Jste zde

TEST - Dvoukanálový osciloskop pro PC = PicoScope 2204 - 3.díl

Antonín Vojáček, 12. Květen 2013 - 15:00

Po prvním a druhém díle hlavně věnovaným funkcím měření se dnes v posledním 3. díle podíváme blíže na možnosti vestavěného generátoru signálů. Ten poskytuje nejen možnost zvolit si z mnoha připravených průběhů, ale i možnost kompletně si nadefinovat vlastní tvar periody průběhu, který je následně periodicky vysílán.

Kompaktní PC osciloskop PicoScope 2204 mimo dvou měřících kanálů A a B má na třetím BNC konektoru pod označením AWG vyveden ještě výstup funkčního generátoru signálů. Kompletní ovládání a řízení generování signálů se pak opět provádí z hlavního ovládacího okna PC softwaru PicoScope 6, kde se jen pod jednou ikonou skrývá jednoduché a užitečné rozhraní. Po kliknutí na ní se zobrazí jen takové malé nastavovací okno, kde si uživatel zvolí typ průběhu (sinus, poloviční sinus, obdélník, trojúhelník, rampa - sestupná a vzestupná pila, gausova křivka), a nastaví frekvenci a amplitudu a je hotovo. Ale mimo tohoto jednoduchého používání lze využít i otevření "grafického" editoru signálů a nadefinovat si průběh zcela vlastní. Nakonec je tu i možnost uvolnit režim rozmítání, což je u jednoduchých a levných generátorů funkce dost neobvyklá.

Samozřejmě, že ale co se týče výstupních parametrů generovaného signálu nelze mít přemrštěné požadavky. Hlavně omezení výstupního napětí na rozsah 250 mV až 2 V a možnost posunu (vytvoření stejnosměrné složky) v rozsahu 1 mV až 1V nemusí vždy dostačovat a pak hlavní omezením je frekvenční limit pouze 100 kHz. Nejedná se tedy o žádný špičkový generátor, který by nahradil specializovaná zařízení, ale v nouzi pro základní testování domácích i průmyslových zařízení může postačovat.

Základní režim generování signálu pomocí zvolení předpřipravených průběhů a zadáním požadované frekvence i amplitudy.

Funkce generátoru signálů - rozmítání

Prvním vestavěným velmi užitečným režimem, který není u levných generátorů úplně běžný, je možnost spustit rozmítání libovolného aktuálně zvoleného generovaného signálu (ať již standardního či vytvořeného) mezi dvěmi přednastavenými frekvencemi a definování rychlosti změny frekvence (kroku) za nastavený čas. Konkrétně se nastavuje cílová stop frekvence, režim růstu, poklesu či opakovaného střídavého růstu a poklesu frekvence v celém rozsahu generátoru, tedy 100 mHz až 100 kHz, u vybraného průběhu signálu, ať již předvytvořených sinus, poloviční sinus, obdélník, trojúhelník, rampa - sestupná a vzestupná pila a gausova křivka, stejnosměrná hodnota nebo vytvořeného vlastního průběhu. Z pohledu rychlosti rozmítání je možné nastavit časový interval 1 ms až 10 sekund, během kterého se přeladí frekvence v celém zadaném rozsahu. Rozmítání se pak aktivuje či deaktivuje jednoduchým zatržením a odtržením políčka "Active".

V základním ovládacím okně se snadno aktivuje funkce rozmítání, tedy režim plynulého přelaďování frekvence v čase.

Funkce generátoru signálů - návrh vlastních signálů

Hlavní předností generátoru signálů mimo již základní široké nabídky možných průběhů signálů, je možnost si nadefinovat libovolný vlastní průběh ve speciálním grafickém editoru, bud´ jako křivku zcela zkonstruovanou "od ruky" či jen s "přetvořením" některého ze základních signálů, například odstraněním některé jeho části. Do grafického editoru se přejde tlačítkem "Libovolný..." či zvolením z menu signálů položky "Náhodný (AWG)". Zde lze průběh nakreslit buď zcela "ručně" pomocí myši či tabletu jako v běžném kreslícím editoru nebo jej zkonstruovat poskládáním či úpravou základních průběhů obdélník, sinus, trojúhelník, náběžná či sestupná pila. Nakonec je tu i nezvyklá možnost vytvořit obdélníkový signál zadáním bitové posloupnosti. Také lze provést import aktuálního průběhu z měřícího kanálu a ten pak upravit či importovat průběh jako seznam hodnot ze souboru .CSV. Vytvořený průběh lze samozřejmě i zase uložit jako .CSV soubor.

Možnosti vlastního vytvoření průběhu signálu jsou tři - zleva: ruční kreslení, kreslení přímek, definování bitové posloupnosti.

U vytvářeného signálu lze také nastavit počet cyklů, nebo počet časových vzorků, na který bude vytvořený signál "digitalizován". Ve vertikálním amplitudovém směru jsme omezeni rozlišením na 8 bitů. Vytvořený průběh lze tlačítkem "Použít" hned poslat na výstup PicoScopu či uložit na disk PC a následně kdykoliv přímo importovat. Nastavení frekvence, amplitudy a odsazení funguje i u těchto speciálních signálů stejně jako u v programu předvytvořených průběhů sinu, obdélník apod.

Příklad vygenerování libovolně složitého signálu pomocí funkce ručního kreslení (obr. vlevo) a následné periodické generování na výstupu (obr. vpravo).

Příklad vygenerování signálu bitové posloupnosti pomocí funkce "Režim bitového toku" (obr. vlevo) a následné periodické generování na výstupu (obr. vpravo).

Závěr

Celkově si PC osciloskop PicoScope 2204 osobně zatím nemůžu vynachválit vzhledem k pořizovací částce necelých 6 000,- Kč i s DPH. Přístroj zatím po 1 měsíci provozu pracuje spolehlivě bez jakýkoliv problémů jak hardwaru externí jednotky, tak i PC softwaru, který reaguje rychle, nijak se nezasekává. Protože doporučený výkon pro PC je processor 1 GHz a velikost paměti 512 MB RAM, je jasné, že software poběží bez problémů i na malém PC Netbook s procesorem Intel Atom, který se mi právě ve spojení s PicoScope 2204 zatím velmi dobře osvědčil pro servisní práci v terénu. Například výdrž baterie Netbooku Asus EEE i s připojeným osciloskopem je až přes 5 hodin, takže prakticky celé servisní měření se obejdete bez někdy velmi omezujícího požadavku připojení do zásuvky.