Scopometr SHS1062 – przenośny oscyloskop firmy Siglent z wejściami izolowanymi galwanicznie
Oprogramowanie firmowe oscyloskopu SHS1062 jest typowe dla tego typu przyrządów. Obsługa jest niemal identyczna jak popularnego oscyloskopu cyfrowego. Różnice wynikają z braku pokręteł i zastąpieniu ich przyciskami inkrementacji i dekrementacji regulowanych parametrów. Wstępne nastawy najwygodniej jest dobierać za pomocą funkcji „Auto”, korygując je ewentualnie później według potrzeb. W każdym kanale pomiarowym może być zastosowany ogranicznik pasma do 20 MHz (przydatny choćby do tłumienia własnych zakłóceń), a dodatkowo dostępny jest filtr cyfrowy o regulowanych parametrach. Czułość kanałów jest zmieniana skokowo w sekwencji 1->2->5 lub precyzyjnie. Nieco inaczej jest regulowana podstawa czasu. W tym przypadku obowiązuje sekwencja: 1->2,5->5.
Oscyloskop jest sprzedawany z sondami o ustawionym na sztywno stopniu podziału 10:1. Mają one pokrętło kompensacji, nie wymagają więc stosowania żadnego wkrętaka, ale w przyrządzie brakuje generatora sygnału kalibracyjnego – zwykle jest to fala prostokątna o częstotliwości 1 kHz. Kompensacja musi być więc wykonywana z użyciem dodatkowego generatora lub oscyloskopu mającego taki sygnał. Trzeba przy tym pamiętać, aby podczas tej operacji sonda była dołączona do oscyloskopu SHS1062, z którym będzie pracowała.
System akwizycji oscyloskopu SHS1062 może być ustawiony w trybach: Sampling, Peak Detect lub Average, z interpolacją sin(x)/x lub bez interpolacji. Częstotliwość próbkowania w czasie ekwiwalentnym nie przekracza 50 MSa/s przy pracy z jednym kanałem. Jak wiadomo, taki tryb nadaje się wyłącznie do obserwacji przebiegów okresowych i nie można nim badać przypadkowych zakłóceń impulsowych. Nieregularne wahania przebiegów są natomiast dobrze wykrywalne po włączeniu persystencji, czyli symulowanego wydłużenia poświaty. W oprogramowaniu oscyloskopu SHS1062 przewidziano także pracę w trybie XY.
Rys. 3. Praca oscyloskopu w trybie X-Y
Oscyloskop jest, jakby nie było, przyrządem pomiarowym, służy nie tylko do obserwacji przebiegów elektrycznych, ale też do określania ich parametrów. Dla użytkownika istotne stają się więc funkcje pomiarowe i obliczeniowe. Funkcje matematyczne oscyloskopu SHS1062 należą do najprostszych, jakie spotykamy w podobnych przyrządach. Jest to dodawanie, odejmowanie, mnożenie i dzielenie przebiegów z obu kanałów oraz funkcja FFT wykorzystywana do prostej analizy widmowej badanego sygnału. Cztery okna analizy (prostokątne, Hanninga, Hamminga i Blackmana) teoretycznie pozwalają skonfigurować pomiar odpowiednio do potrzeb. Oś pionowa może być skalowana w decybelach lub w woltach. Zastosowany algorytm obliczania widma pozostawia jednak sporo do życzenia. Pomiar jest mało dokładny (rys. 4).
Rys. 4. Porównanie zmierzonych częstotliwości dostępnymi metodami a) kursorami i częstościomierzem wirtualnym, b) na podstawie prążka widma z wykorzystaniem funkcji FFT
Innym elementem przydatnym podczas wykonywania pomiarów są kursory ekranowe. Działają one w trybach: Manual, Track i Auto. Szczegółowe pomiary automatyczne parametrów napięciowych i czasowych są natomiast wywoływane przyciskiem Measure. Oscyloskop wyświetla w dolnej części ekranu 5 wartości wybieranych przez użytkownika. Można też skorzystać z opcji All Measure, która podaje 33 wartości liczbowe parametrów typu Voltage, Time i Delay. Żółte napisy na zielonym tle w tym trybie pracy są zdecydowanie złym pomysłem. Aż trudno sobie wyobrazić, że taka koncepcja przeszła testy oprogramowania. Tabelka z wynikami pomiarów jest zupełnie nieczytelna (rys. 5).
Rys. 5. Tabelka ze wszystkimi pomiarami automatycznymi
W każdym oscyloskopie cyfrowym można powiększać fragment oscylogramu w celu wyświetlenia jego detali. Zwykle oprócz powiększonego fragmentu widoczny jest też cały przebieg. W scopometrze SHS1062 taka funkcja również została zaimplementowana i nosi nazwę „Delay scan”. Jest ukryta w menu Horizontal. Przykładowy oscylogram przedstawiono na rys. 6a. Całkowite, zamiast częściowego, zamaskowanie przebiegu podważa jednak sens stosowania tej funkcji. Dla porównania, na rys. 5b pokazano rozwiązania stosowane zwykle w oscyloskopach cyfrowych.
Rys. 6. Porównanie oscylogramów z włączonym powiększeniem w a) oscyloskopie SHS1062, b) innym popularnym oscyloskopie cyfrowym