デジタルオシロスコープによる高度な測定技術を習得する

概要

デジタル オシロスコープは、エレクトロニクス業界に革命をもたらしました。 精密な測定 設計とトラブルシューティングを目的とした電気信号の分析。デジタル オシロスコープで基本波形を読み取る方法を学ぶことは重要ですが、高度な測定方法を理解することで、機器の有用性が大幅に広がる可能性があります。

この記事では、デジタル化がどのように行われるかを見ていきます。 オシロスコープ 幅広い高度な測定アプリケーションに使用できます。周波数解析、高速フーリエ変換 (FFT)、マスク テスト、パルスとエッジの測定、アイ ダイアグラム解析などの概念を調査します。

エンジニアは、これらの最先端の測定方法を習得して使用することで、電子システムについてより多くの洞察を得ることができ、精度とパフォーマンスを向上させることができます。

周波数分析とスペクトル分析

エンジニアは、デジタル オシロスコープの周波数分析機能を使用して、機器に表示される信号のスペクトル特性を調査できます。 オシロスコープ には、高速フーリエ変換 (FFT) を実行する機能が装備されており、時間領域の波形を周波数領域の表現に変換できます。

エンジニアが信号を分析するには、まず信号をコンポーネントを構成する周波数帯域、高調波、ノイズ、歪みに分解します。周波数分析を行うことで、特に関心のある周波数を特定し、信号品質を定量化し、広範囲の周波数にわたってシステムのパフォーマンスを評価することができます。

マスクテストと合否分析

デジタル オシロスコープ マスク テストを可能にする機能が含まれており、信号が定義されたパラメータ内にあることを確認するための便利なツールになります。キャプチャされた波形と、エンジニアが指定した適切な信号形状を示すマスクとの間で比較が行われます。

これにより、エンジニアは合否解析を行うことが可能になり、信号の異常を迅速に特定し、規格への適合性を検証することができます。マスク テストは、高速データ送信や通信のプロトコルなど、いかなる形でも信号品質を損なうことができない状況で役立ちます。

パルスおよびエッジの測定

デジタル オシロスコープ 特に、信号パルスとエッジの特性を捕捉して分析することに優れています。エンジニアは、パルス幅、立ち上がり/立ち下がりの長さ、オーバーシュート、アンダーシュート、およびその他の重要なパラメーターを正確に測定できます。

この種の測定は、ほんの数例を挙げると、デジタル通信、タイミング解析、高速デジタル設計など、さまざまなアプリケーションで必要となります。パルスとエッジの特性を正しく特徴付けることにより、エンジニアは信号品質を向上させ、歪みの原因を特定し、タイミングに関連する問題の解決策を見つけることができます。

Eyeパターン解析

アイ ダイアグラム分析は、デジタル通信信号の品質を判断するのに非常に役立つ方法です。デジタルの洗練されたトリガーおよび取得機能 オシロスコープ 多くの信号遷移を同時に記録し、それらの記録を時間ベースの「アイ ダイアグラム」に重ね合わせることが可能になります。

アイ ダイアグラムを使用すると、信号の歪み、ジッター、ノイズ、タイミングの問題をより深く理解できるようになります。通信ネットワークを設計する場合、エンジニアはアイ ダイアグラムの分析を実行して理想的な信号品質と適切な時間マージンを決定することにより、データ伝送の信頼性を高めることができます。

位相と遅延の測定

デジタル オシロスコープを使用すると、エンジニアは信号の同期、時間間隔、および信号の相関を調査することが可能になります。これを可能にするのはデジタル化です。 オシロスコープ 正確な位相と遅延の測定を行うことができます。

この種の測定は、レーダー、無線通信、制御システムなど、さまざまな種類のシステムにとって非常に重要です。エンジニアは、個別の信号間の位相変化を一貫して測定できるため、同期とタイミング要件の観点からシステムのパフォーマンスを評価できます。 LISUN は最高のデジタルオシロスコープの 1 つを持っています。

高調波解析と全高調波歪み (THD)

エンジニアはデジタルを使用する可能性があります オシロスコープ 高調波解析と THD 測定を実行するための高速フーリエ変換 (FFT) を備えています。パワー エレクトロニクス、オーディオ システム、モーター制御のアプリケーションではすべて、信号内の高調波の存在とその高調波の強度を識別する能力が必要です。

全高調波歪み (THD) 測定は、高調波によって生じる歪みを定量化することにより、信号品質、効率、高調波歪み規格への準拠に関する情報を提供します。これは、高調波歪みの全体量を測定することによって行われます。

高度なトリガーとイベント検出
デジタルオシロスコープ

トリガー機能の向上により、エンジニアは監視している信号の特定のイベントや異常を記録できるようになりました。これらのトリガーは、エッジ、パルス幅、ラント、グリッチ、または特定のパターンを含むさまざまなパラメーターに応じてアクティブ化される場合があります。エンジニアは、高度なトリガー機能のおかげで、とらえどころのないイベントや断続的なイベントを記録して、より詳細な検査を行うことができるようになりました。エンジニアは、調査に関連する個々のイベントを適切に捕捉して分離すれば、一時的な現象を調査し、信号の異常を発見し、複雑なシステムの問題を解決することができます。

数学関数と数学的分析

デジタル オシロスコープ 波形解析の改善を促進するために、さまざまな数学関数を設計に組み込んでいます。エンジニアは、収集された波形に適用できる加算、減算、乗算、積分、微分などのあらゆる数学演算にアクセスできます。

これらの数学的手順は、新しい洞察を取得し、計算を実行し、信号からより多くのデータを取得するためにエンジニアによって使用される場合があります。数学的分析は、信号とコンポーネント間のリンクの特定、システムの動作の特徴付け、信号の特性の評価など、さまざまな目的に役立つ場合があります。

高度な測定自動化とリモート制御

高度な測定自動化機能とリモート制御がデジタル分野で普及 オシロスコープ。このため、技術者は自動テスト設定にオシロスコープを組み込み、測定プロセスを合理化し、反復的な操作を自動化することができます。リモート制御機能を備えたオシロスコープを使用すると、コンピュータまたはネットワークを使用して集中管理、データ収集、分析を行うことができます。

測定の自動化とリモート制御により、生産性が向上し、人間によるエラーの可能性が減少し、オシロスコープをより包括的なテストインフラストラクチャに統合することが容易になります。

マルチドメイン分析とクロスドメイン測定

デジタル オシロスコープ システムをより深く理解するために、さまざまな測定機能を統合するマルチドメイン分析の実行が可能になります。エンジニアは、時間領域の波形、周波数領域のスペクトル、変調解析など、さまざまな領域で信号を相関させる能力を持っています。

マルチドメイン分析のおかげで、エンジニアは、システムの多くのコンポーネントがどのように連携して全体を形成するかを理解するのがはるかに簡単になります。クロスドメイン測定は、複雑な信号とシステムを適切に診断して最適化し、最適なパフォーマンスを達成するために必要です。

まとめ

エンジニアがデジタルを活用した高度な測定技術を習得できれば オシロスコープ、より深い洞察を得ることができ、信号をより正確に記述し、複雑なシステムの動作をより正確に診断できる可能性があります。デジタル オシロスコープには、正確かつ包括的な波形解析のための幅広い機能が含まれています。

これらの機能には、周波数分析、マスク テスト、アイ ダイアグラム分析、パルスおよびエッジ測定、高度なトリガなどがあります。これらの最先端のテクノロジーを使用することで、エンジニアはシステムの全体的なパフォーマンスを向上させるだけでなく、電気設計やアプリケーションの精度と信頼性を向上できる可能性があります。

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