Осциллограф - измерение сигнала устройства - помогите разобраться

[snake1122a]

Хотел бы получить квалифицированный совет по поводу процесса и результатов моих измерений формы цифрового сигнала. Имееются значительные базовые знания цифровой электроники но практически нулевой опыт.

Есть некое цифровое(?) устройство, для которого мне хотелось бы задокументировать форму сигнала. Есть дешевый китайский тестер.
Вначале все довольно ясно, 


но когда начинаю менять масштаб оси времени, то выглядит так, как будто, во-первых, импульсы идут пачками

, а потом, что эти "пачки" чередуются полярностью. 

потом бОльшими пачками:



И напоследок пачки как бы чередуются с одиночными сигналами не совсем прямоугольной формы (последние 4 фото имеют один и тот же масштаб времени)




Да и начальные импульсы строго говоря не совсем прямоугольные - верхняя часть имеет спад -- вначале было подозрение что это просто проблема с осциллографом, но потом вспомнил, что у него есть калибровочный сигнал, который не имел такой проблемы.

Так как я никогда не использовал осциллограф, то полагаю, что может, что не учитываю. По идее, этот прибор должен выдавать "модифицированный прямоугольный сигнал 100Гц и длительностью сигнала 2мсек". Но мне видятся некие несоответствия для разных масштабов времени:
почему для <= 10мсек все сигналы двуполярные а дла 20мсек чередуются полярностью?
почему для 20мсек пачки просто чередуются, а для 50мсек группируются в бОльшие пачки одной полярности?
почему ширина пачек для 0.2сек и для 0.5сек практически одинаковая?
похоже ли что для некоторых 0.5сек фото пачки действительно чередуются с одиночными импульсами более растянутыми?

Фактически на основании того что я вижу это не совсем цифровой сигнал, кроме того, видны множественные огрехи на разных фото. Либо
проблема с очень простым осциллографом, либо с процессом измерения, либо (ощущение, что) сам прибор очень простой и не обеспечивает 
качественного сигнала. А может, дело просто в том, что сигналы, организованные в пачки разной полярности, нельзя увидеть при большем разрешении времени из-за синхронизации осциллографа, установленной по уровню, но этот уровень одной полярности, так что осциллограф просто "пропускает" отрицательные пачки?

Изменено 24 марта, 2017 пользователем snake1122a

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[Sergey-Ufa]

Вы используете закрытый вход (значок АС внизу экрана). Для начала сделайте вход открытым (режим DC) и посмотрите результат.

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[mvkarp]

Налицо проблемы синхронизации. В старых аналоговых были две ручки- "Стабильность" и "Уровень синхронизации". Ими и устанавливалась неподвижная картинка на экране.

Как это сделать именно в этом осциллографе, к сожалению, не имею понятия.

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[П40+]

Этот осциллограф, кстати, лучше от батарейки запитывать, иначе от БП лишние помехи ловит.

[snake1122a]

Большое спасибо за комментарии. Как ни странно, в режиме открытого входа ничего не изменилось. После некоторых дискуссий вырисовалась следующая версия происходящего.

Первые три фото правильно показывают, что происходит. На четвертом фото, с уменьшением частоты развертки, ширина пикселя/вертикальной линии становится сопостовимой с шириной одного модулированного импульса. Так как прибор цифровой, ему нужно "поймать" какое-нибудь значение, а так как сигнал в общем симметричный, то трудно сказать, что он покажет. Все зависит от того, какую фазу читаемого сигнала осциллограф поймает в момент своего считывания. И тут выходит, что можно получить весьма причудливый результат, какие-то совпадения частот или приближенные значения частот могут показывать пачки положительной или отрицательной полярности с плавным нарастанием или убыванием и т.п.

Вывод, который для меня в этой ситуации важен -- что первые три фото правильно показывают форму сигнала и это действтельно 100Гц с длительностью сигнала 2мсек, правда, биполярного и  модулированного. А вот то, что видно на остальных графиках, искажено, вследствие причин указанных выше. В определенной степени эти графики тоже верны, но они не дают четкого представления о сигнале, только отдельные "вырванные" точки, которые собираются в вводящие в заблуждение формы.
Теоретически устройство могло бы быть еще сложнее, например, то, что мы видим, группируется в еще большие кластеры, с какими-то длинными паузами, тогда с моим осциллографом вряд ли удалось бы увидеть ту, большую картину. 

 

[Гость Владимир]

Для того чтобы понять что у вас  там происходит надо посмотреть в динамике . Но и так ясно, что примененный вами осциллограф годится разве что для кружка юных техников ...  Более менее доступный по цене  осциллограф , показаниям которого можно доверять в полосе частот до 10 МГц .Вот этот --- . Он правда USB приставка . Но это в наше время не должно составить проблемы . Он теперь может работать и с  андроид устройствами . То есть подключайте хоть к телефону . Зато имеет ряд преимуществ , одно из самых важных - развязка до 2500 вольт  по USB .Вы им хоть в розетке можете переменку мерить (Через делитель 1 к 10 ! лучше через  специальную насадку  ) и ничего  плохого не станется, ни с ним ни с устройством с которым он связан . Остальные преимущества , можете почитать на сайте . Кстати поддержка там очень хорошая , в случае каких затруднений , автор осцила даст вам квалифицированную  консультацию .И еще , после изготовления  он проходит необходимые настройки  в соответствие  гост стандартам , и в коробку ложится поверочный лист . Чего у "шедевров" китай-прома и близко нет .