Inne cechy generatora DG1022

Generator DG1022 wytwarza wszystkie przebiegi wyjściowe na tej samej zasadzie. Wykorzystywana jest do tego technika DDS (Direct Digital Synthesis), polegająca generalnie na przetwarzaniu kolejnych próbek sygnału przez konwerter cyfrowo-analogowy. Próbki są zapisane w wewnętrznej pamięci generatora, a możliwość wykorzystywania do tego pamięci RAM lub nieulotnej pozwala użytkownikowi zapisywać własne przebiegi. Metoda ta praktycznie nie wprowadza żadnych ograniczeń związanych z kształtem sygnału, charakteryzuje się przy tym dużym zakresem częstotliwości (od bardzo niskich do względnie wysokich) i wysoką rozdzielczością.

Najczęściej wykorzystywane przebiegi (sinusoida, prostokąt, piła impuls, szum) są wybierane za pomocą dedykowanych przycisków. Bardziej złożone kształty są ukryte pod przyciskiem otwierającym menu przebiegów arbitralnych. Podzielono je na kilka grup:

• grupa Common, przebiegi typu: NegRamp, AltALT, AmpALT, StairDown, StairUp, StairUD, Cpulse, PPulse,
• grupa Maths, przebiegi typu: ExpRise, ExpFall, Tan, Cot, Sqrt, x^2, Sinc, Gauss,
• grupa Engine, przebiegi typu: Cardic, Quake, Gamma, Voice, TV, Combin, BandLimited, StepResp,
• grupa Window, przebiegi typu: Boxcar, Barlett, Triang, Blackman, Hamming, Hanning, Kaiser,
• grupa Others, przebiegi typu: RoundPM, DC.

Ostatni z wymienionych trudno nazwać przebiegiem. Po jego wybraniu generator zamienia się na regulowane, precyzyjne źródło napięciowe.
Za pomocą elementów regulacyjnych dostępnych na panelu czołowym można regulować wszystkie parametry przebiegów, a więc: napięcie, częstotliwość, fazę i offset. Regulacja fazy jest istotna wtedy, gdy do pomiarów jest wykorzystywany sygnał synchronizacji lub wtedy, gdy korzystamy z obu wyjść generatora wytwarzających przebiegi o tej samej częstotliwości. Amplituda jest ustawiana nie tylko przez bezpośrednie podanie jej wartości, można to również robić podając wartość minimalną i maksymalną.
Generowanie pojedynczych przebiegów nie wyczerpuje możliwości generatora DG1022. Wiemy już, że potrafi on wytwarzać dwa różne przebiegi dostępne na gniazdach zewnętrznych. Jednak bez dokonywania jakichkolwiek połączeń mogą być one wykorzystane do modulacji. Użytkownik dysponuje dość swobodnym wyborem kształtu modulowanego i modulującego. Dostępnych jest kilka najczęściej stosowanych rodzajów modulacji: AM, FM, PM, FSK, a po zastosowaniu prostych trików również ASK, PSK, PWM (rys. 2).

Rys. 2. Przykłady modulacji przebiegu wyjściowego prezentowanego generatora – widok na ekranie oscyloskopu

Przebieg modulujący może być doprowadzony z zewnątrz poprzez gniazdo BNC znajdujące się na tylnej ściance przyrządu. Możliwości pomiarowe generatora DG1022 mogą być rozszerzone po zastosowaniu funkcji Sweep oraz Burst. Pierwsza z nich przemiata częstotliwość przebiegu o wybranym kształcie, tak jak czyni to wobuloskop, druga generuje paczki impulsów o wybranych kształtach i zadanej liczbie okresów (rys. 3).

Rys. 3. Przykład generowania paczek impulsów o zadanych parametrach

Funkcja przemiatania częstotliwości w połączeniu z szybko liczoną transformatą FFT przez oscyloskop DS1062CA mogą być wykorzystywane do szacowania pasma różnego rodzaju czwórników. Metodą tą nie uzyskuje się jednak typowej charakterystyki częstotliwościowej w postaci linii, a wszelkie nierównomierności oceniamy jedynie po wysokości prążków. Przykład szybkości obliczania widma przez oscyloskop DS1062CA przedstawiono na filmie.
Zarówno oscyloskop DS1062CA, jak i generator DG1022 mają wbudowane liczniki służące do mierzenia częstotliwości sygnałów wejściowych. Licznik oscyloskopu działa przy tym niezależnie od funkcji pomiaru częstotliwości uaktywnianej opcją Measure->Time->Freq i dokonuje pomiaru z większą dokładnością. Licznik generatora mierzy natomiast częstotliwość przebiegu doprowadzonego do gniazda kanału CH2, które po włączeniu opcji Count zmienia przeznaczenie (z wyjścia staje się wejściem). Za pomocą dodatkowych opcji można ustalić dodatkowe parametry, takie jak: typ sprzężenia, czułość, poziom progowy, filtr wysokich częstotliwości zalecany do pomiarów poniżej 1 kHz.

Charakterystyka oscyloskopu DS1062CA

Należący do zestawu oscyloskop DS1062CA jest przedstawicielem urządzeń pomiarowych średniej klasy, zapewniającym jednak zadawalający komfort pracy i uzyskiwanie stabilnych i powtarzalnych wyników. Pasmo analogowe kwalifikuje ten przyrząd na granicy zastosowań profesjonalnych. Rekord 10 kpróbek może okazać się zbyt krótki do obserwowania szczegółów złożonych przebiegów cyfrowych, np. podczas analizy protokołów transmisji szeregowej. Analiza taka musiałaby być zresztą prowadzona ręcznie, gdyż oscyloskop nie ma żadnej funkcji robiącej to automatycznie. Do słabych punktów oscyloskopu DS1062CA należy też zaliczyć wyświetlacz. Rozdzielczość 320×324 jest jak na dzisiejsze wymagania raczej mało satysfakcjonująca. Zadawalająca jest natomiast częstotliwość próbkowania 2 GSa/s, a deklarowana przez producenta szybkość odświeżania ekranu 2000 ramek na sekundę robi już całkiem spore wrażenie.
Wybierając tryb wyzwalania Alternate Trigger można w sposób stabilny obserwować jednocześnie dwa przebiegi o różnych i w żaden sposób nieskorelowanych częstotliwościach. Każdy kanał pomiarowy dysponuje wówczas własną podstawą czasu. Do obserwacji bardzo wolno zmiennych przebiegów służy natomiast tryb Roll, spotykany zresztą w większości podobnych przyrządów. Oprogramowanie firmowe oscyloskopu DS1062CA uwzględnia większość powszechnie wykorzystywanych trybów pracy i funkcji pomiarowych. Mamy więc pomiary automatyczne, pracę w trybie XY, obliczenia matematyczne (niestety tylko te najprostsze, tzn.: suma, różnica, iloczyn i FFT), zapis konfiguracji i zrzutów ekranowych w pamięci zewnętrznej i wewnętrznej, przebiegi referencyjne, opcje powiększania oscylogramów (funkcja Zoom). Układ akwizycji może pracować w z próbkowaniem w czasie rzeczywistym i w trybie ekwiwalentnym, z interpolacją liniową lub sin(x)/x. Podczas uruchamiania lub testowania urządzeń elektronicznych przydatny będzie na pewno test Pass/Fail sygnalizujący ewentualne błędy sygnałem dźwiękowym i komunikatami wyświetlanymi na ekranie oraz sterujący specjalnym sygnałem wyjściowym. Oscyloskop DS1062CA potrafi też zarejestrować przebieg pomiarów (maksymalnie 1000 ramek) w wewnętrznej pamięci w postaci filmiku/animacji, którą można w dowolnym momencie odtworzyć na ekranie.

Tanio, ale solidnie

Rigol po raz kolejny udowadnia, że potrafi wykonać przyrządy, które mimo umiarkowanej ceny nadają się do profesjonalnych zastosowań. Oczywiście trudno porównywać je z urządzeniami najbardziej liczących się producentów światowych. Może nie dysponują tak wyrafinowanymi funkcjami pomiarowymi, nie gwarantują tak wysokich parametrów technicznych i trwałości, ale w gruncie rzeczy duża część zagadnień pomiarowych jest wspólna dla Rigoli i urządzeń z wyższych półek cenowych. Zestaw składający się z oscyloskopu DS1062CA i generatora DG1022 na pewno okaże się bardzo przydatny w wielu pracowniach konstrukcyjnych i serwisach.