Global Focus Kft. Hírlevél
 ÚJDONSÁGOK
Termékújdonságok
 TERMÉKEK
- FLUKE műszerek
- GREISINGER műszerek
- AMPROBE műszerek
- EXTECH műszerek
- KERN Mérlegek
- MOTIC mikroszkópok
- Oktatástechnikai eszközök
- POMONA mérőkábelek, kiegészítők
- RAYTEK / IRCON ipari folyamatvezérlő infrahőmérők és hőkamerák
- SAUTER műszerek
AC millivoltmérők
Adatgyűjtők
Amplitúdó-fázismérő és megjelenítő
Brabender élelmiszervizsgáló berendezések
Brabender műanyagvizsgáló berendezések
Ellenállásdekádok / kapacitásdekád / induktivításdekád
Érintésvédelmi műszerek
Erőmérők
Fénymérők
Feszültség teszterek
Fordulatszámmérők
Frekvenciaszámlálók
Füstgáz analizátorok
Hanggenerátorok
Hangszintmérők
Hőkamerák
Hőmérsékletmérők
Hőmérsékletmérők (infra)
Jelalakgenerátorok
Kalibrátorok
Keménységmérők
Labortápegységek / Áramsönt mérők
Lakatfogók
LCR-mérők
Légsebességmérők
Lézeres távolságmérők
Logikai analizátorok
Mérőfejek
Mérőkábelek és kiegészítők
Milliohm-mérők / Mikroohm-mérők
Motordiagnosztika (PICO)
Multiméterek
Műterhelések
Napelem rendszer mérőműszerei
Nyomásmérők
Oszcilloszkópok
Páratartalommérők
Refraktométerek
Rétegvastagságmérők
Rezgésmérők
RF-szignálgenerátor
Speciális műszerek
Spektrumanalizátorok
Stroboszkópok
Sweep-generátor
Teljesítménymérők
Ultrahangos falvastagságmérők
Univerzális szervizműszer
Video endoszkóp kamerák
Villamos-hálózat analizátorok és adatgyűjtők
 SZOLGÁLTATÁSOK
Műszer szerviz
Kalibrálás
Némely adatlapunk megtekintéséhez az Adobe Reader program szükséges. A baloldali ikonra kattintva az ingyenes verzió letölthető a Adobe honlapjáról.
-->

  www.globalfocus.hu >> Szakmai cikkek >> PicoScope 3000

A PicoScope 3000 sorozatú PC oszcilloszkópok

Ismertető:

Az alábbiakban az angol fejlesztésű és gyártású PicoScope PC oszcilloszkópokról szeretnék  néhány szó ejteni a teljesség igénye nélkül. Az elnevezés talán első hallásra megtévesztő lehet azok számára, akik már találkoztak hasonló berendezésekkel a korábbiakban. A korábbi fejlesztések általában vagy egy párhuzamos belső busz-t (PCI),  esetleg külső párhuzamos port-ot igényeltek a számítógéphez való kapcsoláshoz. Erre elsősorban azért volt szükség, mert az eszköz által a számítógép felé küldött nagymennyiségű és nagysebességű információ (mérési adatok) csak párhuzamos átvitellel volt továbbítható. Az ezen fajta áviteli módok átviteli kapacitása azonban még mindig alul marad a mai modern, egyszerűen csak USB-nek nevezett univerzális soros interfész átviteli sebességéhez képest, amely több mint  400Mbit/s átviteli sebességre képes. Ez az adat csak a 2.0-ás verzióra igaz, de a fent említett 3000-es sorozat mindegyike ezt használja, emellett támogatja az USB 1.1-et (12 Mbit/s) is. Az USB kapcsolatnak fent említett magas átviteli sebessége mellett az is előnye, hogy PC ezen a port-on keresztül képes tápfeszültséggel ellátni a mérőegységet. Különösen előnyös lehet ez akkor, ha a "civilizációtól" távol, pl. Laptop segítségével szeretnénk rövidebb időtartamú (a Notebook akkumulátor kapacitásától függően), de fontos méréseket egyszerűen elvégezni és dokumentálni.
A berendezés alapjában véve oszcilloszkóp, de a fejlesztők kihasználva azt a tényt, hogy számítógéppel feldolgozható adatokról van szó, a vezérlő szoftvert úgy alakították ki, hogy az eszköz használható legyen Spektrum Analizátor, Multiméter és Jelgenerátor üzemmódban is.

Telepítés:

A használati útmutató kifejezetten felhívja a figyelmet, hogy a berendezés a számítógéphez csatlakoztatása előtt a szoftvert telepítsük, amelyet a berendezéssel együtt CD-n adnak. Az esetlegesen újabb verziók ingyenesen, némi információ szolgáltatása ellenében letölthetők a www.picotech.com internetes oldalról.

A telepítés különösebb szakértelmet nem igényel, nem bonyolultabb, mint bármely más program installációja.

Miután az telepítésen sikeresen túljutottunk a berendezést a PC-hez kapcsolhatjuk. A tapasztalatok szerint a nagy átviteli sebesség és számítási igény miatt érdemes nagyobb sebességű (Pentium processor, minimum 1 Ghz körüli órajellel) számítógéphez kapcsolni a berendezést. Az első csatlakozás után a Windows (98SE, ME, 2000, XP) automatikusan installálja a szükséges Driver-eket. Érdekes tapasztalatom volt, hogy valami oknál fogva, látszólag kétszer "találta" meg az eszközt az operációs rendszer. A berendezés akkor működött rendben, ha kétszer egymás után elvégeztem a program utasításait. Ezek után a Pico Technology /Picoscope programot elindítva a berendezés működésre kész.

Csatlakozók:

A berendezésen az USB és a külső tápfeszültség csatlakozót kivéve három szabványos BNC aljzatot találunk a CH-A, CH-B és az Ext Trig  feliratokkal. Ezek közül az utolsó két funkcióval is rendelkezik, nevezetesen oszcilloszkóp üzemmódban a külső trigger csatlakoztatására szolgál, jelgeneráor módban ez a kimenet. (1.ábra)


1. ábra

FIGYELMEZETETÉS!

Az gyártó specifikációi szerint a bemenetekre (CH1/CH2) adott feszültségek nem haladhatják meg a /+50 V-os határértékeket. Ezt mindenképp vegyük figyelembe a mérések során, mert ezek figyelmen kívül hagyása a berendezés károsodásához vezethet , szerencsétlen esetben áramütést is okozhat!

Tartsuk szem előtt azt is, hogy a berendezés az USB kábelen, valamint a számítógép hálózati kábelén keresztül a védőföldhöz galvanikusan csatlakozik, tehát a mérőzsinórok földcsipeszeit csak nulla potenciálú helyre kössük, a nemkívánatos zárlatok elkerülése érdekében!

Termékinformációk:

Amint említésre került, 3000-es sorozatról, tehát több hasonló ám specifikációkban mégis eltérő berendezésről van szó. Az alábbi táblázatban ezeket hasonlíthatjuk össze:

 

Picoscope 3204

Picoscope 3205

Picoscope 3206

Vertikális felbontás:

8 bit

8 bit

8 bit

Analóg Sávszélesség:

50 MHz

100 MHz

200 MHz

Max. Mintavételi sebesség:

1 csatorna esetén:

2 csatorna esetén:

Ismétlődő jelekre:

 

50 MS/s

50 MS/s

2,5 GS/s

 

100 MS/s

100 MS/s

5 GS/s

 

200 MS/s

100 MS/s

10 GS/s

Trigger sávszélesség:

50 MHz

100 MHz

150 MHz

Buffer mérete :

1 csatorna esetén:

2 csatorna esetén:

 

256k

128k

 

512k

256k

 

1M

512k

Bemenetek:

2 csatorna BNC csatlakozón

1 MΩ bemenő impedancia

AC/DC csatolással

20pF bemenő kapacitás

Kimenetek:

1 BNC megosztva a külső Trigger bemenettel

1kHz/5V fix kimenettel

1 BNC megosztva a külső Trigger bemenettel

100Hz-1Mhz frekvenciatartomány,

5V-os négyszög, 1 V-os szinusz- , ill. háromszögjel  amplitudóval

Külső Trigger bemenet:

1 BNC megosztva a Jelgenerátor kimenettel

+/-20V között változtatható Trigger szint,

12,2 mV felbontással

Feszültség tartományok:

+/-100mV tól +/-20V-ig, 1,2,5 osztással

Pontosság:

3% feszültségre vontkoztatva

100 ppm időalapra vonatkoztatva

Működési körülmények:

Hőmérséklet tartomány:

Relatív páratartalom:

 

0°C-  +70°C

25%-   75%

Túlfeszültség védelem:

CH1/CH2 bemenetre:

Külső Trigger bemenetre:

 

+/-50 V

+/-30 V

PC csatlakozás:

USB 2.0,   USB 1.1 kompatiblitással

Tápellátás:

4.6V -  5.25V DC; 500mA

Külső méretek:

140mm x 190mm x 45 mm

Néhány alkalmazási példa:

Az alábbiakban szeretnék bemutatni néhány példát azon lehetőségek közül amelyekre a fent említett berendezést használhatjuk. A 2. ábrán egy szabványos 75%-os PAL Colour Bar jelet láthatunk:


2. ábra

Minthogy digitális eszközről van szó, nagyszerűen kihasználhatjuk azokat a lehetőségeket, hogy egy mérést elmentve, később adott részleteit újra megnézhetjük, kinagyíthatjuk, sőt még kurzokat is elhelyezhetünk. Ezeket a lehetőségeket láthatjuk a 3. 4. és 5. ábrán:


3. ábra (∆t kurzorok )


4. ábra (∆V kurzorok)


5. ábra (PAL Pulse and Bar signal)


6. ábra (PAL Pulse and Bar signal 5x Zoom)

A tároló funkció akkor is hasznos lehet, ha egy vizsgálandó jel egy adott részletére vagyunk kíváncsiak, pl. egy videojel vertikális kioltási tartományára. Ez máskülönben vagy kettős időalapú oszcilloszkóppal, vagy sorszelektorral viszgálható. A Picoscope esetében tulajdonképpen egy teljes frame elmentésre kerül, amelyet később tetszőlegesen nagyíthatuk úgy, hogy a kioltási tartomány viszgálható legyen. Erre láthatunk példát a 7. ábrán.


7. ábra (PAL Signal Vertical Interval)

Egyéb jellemzők:

Mintavételi módok:

A leírt oszcilloszkópok alapvetően két mintavételi módot használnak, nevezetesen az egyik az ún. block mode   a másik az ún. streaming mode. Nézzük meg ezeket kicsit részletesebben:

  • Block mode:
    Ezt az üzemmódot magasabb mintavételi frekvencia alkalmazásakor használjuk. Ilyenkor az oszcilloszkóp előkészít egy teljes adatblokkot, majd ezután blokkonként továbbítja a számítógép felé az USB porton keresztül. A nagyobb sebességű oszcilloszkópok nagyobb buffermemóriával a kisebb sebességűek kisebbel rendelkeznek, mivel a mintavételi adatok mennyisége a sebességtől függ. Mindkét csatornának van saját memóriája. Abban az esetben ha csak egy csatornát használunk, akkor a másikhoz tartozó memória "átcsoportosítható" az aktuálisan használt csatornához.
  • Streaming mode:
    Nagyon alacsony mintavétel esetén az adattovábbítás folyamatos, az adatok folymatosan a számítógépbe továbbítódnak, nem pedig az oszcilloszkóp memóriájába kerülnek. Ebben az esetben az oszcilloszkóphoz tartozó meghajtó program 32K mintát tud tárolni, ezért ha külső (saját)  programot  alkalmazunk akkor a
    ps300 get values ()   funkciót megfelelő gyakorisággal kell hasznáni, hogy a puffer túlcsordulását elekerüljük.

    Beépített Jelgenerátor funkció

    A Picoscope 3000 sorozatú oszcilloszkópok rendelkeznek saját belső jelgenerátor funkcióval. A generátor frekvenciatartománya 100 Hz-től 1 MHz-ig terjed és szinusz (1V), négyszög (5V), illetve háromszög (1V) jelek előállítására képes. (Megjegyzés: a 3204-es modell esetében csak 1kHz-es 5V-os fix négyszögjel elérhető). A generátor kimenő impedanciája minden esetben 600 Ohm. A 3205 és 3206 esetében, a generátor rendelkezik ún. sweep funkcióval is, amely jól alkalmazható frekvenciaátvitel mérésére.
    Fizikailag a jelgenerátor kimenő csatlakozója ugyanaz, mint a külső trigger jelbemenet, tehát egyidőben a kettő nem használható, viszont a jelgenerátor kimenetet alaklmazhatjuk a mérendő rendszer külső trigger jeleként.

    Spectrum analizátor funkció:

    A Picoscope 3000 család mivel számítógéppel feldolgozható adathalamazt állít elő, adódott a lehetőség, hogy egy FFT (Fast Fourier Transform) spektrum analaizátor is belekerüljön a szofver szolgáltatásai közé. Ez a funkció, mint álatlában a spektrum analizátorok esetében álatában akkor lehet hasznos, ha nem időtartományban, hanem frekvenciatartományban szeretnénk vizsgálódni. Erre láthatunk két példát az alábbiakban:


    8. ábra (AM Radio Spectrum)

    A következő példán négyszögjel oszcilloszkópon, valamint egyidejűleg spektumanalizátoron megjelenített képe láthatható. Jól felismerhetők az alapharmonikus és a felharmonikusok által képviselt amplítúdók:


    9. ábra (Square spectrum)

    Összefoglaló:

    Sajnos a korlátozott terjedelem miatt minden alkalmazási lehetőségre nem tudunk kitérni, de talán ez nem is lehetséges, hiszen ennek szinte csak az emberi találékonyság szabhat határt. Mindenesetre annyit elmondhatunk, hogy a bemutatott eszköz mindenképp jó választás lehet azok számára akik egy katódsugárcsöves oszcilloszkóp költségeinél jóval olcsóbban szeretnének ilyen méréseket végezni és dokumentálni, feltéve, ha cserébe le tudnak mondani a klasszikus katódsugárcsöves megjelenítésről. A műszer kis mérete ellenére nagyon sokoldalú, egyszerűen kezelhető, ideális lehet azok számára, akik egyébként a munkájukhoz Laptop-ot használnak, de időnként mérseket is kell végezniük a helyszínen. Ezeket az adatokat később, visszatérve a "bázisra" részletesen ki tudják értékelni, ill. elemezni.

    Akit egyéb részletek érdekelnek látogasson el a www.picotech.com weboldalra, ahonnan letöltheti a szoftver demo verzióját is, amely talán informatívabb mint egy ilyen száraz leírás.




    Nagy Zsolt
    szervizmérnök
    Rexfilm Kft.