Ayuda con el osciloscopio

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Estoy un poco confundido. Ayúdame por favor para que todo quede claro. Quiero comprar un osciloscopio y encontré dos modelos adecuados para mí.

  1. Rigol DS1102E
  2. Rigol DS1102CA

Pero no entiendo la diferencia entre ellos. Leí que DS1102E tiene una frecuencia de muestreo de 1 GSa / s y DS1102CA tiene 2GSa / s. DE ACUERDO. ¿Pero qué da en la práctica? Ambos osciloscopios tienen un ancho de banda de 100MHz, por lo que no encontraré una diferencia en la imagen de las señales en la pantalla. Estoy en lo cierto Entonces, ¿podría explicarme cuál es el significado de 'tasa de muestreo' y 'ancho de banda' para los osciloscopios modernos? ¿Y cuál es la diferencia entre estas cosas?

    
pregunta George Gaál

4 respuestas

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El mismo ancho de banda significa que ambos tendrán la misma atenuación para las señales. Básicamente significa que 100MHz es la frecuencia de corte para ambos ámbitos.

Las muestras por segundo es la resolución del alcance. Si amplía una señal, los puntos de datos no interpolados estarán separados por 0,5 ns para el alcance de 2GSa / s y por 1 ns para el 1GSa / s. La regla general es que puede medir con bastante precisión una señal de 100MHz con el alcance 1GSa / s y una señal de 200MHz con el 2GSa / s (~ 10 muestras / Hz)

Obviamente, cuantas más muestras haya, mejor será la representación de su señal original. Solo tendrás que sopesar eso con la diferencia de costos.

    
respondido por el Samuel
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Mientras que las otras respuestas proporcionan una buena explicación de lo que realmente está sucediendo, creo que ambas pierden el punto de tener 2 GSa / s en un alcance de 100 MHz.

El principal punto de interés es la forma en que los ámbitos generalmente realizan el muestreo. A menudo tienen una cantidad de convertidores analógicos a digitales que se pueden conectar a diferentes canales. El proceso que utilizan a menudo para muestrear las señales se denomina intercalación. Básicamente, los convertidores se configuran de modo que el primero tome una muestra de señal en un canal y comience a procesarlo, luego el siguiente convertidor tome una muestra de la señal y comience a procesarla, luego el tercero y así sucesivamente hasta que todos los convertidores tomen una muestra. Después de eso, el primer convertidor toma una muestra nuevamente y el segundo y así sucesivamente. Así que básicamente el ciclo se repite. Esto permite el uso de convertidores analógico a digital más lentos y más baratos, pero tiene un efecto negativo en la precisión, ya que las muestras no serán perfectamente equidistantes.

Entonces, ¿qué sucede cuando tiene un alcance de dos canales y usa solo un canal? Bueno, todos los convertidores trabajan solo con ese canal y proporcionarán la mejor representación de la señal que puedan. Pero si también activa el segundo canal, la mitad de los convertidores cambiará al segundo canal y la otra mitad seguirá trabajando con el primer canal.

Como ya está escrito, la regla de oro es tener 1 GSa / s por 100 MHz de ancho de banda. Entonces, si toma el alcance de 100 MHz que tiene una tasa de muestreo de 1 GSa / s, ¡entonces puede usar efectivamente solo un canal en todo el ancho de banda! Si desea utilizar ambos canales, no puede utilizarlos con frecuencias superiores a 50 MHz, o obtendrá artefactos de muestreo.

Por otro lado, si tiene un alcance de 2 canales a 2 GSa / s 100 MHz, puede obtener una mejor vista de una señal de 100 MHz o puede obtener una buena vista de dos canales de 100 MHz, lo que sería problemático con Solo 1 alcance de GSa / s.

Entonces, ¿cómo se aplica esto a usted? Bueno, echemos un vistazo a los sitios web de productos. Para Rigol DS1102CA , dice bajo las especificaciones Real-time Sample Rate 2 GSa/s(each channel),1 GSa/s(dual channels) , lo que significa que la situación que expliqué se aplica aquí Del sitio para Rigol DS1102E , dice bajo especificaciones: Real-time Sample Rate 1 GSa/s(each channel),500 MSa/s(dual channels) .

Al final, DS1102E puede funcionar como un alcance de un canal de 100 MHz o un alcance de dos canales de 50 MHz, mientras que Rigol DS1102CA es un alcance de dos canales real de 100 MHz.

Un poco más de información adicional: como dije anteriormente, es malo para el alcance utilizar múltiples conversores analógicos a digitales para un solo canal, porque la distancia en el tiempo entre las muestras no será exactamente la misma. Este problema se resuelve inicialmente teniendo mucho cuidado al enrutar las señales de reloj para los convertidores, de modo que el reloj llegue a todos los convertidores al mismo tiempo. Otra solución (a veces mejor) es utilizar convertidores multicanal. Por lo general, es más fácil enrutar la señal del reloj para que llegue a todos los canales en un solo chip al mismo tiempo que para enrutar la señal del reloj para que alcance todos los chips físicamente separados al mismo tiempo. Algunos convertidores usan otros trucos también. Por ejemplo, un canal puede activarse en una pendiente positiva del reloj, mientras que el segundo puede activarse en la pendiente negativa del reloj.

    
respondido por el AndrejaKo
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La frecuencia de muestreo es la frecuencia a la que los ámbitos a / d muestrearán la señal y la convertirán en píxeles en su pantalla para que pueda verla. Su alcance esencialmente muestrea la señal y traza puntos a la frecuencia de muestreo y luego dibuja líneas o curvas entre cada punto. Cuantos más puntos de muestra tengas, más precisa o fiel será la señal que verás.

El ancho de banda es el ancho de banda de entrada de -3dB para el alcance, por lo que le indica la frecuencia máxima que puede ver. La vieja regla de oro es obtener un ancho de banda que duplique su frecuencia, aunque a veces 3 o más veces pueden ser útiles dependiendo de lo que está trabajando y lo que necesita ver.

Aquí hay un referencia sobre las características del osciloscopio.

    
respondido por el Some Hardware Guy
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Como regla general, el ancho de banda y la frecuencia de muestreo deben ser de 4 a 5 veces la frecuencia máxima que desea medir. También debe tener en cuenta que si su señal de entrada no es una onda sinusoidal pura, también contiene armónicos con frecuencias mucho más altas. Para una adquisición precisa, debe cubrir al menos algunos de estos armónicos.

A la frecuencia del ancho de banda máximo (aquí 100 MHz) una onda sinusoidal de esta frecuencia es atenuada por 3dB por la interfaz analógica del alcance. Esto significa que se mide solo al 70% de su valor real (es decir, 30% de error). La frecuencia de muestreo especifica cuántas mediciones realiza el alcance por segundo, es decir, la precisión con la que se adquiere la forma de la señal (1 GS / s es igual a 10 mediciones en una señal de 100 MHz).

    
respondido por el AaT

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