinien być identyczny z wejściowym. Błędy obliczeniowe powodują, że zwykle tak nie jest. Można to zaobserwować na rys. 8. Funkcja FFT dostępna w oscyloskopie RTM 1054 wymaga zarejestrowania bardzo dużej liczby okresów przebiegu badanego, tak by na podglądzie y(t) zlewał się niemal w jedną całość. Tylko wówczas możliwe jest duże rozciągnięcie widma, umożliwiające dokonanie jakichkolwiek pomiarów kursorowych. Z tego samego powodu warto ustawiać jak najdłuższy rekord danych wykorzystywany do obliczeń FFT (rys. 9).

Rys. 9. Oscylogram funkcji FFT

Rys. 9. Oscylogram funkcji FFT

 

Kolejną funkcją, pojawiającą się coraz częściej nawet w oscyloskopach niższej klasy, jest analizator protokołów. Nie mogło więc jej zabraknąć w RTM 1054, chociaż jest ona potraktowana trochę po macoszemu. Oscyloskop ten nie ma kanałów cyfrowych, przebiegi z interfejsów komunikacyjnych są interpretowane w postaci analogowej. Wybór specjalnego trybu pracy następuje po naciśnięciu przycisku PROTOCOL. Z wyświetlonej na ekranie listy można wybrać: magistralę równoległą, SSPI (2 Wire), SPI (3 Wire), I2C lub UART, jednakże tylko magistrala równoległa (i to wyłącznie 4-bitowa dla RTM 1054) jest udostępniana bez dodatkowych licencji.

Tryby wyzwalania ograniczono do najczęściej spotykanych w większości oscyloskopów cyfrowych. Do lokalizacji pojedynczych, losowo występujących zakłóceń można wykorzystywać regulowany czas poświaty oraz wyświetlanie oscylogramów metodą Inverse Brightness lub Temperature Color Gradient. Wśród trybów wyzwalania jest typowe wyzwalanie zboczem, szerokością impulsu, sygnałem wideo, w tym HDTV. Ponadto, przy braku kanałów cyfrowych, chyba trochę na wyrost, dodano wyzwalanie typu „Pattern”, w którym można definiować logiczne zależności między sygnałami doprowadzonymi do poszczególnych wejść powodujące wyzwolenie podstawy czasu. Bardzo wygodne są wydzielone przyciski służące do określania rodzaju zbocza wyzwalającego (narastające, opadające, oba) oraz szybki przełącznik trybu Auto/Normal.

Do pobrania

O autorze