MENÜ

Blog

EYL

11

2024
Osiloskopunuzun Yatay Doğruluk İçin Kalibrasyonunu Nasıl Yaparsınız?

X ekseni neredeyse yalnızca zaman tabanı için araç olarak kullanılmaya adanmıştır. Birden fazla dikey kanalın yanı sıra genellikle iki zaman tabanı olacaktır: Ana ve Gecikmeli. Bunlar, DSO'larda iki bağımsız örnekleme oranıyla veya tek, ancak uzun bir edinim deposunda konumlandırılmış bir 'yakınlaştırma' penceresi aracılığıyla elde edilebilir.

Yatay Sapma Doğruluğu

Yatay sapmanın doğruluğunun belirlenmesinde, tipik olarak analog osiloskoplarla, ekranın geometrisi ilk önce ayarlanmış olmalıdır. Bunun ilk geometri kurulumunun bir parçası olarak dahil edileceği varsayılmaktadır.

Bunlar yapıldıktan sonra aşağıdaki ayarlamalar veya kontroller denenebilir:

  • X ekseni bant genişliği
  • Yatay zamanlama
  • Zaman tabanı gecikme doğruluğu
  • Zaman büyütme
  • Gecikme süresi seğirmesi
  • Tetikleme işlevleri
  • X-Y faz ilişkisi
     

X-Ekseni Bant Genişliği

Analog osiloskoplar için, yatay amplifikatörün bant genişliği, dikey kanalların kontrolleri gibi bir 'düzleştirilmiş sinüs dalgası' kullanılarak kontrol edilecektir ancak zaman tabanı kapalıdır. Bu, ilk olarak bir referans frekansında (genellikle 50 kHz) X girişi olarak sağlanan sinüzoidal bir dalga için yatay izin görüntülenen uzunluğunu ölçmekten oluşur.

Frekans daha sonra aynı genlikte yatay amplifikatörün belirtilen 3 dB noktasına değiştirilir ve görüntülenen iz uzunluğu tekrar ölçülür. Gözlemlenen 3 dB nokta iz uzunluğu referans frekansındaki uzunluğun %70'ine eşit veya daha büyükse bant genişliği doğrudur.

DSO'lar genellikle yatay amplifikatör olarak dikey bir kanal amplifikatörü kullanırlar, dolayısıyla dikey sapma bant genişliği ölçüldüğünde, genellikle yatay sapma bant genişliğini ölçmeye gerek kalmaz.

Yatay Zamanlama Doğruluğu

Test Kurulumu

Bu testte zaman tabanı kontrol edilecek tarama hızına (veya zaman/bölüm) geçirilir ve bir zamanlama işaretleyicisi üretecinin çıktısı gerekli dikey kanal üzerinden girilir. Osiloskop kalibratörlerinde bunlar kare dalgalardır ve belirli bir frekansta sinüs dalgalarına dönüşürler.

Zamanlama Kalibrasyon Doğruluğu

Çoğu analog osiloskopu ve birçok DSO'yu kalibre etmek için 25 ppm'lik bir zamanlama doğruluğu yeterli olacaktır ancak bazı yüksek performanslı DSO'lar için 0,3 ppm'den daha iyi bir zamanlama doğruluğu gereklidir.

Kare Dalgalar Neden Kullanılır?

Geçmişte zamanlama işaretleyicileri, bir yönde bir dizi farklılaştırılmış kenardan oluşan ve geri dönüş kenarları bastırılmış bir 'tarak' dalga formu biçimini almıştır. Bu, tarak tepe noktasının örnekler arasında düşebileceği, genlik değişimlerine ve hassas kenar konumunu değerlendirmede zorluğa yol açabilen örnekleme nedeniyle DSO'larda zorluklara yol açar. Kare veya sinüs dalgaları biçiminde zamanlama işaretleyicilerinin kullanılması, bu 1 nokta titremesinden kaynaklanan yanlışlıkları önemli ölçüde azaltır.

Ölçüm

Yatay zamanlama doğruysa, işaretleyici zamanlaması bölüm başına bir döngü sağlayacak şekilde ayarlanır.

Gözlem yoluyla, işaretleyici üretecinin sapma kontrolü, ekrandaki işaretleyicileri karşılık gelen dikey graticule çizgilerinin arkasına hizalamak üzere ayarlanır ve uygulanan sapma not edilir. Uygulanan sapma, osiloskopun zamanlama spesifikasyonunu aşmamalıdır.

İşlem, osiloskop üreticisi tarafından kalibrasyon için belirlenen tüm taramalar ve zaman tabanlı zaman/bölüm ayarları için tekrarlanır.

Zaman Tabanlı Gecikme Doğruluğu

Bu test için, gecikmeli zaman tabanının ana zaman tabanının yoğunlaştırılması olarak gösterildiği ve tek başına gösterilmesi için değiştirilebileceği varsayılır. Tüm osiloskoplar için, yeniden tetikleme modunun kapatılmasını isteyeceksiniz.

Bir zamanlama işaretleyicisi üretecinin çıktısı, gerekli dikey kanal üzerinden girilir ve osiloskop, bölüm başına bir döngüyü gösterecek şekilde ayarlanır. Osiloskop modu anahtarı, gösterildiği gibi ana zaman tabanının gecikmeli kısmını seçili bir işaretleyici kenarı üzerinde yoğunlaştırmak üzere ayarlanır (bu, osiloskopun Gecikme Kontrolünde bir miktar ayarlama gerektirebilir).

  • Osiloskop gecikme modu anahtarı yalnızca gecikmeli taramayı görüntüleyecek şekilde ayarlanır ve gecikme kontrolü zaman işaretleyici kenarını seçilen bir dikey veri çizgisine, yani merkez ızgara çizgisine hizalayacak şekilde ayarlanır. Osiloskop gecikmesinin ayarına dikkat edin.
  • Osiloskop modu anahtarı, ana zaman tabanının gecikmeli kısmını farklı bir seçilen işaretleyici kenarı üzerinde yoğunlaştıracak şekilde ayarlanır.
  • Osiloskop gecikme modu anahtarı yine yalnızca gecikmeli taramayı görüntüleyecek şekilde ayarlanır ve gecikme kontrolü zaman işaretleyici kenarını aynı dikey veri çizgisine hizalayacak şekilde ayarlanır. Osiloskop gecikmesinin ayarına tekrar dikkat edin.

Son olarak, osiloskop gecikmesinin iki ayarını karşılaştırın. Aralarındaki farkın, osiloskop için belirtilen sınırlar içinde, seçilen iki işaretleyici arasındaki zamanla aynı olduğunu kontrol etmek istersiniz.

Yatay x10 Büyütme Doğruluğu

Zamanlama işaretleyicisi üretecinin çıktısı, gerekli dikey kanal üzerinden girilir ve osiloskop, bölüm başına 10 döngü gösterecek şekilde değiştirilir. Zamanlama işaretleyicisi üretecinin frekansı/periyodu, bölüm başına tam olarak 10 döngü verecek şekilde ayarlanır.

Hataların, izin sağında (tetikleyiciden sonraki en uzun zaman) en büyük olma olasılığı yüksektir, bu nedenle osiloskopun yatay konum kontrolü, işaretleyici kenarını ekranın ortasındaki 'A'ya yerleştirecek şekilde ayarlanır.

  • Osiloskop X10 taramasını gösterecek şekilde ayarlanır ve yatay konum kontrolü işaretleyici kenarı 'A'yı tam olarak merkez ızgara çizgisine hizalayacak şekilde ayarlanır.
  • İşaretleyici üreteci Frekans/Periyot sapma kontrolü işaretleyici kenarlarını tam olarak ızgara çizgilerine hizalayacak şekilde ayarlanır.
  • İşaretleyici üreteci Frekans/Periyot sapma ayarı not edilir. Bu ayar osiloskop için belirtilen sınırlar içinde olmalıdır.

Benzer şekilde bir DSO için, mevcut ‘Yakınlaştırma’ veya ‘X-büyütme’ faktörlerinin aralığı, üretici tarafından belirtildiği şekilde kalibrasyonu yapılır.

Gecikme Süresi Seğirmesi

Osiloskoplardaki gecikme seğirmesi genellikle 20.000:1 mertebesindeki zaman büyütmeleri altında ölçülür. Bu, gecikmeli zaman tabanının ana zaman tabanından 20.000 kat daha hızlı çalışması gerektiği anlamına gelir (20 ms/div hızında çalışan bir ana zaman tabanı için, gecikmeli zaman tabanı 1μs/div hızında çalışmalıdır).

Bu test için, ana zaman tabanının yoğunlaşması merkez graticule hattındaki kenara ayarlanır (ana ve gecikmeli zaman tabanlarının hızları arasındaki bu kadar farkla, ana zaman tabanının çok küçük bir kısmı yoğunlaşır ve ayarlama zor olabilir).

Bir zamanlama işaretleyicisi üretecinden gelen 20 ms periyot çıkışı gerekli dikey kanala girilir ve osiloskop bölüm başına bir döngü (20 ms/div) gösterecek şekilde ayarlanır.

Gecikmeli zaman tabanı 1 μs/div'de çalışacak şekilde ayarlanır ve osiloskop modu anahtarı, osiloskopun gecikme zamanı kontrolü kullanılarak gösterildiği gibi ana zaman tabanının gecikmeli kısmını merkez işaretleyici kenarı üzerinde yoğunlaştıracak şekilde ayarlanır.

Osiloskop gecikme modu anahtarı, yalnızca gecikmeli taramayı görüntüleyecek şekilde ayarlanır ve gecikme kontrolü, zaman işaretleyici kenarını merkez ızgara çizgisi gibi seçilen bir dikey veri çizgisine hizalayacak şekilde ayarlanır.

Dalga formunun görüntülenen kısmının dikey kenarının (titremeyi görüntüleyen) genişliği, yatay bir eksen boyunca ölçüldüğünde, osiloskopun belirtilen titreme sınırlarını aşmamalıdır (örneğin, 20.000:1 spesifikasyonu için, osiloskopun genişliğe katkısı 1 bölümden az olmalıdır).