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2-2012

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Fachzeitschrift für Industrielle Automation, Mess-, Steuer- und Regeltechnik

Applikations-Tipps für

Applikations-Tipps für Rigol Oszilloskope UltraVision und Speicher-Tiefe Innovative UltraVision-Technologie: Tiefer Speicher, hohe Waveform- Capture-Rate, Echtzeit Waveform- Record und Replay, Display mit Multi-Level Helligkeits-Abstufung. Die „Long Memory Storage“ Funktion 6 Ein großer Vorteil der Rigol- Oszilloskope DS4000 und DS6000 liegt in der UltraVision Technologie mit großer Speichertiefe. Serie DS1000 DS1000 DS1000 DS1000 DS4000 DS6000 Speicher-Tiefe 1 Mpts 1 Mpts 10 kpts 16 kpts 140 Mpts 140 Mpts Mit dieser Funktion können die Rigol- Scopes komplexe Signale über längere Zeit mit hoher Detailtreue erfassen. Und so wird‘s gemacht - zum Beispiel mit dem DS1000D/E: • Wählen Sie das „Acquire“-Menü. • Stellen Sie das Feld „Memory Depth“ auf „Long Memory“. • Sampling-Rate und Long-Memory: Mit den DS1000D/E Scopes verfügen Sie über bis zu 512 kpts im 2-Kanal- bzw. 1 Mpts im 1-Kanal-Betrieb. Schon bei den günstigsten Rigol-Scopes liegt dieser Wert höher als bei vielen vergleichbaren Geräten! Diese Eigenschaft benötigen Sie zum einen, wenn lange Signalformen erfasst werden sollen, zum anderen, wenn hohe Frequenzanteile in einem Signal dargestellt werden sollen. Die beste Art diese hohen Frequenzanteile zu visualisieren ist der Einsatz der Zoom-Funktion. Drücken Sie dazu den „Horizontal“ Knopf. Im abgebildeten Screenshot sehen Sie eine 0,5 s Waveform (gelb). Darunter wurde auf 10 µs/Div hineingezoomt. Da zunächst im „Normal“-Betrieb gesampelt wurde, sehen Sie die Distanz zwischen 2 Datenpunkten: Eine gerade Linie verbindet die Datenpunkte und Sie erkennen zwar, wo das Signal zwischen Samples ansteigt, es wird jedoch linear interpoliert. Die DS1000D/E Scopes arbeiten im „Normal“- Modus mit 16 kpts/Wave. Das gesamte Signal ist auf 50 ms/Div gesetzt, also 10 Div am Display entsprechen einer 0,5 s Wave. 16 kpts verteilt über 0,5 s bedeutet 1 Sample ca. alle 32 µs. Schaltet man nun wie oben beschrieben um in den „Long Memory“-Betrieb, sehen Sie im Screenshot unten den Ansteig der Sample-Rate. Somit sehen Sie den tatsächlichen Verlauf des Anstiegs. Nun werden 1 Million Punkte über 0,5 s bzw. 1 Sample jede 500 ns dargestellt. Fazit: Speicher-Tiefe ist ein wichtiges Argument bei der Auswahl eines Oszilloskops, den hohe Frequenzanteile können bei der Analyse, Triggerung und Überwachung von Signalen sehr wichtig sein. Die Rigol-Scopes setzten mit der Ultra- Vision Technologie Maßstäbe bei Speichertiefe kombiniert mit der maximalen Sampling-, Waveform-Erfassungs-Rate und der Display-Qualität.

Applikations-Tipps für Rigol Oszilloskope PictBridge Protokoll, FFT • Schließen Sie den Drucker an den USB-Port auf der Rückseite des Scopes an. Fazit: Die PictBridge-Funktion der Rigol Scopes ist ein praktisches Extra, wenn Sie zum Beispiel im Labor, am Praktikumsplatz oder mobilen Einsatz zur Dokumenataion schnell und ohne PC Ihren Bildschirm ausdrucken können. PictBridge-Ausdrucke mit Rigol-Geräten PictBridge ist ein Standard der CIPA (Camera & Imaging Products Association). Er ermöglicht Ihnen Ausdrucke auf einem PictBridge-kompatiblem Drucker direkt von einem PictBridge-kompatiblen Gerät (z. B. Digital-Kamera, Oszilloskop) aus. Ein PC ist dazu nicht nötig, der Drucker wird direkt an das Gerät angeschlossen. Bei den kompatiblen Rigol-Scopes kann zum Beispiel eine erfasste Waveform direkt auf einen PictBridge Drucker ausgegeben werden, der per USB an das Scope angeschlossen ist. Und so richten Sie PictBridge-Ausdrucke mit Rigol-Geräten ein: • Voraussetzung: Sie benötigen einem PictBridge-kompatiblen Drucker sowie eines der PictBridge-kompatiblen Geräte von Rigol: DS1000B Serie, DS1000E Serie, DS6000 Serie, DSA1000(A) Serie, DSA800. Beim DS1000E Scope gehen Sie zum Beispiel folgendermaßen vor: • Wählen Sie das „Utility“-Menü und dort wiederum das Menü „IO Setting“ (entsprechender seitlicher Knopf am Display). • Die Grundeinstellung von „Computer“ ist „USB-Device“ - ändern Sie dies mit dem entsprechenden seitlichen Knopf um auf PictBridge. FFT (Fast Fourier Transformation) mit Rigol-Scopes Mit der FFT-Funktion der Rigol-Scopes können Sie Signale nicht nur in der Zeit- Domäne sondern auch in der Frequenz-Domäne darstellen. Dies wird zum Beispiel eingesetzt zum Messen der harmonischen Anteile und Verzerrungen von Signalen, zur Charakterisierung des Rauschens bei DC Stromversorgungen oder zur Vibrationsanalyse. • Als Beispiel erfassen wir ein 1 kHz Rechtecksignal eines Signalgenerators auf Kanal 1. • Wählen Sie das „MATH“-Menü und dort „FFT“ mit „Source-Channel“ 1. • Nun erscheint das transformierte Signal in Violett unter dem Rechteck. Natürlich können Sie das transformierte Signal auch „full-screen“ anzeigen und durch Druck auf den „MATH“-Knopf und Verstellen von „Horizontal Scale“ und „Vertical Scale“ die Einstellungen VERT/Div und HORIZ/Div anpassen. Als vertikale Einheit können Sie mVrms (Root Mean Square/ Effektivwert) oder dBVrms wählen; die horizontale Einheit ist immer Frequenz/Hz. Zudem kann die FFT des Signals auch abgespeichert werden. Dazu muss sie erst als „Reference Wave“/„REF“ gespeichert werden („REF“-Knopf, Source auf „FFT“ stellen, dann „Save“). Fazit: Auch wenn die FFT-Funktion der Rigol-Scopes nicht die Genauigkeit eines Spektrum-Analysators liefert, so bietet sie doch eine schnelle und praktische Möglichkeit, Signale zusätzlich in der Frequenz-Domaine zu betrachten und zu untersuchen. Dank vielseitiger Einstellmöglichkeite der Einheit, Bereiche und Darstellungsoptionen sowie der Möglichkeit des Speicherns und Zurückladens sind damit auch ohne Spektrum-Analysator vielseitige Messungen im Frequenzbereich möglich. Für weitergehene Messungen bietet Rigol die preiswerten Spektrum-Analysatoren DSA800 und DSA1000(A). 7

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