Οι ψηφιακοί παλμογράφοι, θεωρητικά, μπορούν να λειτουργήσουν σε πραγματικό χρόνο και σε ισοδύναμη λειτουργία δειγματοληψίας

Όλα ξεκίνησαν ως συνήθως, γιατί δεν είχα τι να κάνω και επειδή είχα πολύ ελεύθερο χρόνο, αποφάσισα να κάνω κάτι τέτοιο. Μετά θυμήθηκα ότι οι φίλοι μου παραπονιόντουσαν στο Discord για το μικρόφωνό μου, μπορούσα να ακούσω κάποιο είδος ψηφιακής παρεμβολής και αν άρχιζα να αντιγράφω αρχεία στον υπολογιστή μου, τίποτα απολύτως. Αγορά κανονικής κάρτας ήχου; Αυτό δεν αφορά εμάς.

Όποιος ενδιαφέρεται, παρακαλώ να δει γάτα.

Επιλογή τσιπ κωδικοποιητή

Γενικά, δεν είμαι λάτρης του να φτιάχνω ηλεκτρονικά από οτιδήποτε άλλο, ακόμα και για τον εαυτό μου, ειδικά από κινέζικα εξαρτήματα της Ali, οπότε το πρώτο πράγμα που κάνουμε είναι να πάμε στο digikey και να ψάξουμε για κάτι. Η πρώτη μου σκέψη ήταν να πάρω ένα ολοκληρωμένο τσιπ κωδικοποιητή και να το συνδέσω STM32, και από αυτόν USB. Κατ 'αρχήν, αυτό δεν είναι δύσκολο, αλλά κάποια στιγμή συνειδητοποίησα ότι δεν ήθελα να ενοχλώ τόσο πολύ και αποφάσισα να βρω κάτι "όλα σε ένα". Η Google επέστρεφε επίμονα CM108από C-Media Electronics, κατασκευαστής στην Ταϊβάν. Λοιπόν, ω, καλά, έτσι ας είναι

Ο κωδικοποιητής απαιτεί EEPROM, και μάλιστα προσφέρει ένα συγκεκριμένο ανάλογο από STMicroelectronics M93C46-WMN6TPβρέθηκε γρήγορα στο ίδιο ψηφιακό κλειδί (Integrated Circuits (ICs) > Memory). Για κάθε ενδεχόμενο, σύνδεσα την τροφοδοσία του μέσω φίλτρου για να μην μας συμβεί τίποτα κακό στο τροφοδοτικό του κωδικοποιητή.

Επίσης χαλαζία κ.λπ. Μου αρέσει να τα κάνω όλα πιο μικρά και πιο συμπαγή, οπότε βάζω μια σειρά ABM3(ABM3-12.000MHZ-B2-T) 5 επί 3.2 mm (μη βάζετε γιγάντιο HC-49)

Υποδοχές ήχου

Στη συνέχεια αναζητούμε τις υποδοχές για τα ακουστικά και το μικρόφωνο. Εγώ προσωπικά προτιμώ CUIγια ακουστικούς και απλούς οικιακούς συνδέσμους ρεύματος 5.5 , τα βάζω πάντα, ψάχνω φυσικά στο digikey (Connectors, Interconnects > Barrel - Audio Connectors).

Στην περίπτωσή μου, είχα ήδη έτοιμο ένα στοιχείο στη βιβλιοθήκη κάτω SJ2-3574A-SMTεπειδή Το έχω ήδη χρησιμοποιήσει στο παρελθόν, θα μπορούσα να είχα επιλέξει πολύχρωμα (στο CUIυπάρχει), αλλά δεν ήθελα (το κάνω για τον εαυτό μου, θα το καταλάβω με κάποιο τρόπο).

Συνήθως οι πυκνωτές τοποθετούνται σε σειρά ( 0,47uFή 1uF, Μπορώ 4,7uF), μπορεί να είναι ταντάλιο ή κεραμικό, αλλά είναι καλύτερο να χρησιμοποιείτε φιλμ. Στο διάγραμμα αναφοράς στο φύλλο δεδομένων προτείνουν 470uF, που είναι πάρα πολύ, επιλέγουμε 0,47uF(αν χρειάζεστε πολύ χαμηλά μπάσα, τότε μπορείτε 1uF). Οι πυκνωτές φιλμ διατίθενται σε SMDθήκες, που είναι πολύ βολικό, εγκατέστησα ECP-U1C474MA5στην περίπτωση 1206 .

Γαλβανική μόνωση για παροχή ρεύματος

Και τώρα το διασκεδαστικό κομμάτι

CM108έχει 2 λειτουργίες, 100 mAΚαι 500 mA, φυσικά, διάλεξα τα πιο χοντρά έτσι ώστε σε μεγάλη κλίμακα, 500mA * 5V = 2,5W, με λίγη επιφύλαξη πρέπει να βρούμε κάπου ένα αποτέλεσμα 3W, ορίστε τις παραμέτρους (σε Τμήμα ισχύοςΑναλώσιμα - Βάση πλακέτας > Μετατροπείς DC DC) και δείτε τι είναι φθηνότερο, μην ξεχνάτε επίσης να εξαλείψετε τους κατασκευαστές τους οποίους δεν εμπιστεύεστε πραγματικά. Η επιλογή έπεσε CC3-0505SF-Eαπό TDK(αν και ήθελα πολύ να το βάλω από μουράτα!). Κοστίζει βαριά 11 δολάρια, αλλά δεν μπορείτε να κάνετε τίποτα γι 'αυτό.

Μετά από αυτό εγκατέστησα ένα φίλτρο, χωρίς να ξεχάσω τους πυκνωτές 0,01 uFΚαι 0,001uFνα εξαλείψουν όλες τις αιρέσεις HF επειδή Διέρχεται ακόμη και μέσα από γαλβανικές πλάκες. Περισσότερο 100uFηλεκτρολύτη, σίγουρα δεν θα είναι περιττό.

Αποσύνδεση διεπαφής

Η αποσύνδεση του τροφοδοτικού είναι καλή, αλλά δεν θα ήταν κακό να το αποσυνδέσετε μόνοι σας USBδιεπαφή. Στην ενότητα Ψηφιακά Απομονωτικά (Μονωτήρες > Ψηφιακά Απομονωτικά) μπορείτε να βρείτε τον κατάλληλο, επέλεξα ADUM4160από Αναλογικές Συσκευές .

Μην ξεχάσετε να τραβήξετε επάνω ΣΤΟΙΧΕΙΑ Πεπί USBδιεπαφή σε 3,3V, επειδή Αυτό λέει στον κεντρικό υπολογιστή (PC) ότι μια συσκευή έχει συνδεθεί στη θύρα και θα πρέπει να αρχίσει να λειτουργεί με αυτό με καλό τρόπο, αυτό το pull-up θα πρέπει να βρίσκεται μέσα στο μικροκύκλωμα, αλλά για κάποιο λόγο δεν υπάρχει.

Λοιπόν, μικρά πράγματα

Εγώ ο ίδιος USBβύσμα από φυσικά Molex, μπορείτε επίσης από Τ.Ε.ή Wurth. Ή ψάξτε για άλλους, αλλά νομίζω ότι είναι καλύτερο να επιλέξετε παρόμοια βύσματα από αυτά τα τρία, τα υπόλοιπα είναι καλά, αλλά με διαφορετικό τρόπο.

Αποφάσισα επίσης ότι αν ξοδεύτηκαν τόσα χρήματα για καθαρή ισχύ, τότε όλα πρέπει να γίνουν καλά μέχρι το τέλος, και η αποσύνδεση ψηφιακής γείωσης και αναλογικής δεν αποτελεί εξαίρεση. Επιπλέον, αντί για το συνηθισμένο jumper στην πλακέτα, τοποθέτησα ένα φίλτρο BLM15(κατά τη δρομολόγηση της σανίδας, είναι καλύτερο να μετακινήσετε το τμήμα εδάφους πιο κοντά στο κύριο έδαφος, δηλ. GNDη ακίδα του απομονωτή ισχύος μας, εδώ πρέπει να αποκλίνουν η ψηφιακή και η αναλογική γείωση)

συμπέρασμα

Λοιπόν, αυτό είναι όλο, άπλωσα τον πίνακα σε 4 στρώσεις τυπική κατηγορία, μετά την προετοιμασία για παραγωγή θα κοστίσει περίπου 130 ρούβλια. Επίσης, 4 επίπεδα είναι καλύτερα όσον αφορά το γεγονός ότι είναι καλύτερο να γίνουν τα πολύγωνα ισχύος, γείωσης και ψηφιακής γείωσης πραγματικά πλήρη πολύγωνα, γενικά, κάθε ισχύς έχει το δικό του στρώμα, αλλά έχω ισχύ και ψηφιακή γείωση σε ένα .

Από την ιδέα μέχρι την ολοκλήρωση της εγκατάστασης χρειάστηκε περίπου μιάμιση ώρα. Ο πίνακας βγήκε σε μέγεθος 22 επί 66 mm.

Για να είμαι ειλικρινής, ενώ έγραφα το άρθρο δεν ήθελα ήδη να παραγγείλω έναν πίνακα (καλά, όπως πάντα), οπότε ας υπάρχει τουλάχιστον ένα άρθρο.

ΥΣΤΕΡΟΓΡΑΦΟ. Συχνά σκοτώνω τον χρόνο έτσι διάφορα έργα, από απλό ασύρματους φορτιστέςπριν συνδέσω τους επεξεργαστές και... τους αφήνω να μαζεύουν σκόνη μέσα σκληρό φάκελοδίσκο γιατί Χάνω το ενδιαφέρον μου στις περισσότερες περιπτώσεις (και επειδή είναι δωρεάν, δεν χρειάζεται να ξοδεύετε χρήματα σε εξαρτήματα Αν σας ενδιαφέρουν τέτοια άρθρα, μπορείτε να προτείνετε τις ιδέες σας για τα παρακάτω έργα).

Π.Π.Σ. Λόγω του ότι δεν παρήγγειλα τον πίνακα και δεν τον έλεγξα, είναι πιθανά σφάλματα.

Ορισμένα cookies απαιτούνται για ασφαλείς συνδέσεις, αλλά άλλα είναι προαιρετικά για λειτουργικές δραστηριότητες. Η συλλογή δεδομένων μας χρησιμοποιείται για τη βελτίωση των προϊόντων και των υπηρεσιών μας. Σας συνιστούμε να αποδεχτείτε τα cookies μας για να διασφαλίσετε ότι λαμβάνετε την καλύτερη απόδοση και λειτουργικότητα που μπορεί να παρέχει ο ιστότοπός μας. Για πρόσθετες πληροφορίες μπορείτε να δείτε το . Διαβάστε περισσότερα για το δικό μας.

Τα cookies που χρησιμοποιούμε μπορούν να κατηγοριοποιηθούν ως εξής:

Αυστηρά απαραίτητα Cookies: Πρόκειται για cookies που απαιτούνται για τη λειτουργία του analog.com ή τη συγκεκριμένη λειτουργικότητα που προσφέρεται. Είτε εξυπηρετούν τον αποκλειστικό σκοπό της εκτέλεσης μεταδόσεων δικτύου είτε είναι απολύτως απαραίτητα για την παροχή μιας διαδικτυακής υπηρεσίας που ζητάτε ρητά. Analytics/Cookies απόδοσης: Αυτά τα cookies μας επιτρέπουν να πραγματοποιούμε αναλυτικά στοιχεία ιστού ή άλλες μορφές μέτρησης κοινού, όπως η αναγνώριση και η καταμέτρηση του αριθμού των επισκεπτών και η παρακολούθηση του τρόπου με τον οποίο οι επισκέπτες κινούνται στον ιστότοπό μας. Αυτό μας βοηθά να βελτιώσουμε τον τρόπο λειτουργίας του ιστότοπου, για παράδειγμα, διασφαλίζοντας ότι οι χρήστες βρίσκουν εύκολα αυτό που αναζητούν. Cookies λειτουργικότητας: Αυτά τα cookies χρησιμοποιούνται για την αναγνώριση σας όταν επιστρέφετε στον ιστότοπό μας. Αυτό μας δίνει τη δυνατότητα να εξατομικεύσουμε το περιεχόμενό μας για εσάς, να σας χαιρετάμε ονομαστικά και να θυμόμαστε τις προτιμήσεις σας (για παράδειγμα, την επιλογή γλώσσας ή περιοχής). Η απώλεια των πληροφοριών σε αυτά τα cookies μπορεί να κάνει τις υπηρεσίες μας λιγότερο λειτουργικές, αλλά δεν θα εμπόδιζε τη λειτουργία του ιστότοπου. Cookies στόχευσης/προφίλ: Αυτά τα cookies καταγράφουν την επίσκεψή σας στον ιστότοπό μας ή/και τη χρήση των υπηρεσιών, των σελίδων που έχετε επισκεφτεί και των συνδέσμων που έχετε ακολουθήσει. Θα χρησιμοποιήσουμε αυτές τις πληροφορίες για να κάνουμε τον ιστότοπο και τις διαφημίσεις που εμφανίζονται σε αυτόν πιο σχετικές με τα ενδιαφέροντά σας. Μπορούμε επίσης να μοιραστούμε αυτές τις πληροφορίες με τρίτους για το σκοπό αυτό.

1. Υπάρχει γαλβανική μόνωση από θύρα USBω

   Παλμογράφοι USBδεν έχουν γαλβανική απομόνωση από τη θύρα USB. Τα φορητά και τα επιτραπέζια δεν έχουν επίσης απομόνωση από τη θύρα USB όταν συνδέονται σε υπολογιστή. Ο λόγος για αυτό είναι ότι ο ρυθμός μεταφοράς δεδομένων μεταξύ της συσκευής και του υπολογιστή είναι 240 Mbit/s. Δεν υπάρχει τρόπος να "λύσετε" μια τέτοια ταχύτητα με έναν μετασχηματιστή. Η οπτική απομόνωση σε αυτή την ταχύτητα θα είναι πολύ ακριβή. Ωστόσο, συσκευές USBαλλά πρέπει απλώς να αποσυνδεθεί από το έδαφος κατά τη διάρκεια της μέτρησης συσκευών που είναι συνδεδεμένες σε ένα κοινό δίκτυο τροφοδοσίας. Υπάρχουν διάφορες προσεγγίσεις σε αυτό.

   1. Χρησιμοποιήστε φορητό υπολογιστή (netbook). Δεν έχει καθόλου επαφή γείωσης και η παλμική τροφοδοσία είναι γαλβανικά απομονωμένη.
   2. Χρησιμοποιήστε έναν υπολογιστή που τροφοδοτείται από ένα UPS που είναι αποσυνδεδεμένο.
   3. Χρησιμοποιήστε ξεχωριστή συσκευή για γαλβανική απομόνωση συσκευών USB. Παρέχει μέγιστη ταχύτητα 12 Mbps, αλλά επειδή οι παλμογράφοι USB είναι συμβατοί με το USB 1.1, θα λειτουργούν με αυτήν την ταχύτητα, αν και ο ρυθμός ενημέρωσης του σήματος στην οθόνη θα είναι αρκετά καρέ ανά δευτερόλεπτο.
2. Ποιο είναι το μέγιστο επίπεδο του μετρούμενου σήματος;

   Η ονομαστική τιμή της μέγιστης στάθμης σήματος που παρέχεται στην είσοδο κατά τη μέτρηση είναι 35 V, δηλ. Όταν χρησιμοποιείτε έναν εξασθενητή σε λειτουργία 1X, δεν πρέπει να μετράτε ένα σήμα του οποίου η μέγιστη ταλάντωση υπερβαίνει τα 35 V. Εάν υποψιάζεστε ότι το μετρούμενο σήμα έχει μεγαλύτερη τιμή κορυφής, τότε αλλάξτε τον εξασθενητή στη θέση 10X. 35V είναι η μέγιστη τιμή κορυφής ονομαστικής τιμής, η οποία περιλαμβάνει τόσο το στοιχείο DC όσο και την ταλάντωση εναλλασσόμενο ρεύμαμε συχνότητα μικρότερη από 10KHz. Για παράδειγμα, εάν το στοιχείο DC είναι 20 V και το στοιχείο AC έχει πλάτος 60 V, τότε οι ταλαντώσεις θα συμβούν από -10 V έως 50 V. Αιχμή: 50V. Σε αυτήν την περίπτωση, πρέπει να χρησιμοποιήσετε τη λειτουργία 10X στον εξασθενητή ανιχνευτή.

3. Τι προστασία υπάρχει στην είσοδο;

   Μια προστατευτική δίοδος είναι εγκατεστημένη στην είσοδο. Οι μηχανικοί του κατασκευαστή ανέφεραν ότι εάν η επαφή γείωσης του καθετήρα είναι συνδεδεμένη με τη γείωση (η έννοια της γείωσης είναι σχετική, συχνά σημαίνει "κοινό καλώδιο"), τότε η συσκευή θα πρέπει να λειτουργεί χωρίς προβλήματα ακόμα και όταν το μέγιστο όριο ξεπεραστεί ακόμη και κατά 2 φορές . Ωστόσο, αυτός δεν είναι ο τυπικός τρόπος λειτουργίας του παλμογράφου και εάν η συσκευή χαλάσει, δεν αποτελεί περίπτωση εγγύησης.

4. Από ποια τιμή υπολογίζεται το επίπεδο θορύβου;

   Η απόλυτη τιμή του θορύβου ποικίλλει ανάλογα με διαφορετικές εγκαταστάσειςΤιμές V/div και υπολογίζεται από την πλήρη κλίμακα. Για παράδειγμα, με τιμή 5 V/div και καθορισμένο επίπεδο θορύβου 3%, η μέγιστη τιμή απόλυτης θορύβου είναι: 5 V * 8 div * 3% = 40 * 0,03 = 1,2 V. Η υπέρβαση αυτού του επιπέδου είναι ελάττωμα της συσκευής. Οποιοδήποτε επίπεδο θορύβου μικρότερο από αυτήν την τιμή - κανονική λειτουργίασυσκευές. Από τις συσκευές δοκιμών εμπειρίας μας, οι περισσότερες έχουν επίπεδα θορύβου περίπου 1,5%, αλλά ορισμένες έχουν πραγματικά επίπεδα θορύβου κοντά στο 3%.

5. Πόσα σημαντικά bit υπάρχουν σε ένα ADC;

   Οι 2090,2150,2250 συσκευές χρησιμοποιούν ADC 8-bit. Σε χαμηλές συχνότητες, ο αριθμός των σημαντικών δυαδικών ψηφίων είναι κοντά στα 8. Καθώς αυξάνεται η συχνότητα, ο αριθμός των σημαντικών δυαδικών ψηφίων σταδιακά μειώνεται. Το πολύ υψηλές συχνότητεςείναι πάνω από 6 bit. Ακριβείς τιμέςΟ κατασκευαστής δεν παρέχει γραφήματα συχνοτήτων και εξαρτήσεων.

6. Τι πρέπει να κάνω εάν το LED δεν ανάβει όταν η συσκευή είναι συνδεδεμένη σε USB;

   Πρώτα, ελέγξτε εάν ο υπολογιστής είναι ενεργοποιημένος και εάν η θύρα USB λειτουργεί (συνδέστε μια γνωστή συσκευή που λειτουργεί σε αυτήν, για παράδειγμα, μονάδα flash). Εγκαθιστώ σωστά προγράμματα οδήγησηςπαλμοσκόπιο. Χωρίς προγράμματα οδήγησης, ο παλμογράφος μπορεί να μην αρχικοποιηθεί και το LED να μην ανάψει. Δοκιμάστε να τα κάνετε όλα αυτά σε άλλον υπολογιστή. Εάν όλα τα άλλα αποτύχουν, τότε υπάρχει μεγάλη πιθανότητα ο παλμογράφος να είναι ελαττωματικός. Αυτό συμβαίνει συνήθως λόγω υπέρβασης του μέγιστου επιτρεπόμενο επίπεδομετρημένο σήμα ή παραβίαση των συνθηκών λειτουργίας.

7. Ποια είναι η ταχύτητα μεταφοράς USB;

   Ο κατασκευαστής χρησιμοποιεί το τσιπ CY68013A, το οποίο θεωρητικά μπορεί να παρέχει έως και 480Mbps, αλλά η πραγματική ταχύτητα μεταφοράς μεταξύ της συσκευής και του υπολογιστή είναι 240Mbps.

8. Μπορώ να χρησιμοποιήσω παλμογράφο με USB 1.1;

   Ναι, είναι δυνατόν, αλλά είναι πολύ δύσκολο λόγω της πολύ χαμηλής ταχύτητας μεταφοράς (12Mbps).

9. Ακούγεται ένας ήχος κλικ από τη συσκευή κατά την εναλλαγή V/div. Είναι εντάξει?

   Ναί. Ο παλμογράφος χρησιμοποιεί ρελέ υψηλής ποιότητας για την εναλλαγή σημάτων. Δημιουργούν αυτούς τους ήχους.

10. Πού μπορώ να δω τη συσκευή σε ανοιχτή μορφή;

    Το μοντέλο DSP-2150 εμφανίζεται εδώ: http://www.artem.ru/cgi-bin/photo?c=l&cid=115 Δεν έχουμε φωτογραφίες άλλων μοντέλων.

11. Στην τεκμηρίωση και στον ιστότοπο, το μέγεθος του buffer αναφέρεται ως 10-32 ή 10-64K. Ποιο είναι το πραγματικό μέγεθος buffer;

    Το συνολικό μέγεθος buffer είναι 64K. Σε λειτουργία διπλού καναλιού, το μέγεθος buffer ανά κανάλι είναι από 10K έως 32K. Σε λειτουργία μονού καναλιού από 10K έως 64K. Το μέγεθος του buffer μπορεί να επιλεγεί στο πρόγραμμα. Στο ορισμένες ρυθμίσειςταχύτητες δειγματοληψίας, δεν είναι διαθέσιμες όλες οι επιλογές μεγέθους buffer.

12. Πώς χρησιμοποιείται η παρεμβολή σήματος; Γιατί χρειάζεται;

    Τα ακόλουθα ισχύουν μόνο για το μοντέλο DSO-2150. Για άλλα μοντέλα, οι τιμές των buffer, οι ταχύτητες και τα όρια για την έναρξη της χρήσης παρεμβολής μπορεί να είναι διαφορετικές.

    Εξήγηση από τον κατασκευαστή:

    Για τιμές μικρότερες από 10 μs ανά διαίρεση, χρησιμοποιείται παρεμβολή δεδομένων (sinX)/X.

    Ακολουθεί το σκεπτικό μας (η ακρίβειά τους δεν είναι εγγυημένη):

    Σε αυτή την ταχύτητα, μόνο ένα μέγεθος buffer είναι διαθέσιμο - 10.000 δείγματα. Στην οθόνη υπάρχουν 10 τμήματα. Παίρνουμε:
    10µs/div * 10 div = 100 µs πλήρους οθόνης
    10000 δείγματα / 100 µs = 100.000.000 δείγματα / 1 δευτερόλεπτο
    εκείνοι. στα 10µs/διαίρεση η ταχύτητα θα είναι 100MS/s.
    Αν ορίσουμε την επόμενη μικρότερη διαίρεση (4 μs), τότε η απαιτούμενη ταχύτητα μέτρησης αυξάνεται κατά 2,5 φορές. Για να γεμίσετε μια οθόνη με 10.000 δείγματα στην καθορισμένη περίοδο απαιτείται ταχύτητα 250 MS/s και ο παλμογράφος DSO 2150 δίνει μέγιστο 150 MS/s. Τι να κάνω? Παρεμβάλλω! Εκείνοι. για το DSO-2150 στα 4 μs/διαίρεση ή λιγότερο, πραγματικά δεν έχει χρόνο να μετρήσει και τις 10.000 τιμές, αλλά μετρά όσες περισσότερες μπορεί και μεταδίδει δεδομένα και με βάση αυτές λογισμικόολοκληρώνει το σχέδιο χρησιμοποιώντας sin(x)/x ή άλλη επιλεγμένη λειτουργία παρεμβολής.
    Προσοχή! Η χρήση της λειτουργίας παρεμβολής sin(x)/x φορτώνει πολύ τον επεξεργαστή και επιβραδύνει την εμφάνιση πληροφοριών στο πρόγραμμα.

13. Πού είναι καλύτερο να συνδέσετε τον παλμογράφο, απευθείας στον υπολογιστή ή σε εξωτερικό USBδιακόπτης?

    Ο κατασκευαστής συνιστά τη σύνδεση του παλμογράφου απευθείας στον υπολογιστή χρησιμοποιώντας και τα δύο βύσματα. Στην πρακτική μας, η σύνδεση σε εξωτερικό διακόπτη USB δεν επηρεάζει την ποιότητα του σήματος, αλλά βοηθά στη μείωση του τρέχοντος φορτίου στις θύρες του υπολογιστή.
    Το συμπέρασμά μας: μπορείτε να συνδεθείτε τόσο σε υπολογιστή όσο και σε διακόπτη.

14. Συνεχίζει η συσκευή να κάνει μετρήσεις κατά τη μετάδοση δεδομένων;

    Οχι. Ο παλμογράφος λειτουργεί διαδοχικά. Πρώτα γεμίζει το buffer με δεδομένα μέτρησης και μετά μεταφέρει τα δεδομένα που λαμβάνονται μέσω USB. Δεν λαμβάνονται μετρήσεις κατά τη μετάδοση και η σκανδάλη μπορεί να χαθεί.

15. Τι είναι μέγιστη συχνότηταδειγματοληψία?

    Για τη συσκευή DSO-2150 είναι 150 MHz. Αυτή η συχνότητα είναι εφικτή μόνο σε λειτουργία μονού καναλιού. Όταν χρησιμοποιείτε και τα δύο κανάλια, η μέγιστη συχνότητα είναι 75 MHz ανά κανάλι. Το ίδιο και για άλλα μοντέλα.

Άλλες ερωτήσεις

1. Ποια είναι τα πλεονεκτήματα της αγοράς από εμάς;
   • Καταλαβαίνουμε τι πουλάμε.
   • Έχουμε επίσημες ΑΜΕΣΕΣ παραδόσεις από την Κίνα.
   • Έχουμε επαφή με τους μηχανικούς του κατασκευαστή και μπορούμε να τους προωθήσουμε τις ερωτήσεις σας.
   • Έχουμε καλές τιμές?
   • Στέλνουμε αγαθά σε όλη τη Ρωσία.
   • Παρέχουμε εγγύηση έως και 3 ετών.
   • Έχουμε μεταφράσει την τεκμηρίωση για εσάς.
   • Μπορείτε να μας επιστρέψετε τη συσκευή εντός 14 ημερών από την παραλαβή εάν δεν σας ταιριάζει.
2. Hantek, Voltcraft, Darkwire, Protek, Acetech - είναι το ίδιο πράγμα;

   Ναί. Ο πραγματικός κατασκευαστής είναι η QINGDAO Hantek Elelctronic Co. (http://www.hantek.com.cn) στο Qingdao, όπου βρίσκεται ένα από τα μεγαλύτερα βιομηχανικά κέντρα της ΛΔΚ. Επιτρέπουν σε ορισμένους πωλητές να επισημαίνουν εκ νέου τα προϊόντα τους ως εμπορικά σήματαο ίδιος ο πωλητής.

Πώς να επιλέξετε ένα μοντέλο;

Πρώτα απ 'όλα, πρέπει να αποφασίσετε με ποια σήματα συχνότητας πρόκειται να εργαστείτε.

Υπάρχουν τρεις κύριες παράμετροι: αναλογικό εύρος ζώνης, ρυθμός δειγματοληψίας και εύρος ζώνης σε πραγματικό χρόνο.

Το αναλογικό εύρος ζώνης και η συχνότητα δειγματοληψίας καθορίζονται στο φύλλο δεδομένων.

Το εύρος ζώνης σε πραγματικό χρόνο υπολογίζεται ως ο ρυθμός δειγματοληψίας διαιρούμενος με το 2,5.

Μαθηματικά, θα πρέπει να διαιρεθεί με το 2, αλλά αυτή είναι μια οριακή τιμή για ιδανικές συνθήκεςκαι ένα ιδανικό φίλτρο, στο οποίο δεν πρέπει να βασίζεστε πολύ.

Ο ρυθμός δειγματοληψίας είναι ίδιος με τον αριθμό των δειγμάτων ανά δευτερόλεπτο.

Ψηφιακός παλμογράφος, θεωρητικά, μπορεί να λειτουργήσει σε πραγματικό χρόνο και μέσα ισοδύναμη δειγματοληψία.

Η λειτουργία δειγματοληψίας σε πραγματικό χρόνο σάς επιτρέπει να αποκτήσετε μια ακριβή κυματομορφή ακόμη και για ένα μόνο σήμα. Ένα επαναλαμβανόμενο σήμα θεωρείται ως ένα σύνολο μεμονωμένων σημάτων. Σε αυτή τη λειτουργία, το εύρος ζώνης σε πραγματικό χρόνο παίζει σημαντικό ρόλο.

Ας υποθέσουμε ότι έχετε ένα σήμα 50 MHz και έναν παλμογράφο με αναλογικό εύρος ζώνης 400 MHz και συχνότητα δειγματοληψίας 100 MHz, δυστυχώς, δεν θα μπορεί να αναπαράγει το σήμα με υψηλή ποιότητα, καθώς τα 100 MHz/2,5 είναι μικρότερα από 50 MHz . Εκείνοι. Το εύρος ζώνης σε πραγματικό χρόνο είναι μικρότερο από τη συχνότητα του μετρούμενου σήματος, επομένως, για τη λειτουργία μέτρησης σε πραγματικό χρόνο, το αναλογικό εύρος ζώνης πρέπει να είναι τουλάχιστον ίσο με τη συχνότητα του μετρούμενου σήματος και η συχνότητα δειγματοληψίας πρέπει να είναι τουλάχιστον 2,5 φορές τη συχνότητα του μετρούμενου σήματος. Ωστόσο, εάν ένα σήμα με συχνότητα 50 MHz ληφθεί υπόψη σε συχνότητα δειγματοληψίας 100 MHz, τότε θα υπάρχουν μόνο δύο μετρήσεις για μια περίοδο, που μπορεί να μην είναι αρκετές για εσάς, δηλ. παρά μέσα μεγάλη ποσότηταΌσο περισσότερο η συχνότητα δειγματοληψίας υπερβαίνει τη συχνότητα σήματος, τόσο ακριβέστερα εμφανίζεται το παρατηρούμενο σχήμα του σήματος.

Τα μοντέλα DSO 2090,2150,2250 λειτουργούν σε πραγματικό χρόνο.

Σε ισοδύναμη λειτουργία δειγματοληψίας, ο παλμογράφος λαμβάνει πολλά δείγματα ενός επαναλαμβανόμενου σήματος, λαμβάνοντας κάθε φορά μια τιμή σήματος με διαφορετική μετατόπιση από τη σκανδάλη. Στην πραγματικότητα, πολλά σημεία μετρώνται σε διαφορετικά σήματα και το ακριβές σχήμα του σήματος ανακατασκευάζεται από αυτά - αυτό είναι ένα είδος μεθόδου διαδοχικής προσέγγισης. Προφανώς, αυτή η μέθοδος λειτουργεί μόνο για ένα με ακρίβεια και επανειλημμένα επαναλαμβανόμενο σήμα. Σε αυτή τη λειτουργία, ο κύριος ρόλος διαδραματίζεται από το αναλογικό εύρος ζώνης, ο ρυθμός δειγματοληψίας δεν είναι τόσο σημαντικός.

Ας υποθέσουμε ότι έχετε ένα επαναλαμβανόμενο σήμα 200 MHz και έναν παλμογράφο με αναλογικό εύρος ζώνης 200 MHz και ρυθμό δειγματοληψίας 100 MHz σε λειτουργία δειγματοληψίας ισοδύναμου χρόνου. Θα έχετε μια καλή αναπαράσταση του σήματος επειδή η αναλογική λωρίδα θα περάσει το σήμα και η κυματομορφή θα ανακατασκευαστεί από πολλαπλές μετρήσεις σε διαφορετικά σημεία από την ανίχνευση σκανδάλης.

Τα μοντέλα DSO 2090,2150,2250 δεν έχουν ισοδύναμη δειγματοληψία. Μοντέλο που υποστηρίζει αυτήν τη λειτουργία: DSO-5200A.

Υλικό υπολογιστή,

Ηλεκτρονικά για αρχάριους,

Ενέργεια και μπαταρίες

Υπάρχει κάτι τέτοιο στα ηλεκτρονικά όπως η γαλβανική απομόνωση. Ο κλασικός ορισμός του είναι η μεταφορά ενέργειας ή σήματος μεταξύ ηλεκτρικών κυκλωμάτων χωρίς ηλεκτρική επαφή. Εάν είστε αρχάριοι, τότε αυτή η διατύπωση θα φαίνεται πολύ γενική και ακόμη και μυστηριώδης. Εάν έχετε εμπειρία μηχανικής ή απλά θυμάστε καλά τη φυσική, τότε πιθανότατα έχετε ήδη σκεφτεί τους μετασχηματιστές και τους οπτικούς συζεύκτες.

Το άρθρο κάτω από την τομή είναι αφιερωμένο σε διάφορες μεθόδους γαλβανικής απομόνωσης ψηφιακά σήματα . Θα σας πούμε γιατί χρειάζεται καθόλου και πώς οι κατασκευαστές εφαρμόζουν ένα φράγμα μόνωσης «μέσα» στα σύγχρονα μικροκυκλώματα.

Όπως ήδη αναφέρθηκε, θα μιλήσουμε για την απομόνωση ψηφιακών σημάτων. Περαιτέρω στο κείμενο, με γαλβανική απομόνωση θα κατανοήσουμε τη μετάδοση σήμα πληροφοριώνανάμεσα σε δύο ανεξάρτητα ηλεκτρικά κυκλώματα.

Γιατί χρειάζεται;

Υπάρχουν τρία κύρια προβλήματα που επιλύονται με την αποσύνδεση ενός ψηφιακού σήματος.

Το πρώτο πράγμα που έρχεται στο μυαλό είναι η προστασία υψηλής τάσης. Πράγματι, η διασφάλιση της γαλβανικής απομόνωσης αποτελεί απαίτηση ασφαλείας για τις περισσότερες ηλεκτρικές συσκευές.

Αφήστε τον μικροελεγκτή, ο οποίος έχει φυσικά μικρή τάση τροφοδοσίας, να ρυθμίσει τα σήματα ελέγχου για ένα τρανζίστορ ισχύος ή άλλη συσκευή υψηλής τάσης. Αυτό είναι κάτι παραπάνω από κοινό καθήκον. Εάν δεν υπάρχει μόνωση μεταξύ του οδηγού, που αυξάνει το σήμα ελέγχου σε ισχύ και τάση, και τη συσκευή ελέγχου, τότε ο μικροελεγκτής κινδυνεύει απλώς να καεί. Επιπλέον, οι συσκευές εισόδου/εξόδου συνδέονται συνήθως με κυκλώματα ελέγχου, πράγμα που σημαίνει ότι ένα άτομο που πιέζει το κουμπί "ενεργοποίηση" μπορεί εύκολα να κλείσει το κύκλωμα και να δεχτεί κρούση αρκετών εκατοντάδων βολτ.

Έτσι, η γαλβανική απομόνωση του σήματος χρησιμεύει για την προστασία ανθρώπων και εξοπλισμού.

Δεν είναι λιγότερο δημοφιλής η χρήση μικροκυκλωμάτων με μονωτικό φράγμα για τη διασύνδεση ηλεκτρικών κυκλωμάτων με διαφορετικές τάσειςθρέψη. Όλα είναι απλά εδώ: δεν υπάρχει «ηλεκτρική σύνδεση» μεταξύ των κυκλωμάτων, άρα το σήμα λογικά επίπεδαΤο σήμα πληροφοριών στην είσοδο και στην έξοδο του μικροκυκλώματος θα αντιστοιχεί στην παροχή ρεύματος στα κυκλώματα "εισόδου" και "εξόδου", αντίστοιχα.

Η γαλβανική μόνωση χρησιμοποιείται επίσης για τη βελτίωση της θορύβου των συστημάτων. Μία από τις κύριες πηγές παρεμβολών στον ηλεκτρονικό εξοπλισμό είναι το λεγόμενο κοινό καλώδιο, συχνά το περίβλημα της συσκευής. Κατά τη μετάδοση πληροφοριών χωρίς γαλβανική απομόνωση, το κοινό καλώδιο παρέχει το κοινό δυναμικό του πομπού και του δέκτη που είναι απαραίτητο για τη μετάδοση του σήματος πληροφοριών. Δεδομένου ότι το κοινό καλώδιο συνήθως χρησιμεύει ως ένας από τους πόλους ισχύος, συνδέοντας διαφορετικά ηλεκτρονικές συσκευές, ειδικά τα ηλεκτρικά, οδηγεί σε βραχυπρόθεσμο θόρυβο ώθησης. Εξαιρούνται κατά την αντικατάσταση " ηλεκτρική σύνδεση» στη σύνδεση μέσω του μονωτικού φράγματος.

Πως δουλεύει

Παραδοσιακά, η γαλβανική απομόνωση βασίζεται σε δύο στοιχεία - μετασχηματιστές και οπτικούς συζεύκτες. Αν παραλείψουμε τις λεπτομέρειες, τότε χρησιμοποιούνται οι πρώτες για αναλογικά σήματα, και το δεύτερο - για ψηφιακά. Εξετάζουμε μόνο τη δεύτερη περίπτωση, επομένως είναι λογικό να υπενθυμίσουμε στον αναγνώστη ποιος είναι ο οπτικός συζευκτήρας.

Για τη μετάδοση ενός σήματος χωρίς ηλεκτρική επαφή, χρησιμοποιείται ένα ζεύγος εκπομπής φωτός (συνήθως LED) και φωτοανιχνευτής. Το ηλεκτρικό σήμα στην είσοδο μετατρέπεται σε «παλμούς φωτός», διέρχεται από το στρώμα μετάδοσης φωτός, λαμβάνεται από έναν φωτοανιχνευτή και μετατρέπεται ξανά σε ηλεκτρικό σήμα.

Η απομόνωση οπτικού συζευκτήρα έχει κερδίσει τεράστια δημοτικότητα και είναι η μόνη τεχνολογία για την απομόνωση ψηφιακών σημάτων για αρκετές δεκαετίες. Ωστόσο, με την ανάπτυξη της βιομηχανίας ημιαγωγών, με την ενσωμάτωση των πάντων και όλων, εμφανίστηκαν μικροκυκλώματα που εφαρμόζουν ένα φράγμα μόνωσης σε βάρος άλλων, περισσότερο σύγχρονες τεχνολογίες.

Οι ψηφιακοί απομονωτές είναι μικροκυκλώματα που παρέχουν ένα ή περισσότερα απομονωμένα κανάλια, καθένα από τα οποία υπερτερεί του οπτικού ζεύγους όσον αφορά την ταχύτητα και την ακρίβεια μετάδοσης σήματος, το επίπεδο αντίστασης στις παρεμβολές και, τις περισσότερες φορές, το κόστος ανά κανάλι.

Το φράγμα απομόνωσης των ψηφιακών απομονωτών κατασκευάζεται χρησιμοποιώντας διάφορες τεχνολογίες. Διαβόητη εταιρεία Αναλογικές ΣυσκευέςΟι ψηφιακοί απομονωτές ADUM χρησιμοποιούν έναν παλμικό μετασχηματιστή ως φράγμα. Μέσα στο περίβλημα του μικροκυκλώματος υπάρχουν δύο κρύσταλλοι και ένας παλμικός μετασχηματιστής, κατασκευασμένοι χωριστά σε φιλμ πολυιμιδίου. Ο κρύσταλλος πομπού παράγει δύο βραχείς παλμούς στην άκρη του σήματος πληροφοριών και έναν παλμό στην πτώση του σήματος πληροφοριών. Ένας παλμικός μετασχηματιστής επιτρέπει, με μια μικρή καθυστέρηση, να λαμβάνει παλμούς στον κρύσταλλο του πομπού μέσω του οποίου πραγματοποιείται η αντίστροφη μετατροπή.

Η περιγραφείσα τεχνολογία χρησιμοποιείται με επιτυχία στην εφαρμογή της γαλβανικής απομόνωσης, είναι από πολλές απόψεις ανώτερη από τους οπτικούς συζεύκτες, αλλά έχει μια σειρά από μειονεκτήματα που σχετίζονται με την ευαισθησία του μετασχηματιστή σε παρεμβολές και τον κίνδυνο παραμόρφωσης κατά την εργασία με βραχείς παλμούς εισόδου.

Πολύ περισσότερο υψηλό επίπεδοΗ αντίσταση στις παρεμβολές εξασφαλίζεται στα μικροκυκλώματα όπου το μονωτικό φράγμα εφαρμόζεται στους πυκνωτές. Η χρήση πυκνωτών εξαλείφει την επικοινωνία DCμεταξύ του δέκτη και του πομπού, που στα κυκλώματα σήματος ισοδυναμεί με γαλβανική απομόνωση.

Αν η τελευταία φράση σας ανησυχεί...

Εάν αισθάνεστε μια διακαή επιθυμία να ουρλιάξετε ότι δεν μπορεί να υπάρχει γαλβανική απομόνωση στους πυκνωτές, τότε σας προτείνω να επισκεφτείτε νήματα όπως αυτό. Μόλις η οργή σας υποχωρήσει, σημειώστε ότι όλη αυτή η διαμάχη χρονολογείται από το 2006. Όπως γνωρίζουμε, δεν θα επιστρέψουμε εκεί, όπως το 2007. Και μονωτήρες με χωρητικό φράγμα έχουν παραχθεί εδώ και πολύ καιρό, χρησιμοποιούνται και λειτουργούν τέλεια.

Τα πλεονεκτήματα της χωρητικής αποσύνδεσης είναι η υψηλή ενεργειακή απόδοση, οι μικρές διαστάσεις και η αντοχή σε εξωτερικές επιδράσεις. μαγνητικά πεδία. Αυτό καθιστά δυνατή τη δημιουργία φθηνών ενσωματωμένων μονωτών με δείκτες υψηλής αξιοπιστίας. Παράγονται από δύο εταιρείες - Texas InstrumentsΚαι Silicon Labs. Αυτές οι εταιρείες χρησιμοποιούν διάφορες τεχνολογίεςδημιουργώντας ένα κανάλι, αλλά και στις δύο περιπτώσεις το διοξείδιο του πυριτίου χρησιμοποιείται ως διηλεκτρικό. Αυτό το υλικό έχει υψηλή ηλεκτρική αντοχή και χρησιμοποιείται στην παραγωγή μικροκυκλωμάτων εδώ και αρκετές δεκαετίες. Ως αποτέλεσμα, το SiO2 ενσωματώνεται εύκολα στον κρύσταλλο και ένα διηλεκτρικό στρώμα πάχους πολλών μικρομέτρων είναι αρκετό για να παρέχει μια τάση μόνωσης αρκετών kilovolt.

Σε έναν (στη Texas Instruments) ή και στους δύο (στη Silicon Labs) κρυστάλλους, που βρίσκονται στο περίβλημα του ψηφιακού απομονωτή, υπάρχουν μαξιλαράκια πυκνωτών. Οι κρύσταλλοι συνδέονται μέσω αυτών των μαξιλαριών, έτσι το σήμα πληροφοριών περνά από τον δέκτη στον πομπό μέσω ενός μονωτικού φράγματος.

Αν και η Texas Instruments και η Silicon Labs χρησιμοποιούν πολύ παρόμοιες τεχνολογίες για την ενσωμάτωση ενός χωρητικού φραγμού σε ένα τσιπ, χρησιμοποιούν εντελώς διαφορετικές αρχέςμετάδοση σήματος πληροφοριών.

Κάθε απομονωμένο κανάλι από την Texas Instruments αντιπροσωπεύει ένα σχετικά σύνθετο κύκλωμα.

Ας δούμε το «κάτω μισό» του. Το σήμα πληροφοριών παρέχεται σε κυκλώματα RC, από τα οποία λαμβάνονται σύντομοι παλμοί κατά μήκος της πρόσφατης ακμής και της πτώσης του σήματος εισόδου, και το σήμα ανακατασκευάζεται από αυτούς τους παλμούς. Αυτή η μέθοδος διέλευσης ενός χωρητικού φραγμού δεν είναι κατάλληλη για αργή αλλαγή σημάτων (χαμηλής συχνότητας). Ο κατασκευαστής επιλύει αυτό το πρόβλημα αντιγράφοντας κανάλια - το "κάτω μισό" του κυκλώματος είναι ένα κανάλι υψηλής συχνότητας και προορίζεται για σήματα από 100 Kbps.

Τα σήματα κάτω των 100 Kbps επεξεργάζονται στο "πάνω μισό" του κυκλώματος. Το σήμα εισόδου υπόκειται σε προκαταρκτική διαμόρφωση PWM με μεγάλο συχνότητα ρολογιού, το διαμορφωμένο σήμα τροφοδοτείται στο μονωτικό φράγμα, το σήμα αποκαθίσταται χρησιμοποιώντας παλμούς από τα κυκλώματα RC και στη συνέχεια αποδιαμορφώνεται.
Το κύκλωμα λήψης αποφάσεων στην έξοδο του απομονωμένου καναλιού «αποφασίζει» από ποιο «μισό» σήμα θα πρέπει να σταλεί στην έξοδο του μικροκυκλώματος.

Όπως φαίνεται στο διάγραμμα καναλιών απομόνωσης Texas Instruments, τόσο σε χαμηλή συχνότητα όσο και σε κανάλια υψηλής συχνότηταςχρησιμοποιείται διαφορική μετάδοση σήματος. Επιτρέψτε μου να υπενθυμίσω στον αναγνώστη την ουσία του.

Η διαφορική μετάδοση είναι ένας απλός και αποτελεσματικός τρόπος προστασίας από παρεμβολές κοινού τρόπου λειτουργίας. Το σήμα εισόδου στην πλευρά του πομπού «διαιρείται» σε δύο σήματα V+ και V-, αντίστροφα μεταξύ τους, τα οποία επηρεάζονται εξίσου από παρεμβολές κοινού τρόπου λειτουργίας διαφορετικών φύσεων. Ο δέκτης αφαιρεί τα σήματα και, ως αποτέλεσμα, η παρεμβολή Vsp εξαλείφεται.

Η διαφορική μετάδοση χρησιμοποιείται επίσης σε ψηφιακούς απομονωτές από τη Silicon Labs. Αυτά τα μικροκυκλώματα έχουν απλούστερη και πιο αξιόπιστη δομή. Για να περάσει μέσα από το χωρητικό φράγμα, το σήμα εισόδου υπόκειται σε διαμόρφωση OOK υψηλής συχνότητας (On-Off Keying). Με άλλα λόγια, ένα «ένα» ενός σήματος πληροφοριών κωδικοποιείται από την παρουσία ενός σήματος υψηλής συχνότητας και ένα «μηδέν» από την απουσία σήματος υψηλής συχνότητας. Το διαμορφωμένο σήμα περνά χωρίς παραμόρφωση μέσα από ένα ζεύγος πυκνωτών και αποκαθίσταται στην πλευρά του πομπού.

Οι ψηφιακοί απομονωτές της Silicon Labs υπερτερούν των τσιπ ADUM με τους περισσότερους τρόπους βασικά χαρακτηριστικά. Τα τσιπ TI παρέχουν περίπου την ίδια ποιότητα εργασίας με τα Silicon Labs, αλλά σε ορισμένες περιπτώσεις είναι κατώτερα σε ακρίβεια μετάδοσης σήματος.

Πού λειτουργεί

Θα ήθελα να προσθέσω λίγα λόγια για το ποια μικροκυκλώματα χρησιμοποιούν φράγμα μόνωσης.
Οι πρώτοι που αναφέρθηκαν είναι οι ψηφιακοί απομονωτές. Αντιπροσωπεύουν πολλά απομονωμένα ψηφιακά κανάλια συνδυασμένα σε ένα περίβλημα. Τα μικροκυκλώματα παράγονται με διάφορες διαμορφώσεις μονοκατευθυντικών καναλιών εισόδου και εξόδου, απομονωτές με αμφίδρομα κανάλια (χρησιμοποιούνται για την αποσύνδεση διεπαφών διαύλου), απομονωτές με ενσωματωμένο ελεγκτή DC/DC για απομόνωση ισχύος.