| Описание | Осциллографы-анализаторы спектра серии MDO3 представляют собой объединенные в одном конструктиве цифровой осциллограф, анализатор спектра, цифровой вольтметр/частотомер, логический анализатор и генератор сигналов произвольной формы.
Принцип действия цифрового осциллографа основан на применении высокоскоростных аналого-цифровых преобразователей напряжения входных электрических сигналов в цифровой код в реальном времени. Преобразованный в цифровой код сигнал отображается на цветном жидкокристаллическом дисплее с сенсорным управлением в виде осциллограмм, эпюр, диаграмм и спектрограмм, на которых задаются параметры измерений амплитудных и временных параметров. Входные каналы управляются независимо.
Цифровой вольтметр/частотомер и логический анализатор являются функциональным расширением аппаратной части осциллографа. Цифровой вольтметр/частотомер позволяет отображать значения частоты, постоянного и переменного напряжения входного сигнала.
Логический анализатор используется для контроля параметров цифровых сигналов, для чего к входным разъемам осциллографа подключаются 16-ти канальные логические пробники P6316.
Принцип действия анализатора спектра основан на технике быстрого преобразования Фурье с отображением информации в спектральном и временном представлении. Непрерывный анализ позволяет определять параметры спектра сигнала и его изменение во времени.
Генератор сигналов произвольной формы выполнен по схеме прямого цифрового синтеза сигналов с использованием внутреннего устройства памяти, цифро-аналогового преобразователя, программируемых аттенюаторов, и позволяет воспроизводить сигналы стандартных форм, а также сигналы произвольной формы, параметры которых задаются пользователем.
Серия MDO3 включает в себя две модификации, отличающиеся количеством каналов цифрового осциллографа: модификацию MDO32 с двумя каналами и модификацию MDO34 с четырьмя каналами.
Каждая модификация имеет 5 частотных опций: 3-BW-100; 3-BW-200; 3-BW-350; 3-BW-500; 3-BW-1000 (цифры после букв BW указывают верхнюю частоту полосы пропускания в МГц).
Стандартная конфигурация осциллографов-анализаторов спектра серии MDO3 включает в себя цифровой осциллограф и анализатор спектра с диапазоном частот до 1 ГГц (опция 3-SA1), а также цифровой вольтметр/частотомер.
По заказу могут быть установлены опции 3-SA3 (расширение диапазона частот анализатора спектра до 3 ГГц), 3-MSO (логический анализатор), 3-AFG (генератор сигналов произвольной формы).
Программные опции, устанавливаемые по заказу, позволяют выполнять анализ сигналов в телекоммуникационных и автомобильных системах.
Управление режимами работы и параметрами измерений производится вручную органами на лицевой панели и через сенсорный дисплей, либо дистанционно по интерфейсам USB, LAN (Ethernet).
Конструктивно осциллографы-анализаторы спектра серии MDO3 выполнены в виде моноблока в настольном исполнении. Общий вид (передняя и задняя панели) показан на рисунках 1 и 2, общий вид логических пробников P6316 – на рисунке 3, место нанесения знака утверждения типа – на рисунке 4. Схема пломбирования указана на рисунке 2.
На передней панели расположены входные разъемы каналов цифрового осциллографа, входной разъем анализатора спектра и органы управления.
На задней панели находятся выходной разъем генератора сигналов произвольной формы, разъем дополнительного выхода “AUX OUT” (вывод сигнала прямоугольной формы с частотой триггера осциллографа либо генератора сигналов произвольной формы), а также разъемы интерфейсов.
| | Рисунок 1 – Общий вид серии MDO3 (передняя панель) | | | Схема пломбирования (стикер-наклейка) | Рисунок 2 – Общий вид серии MDO3 (задняя панель) |
| Рисунок 3 – Общий вид логических пробников P6316 |
| Рисунок 4 – Место нанесения знака утверждения типа |
|
| Метрологические и технические характеристики | Метрологические и технические характеристики представлены в таблицах 2 и 3.
Таблица 2 – Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение | | 1 | 2 | | ЦИФРОВОЙ ОСЦИЛЛОГРАФ | | Количество каналов | | модификация MSO32 | 2 | | модификация MSO34 | 4 | | Максимальная скорость выборки (частота дискретизации), ГГц | | частотная опция 3-BW-1000 | 5,0 | | прочие частотные опции | 2,5 | | Разрешение АЦП, бит | 8 | | Максимальное количество записи отсчетов в память | 10·106 | | Коэффициент развертки | | частотная опция 3-BW-1000 | от 400 пс/дел до 1000 с/дел | | прочие частотные опции | от 1 нс/дел до 1000 с/дел |
Продолжение таблицы 2
| 1 | 2 | | Входное сопротивление Rвх | (1 ±0,01) МОм; (50 ±0,5) Ом | | Количество делений вертикальной шкалы | 8 (±4 от центра) | | Коэффициент отклонения Kо, в последовательности 1-2-5, или произвольно по выбору | | Rвх = 1 МОм | от 1 мВ/дел до 10 В/дел | | Rвх = 50 Ом | от 1 мВ/дел до 1 В/дел | | Пределы допускаемой относительной погрешности коэффициента отклонения, % 1) | | Kо = 1 мВ/дел | ±2,5 | | Kо = 2 мВ/дел | ±2,0 | | Kо ≥ 5 мВ/дел | ±1,5 | | произвольное значение Kо | ±3,0 | | Остаточное смещение вертикальной шкалы Uо, не более, мВ 2) | | Kо = 1 мВ/дел, Rвх = 1 МОм | ±(0,3 дел·Ko) | | Kо = 1 мВ/дел, Rвх = 50 Ом | ±(0,5 дел·Ko) | | Kо = 2 мВ/дел, Rвх = 50 Ом | ±(0,25 дел·Ko) | | Kо ≥ 1 мВ/дел, Rвх = 1 МОм | ±(0,2 дел·Ko) | | Kо ≥ 5 мВ/дел, Rвх = 50 Ом | ±(0,2 дел·Ko) | | Диапазон установки постоянного напряжения смещения Uсм, В | | 1 мВ/дел ≤ Kо ≤ 50 мВ/дел | ±1,0 | | 50,5 мВ/дел ≤ Kо ≤ 99,5 мВ/дел | ±0,5 | | 100 мВ/дел ≤ Kо ≤ 500 мВ/дел, Rвх = 1 МОм | ±10,0 | | 100 мВ/дел ≤ Kо ≤ 500 мВ/дел, Rвх = 50 Ом | ±5,0 | | 505 мВ/дел ≤ Kо ≤ 995 мВ/дел | ±5,0 | | 1 В/дел ≤ Kо ≤ 10 В/дел, Rвх = 1 МОм | ±100 | | 1 В/дел, Rвх = 50 Ом | ±5,0 | | Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки постоянного напряжения смещения, В | ±(0,005∙Uсм + Uо) | | Верхняя частота полосы пропускания (Rвх = 50 Ом, по уровню напряжения 0,707), МГц | | опция 3-BW-100 | 100 | | опция 3-BW-200, Kо ≥ 2 мВ/дел | 200 | | опция 3-BW-200, Kо ˂ 2 мВ/дел | 150 | | опция 3-BW-350, Kо ≥ 2 мВ/дел | 350 | | опция 3-BW-350, Kо ˂ 2 мВ/дел | 150 | | опция 3-BW-500, Kо ≥ 5 мВ/дел | 500 | | опция 3-BW-500, 2 мВ/дел ≤ Kо ≤ 4,98 мВ/дел | 350 | | опция 3-BW-500, Kо ˂ 2 мВ/дел | 150 | | опция 3-BW-1000, Kо ≥ 10 мВ/дел | 1000 | | опция 3-BW-1000, 5 мВ/дел ≤ Kо ≤ 9,98 мВ/дел | 500 | | опция 3-BW-1000, 2 мВ/дел ≤ Kо ≤ 4,98 мВ/дел | 350 | | опция 3-BW-1000, Kо ˂ 2 мВ/дел | 150 | | Пределы допускаемой относительной погрешности измерения временных интервалов от 1 мс и более | ±1·10-5 | | ________________
1) При температуре окружающей среды не более 30 °C после выполнения процедуры компенсации сигнального тракта (SPC).
2) При температуре окружающей среды не более 40 °C после выполнения процедуры компенсации сигнального тракта (SPC). |
Продолжение таблицы 2
| 1 | 2 | | АНАЛИЗАТОР СПЕКТРА | | Диапазон частот | | стандартная конфигурация (опция 3-SA1) | от 9 кГц до 1 ГГц | | опция 3-SA3 | от 9 кГц до 3 ГГц | | Разрешение по частоте | 1 Гц | | Полоса пропускания (дискретно в последовательности 1-2-3-5) | от 20 Гц до 150 МГц | | Максимальный уровень измеряемой мощности, дБм 1) | +20 | | Диапазон установки опорного уровня (ступенями по 5 дБ), дБм | от –140 до +20 | | Диапазон установки аттенюатора (ступенями по 5 дБ), дБ | от 10 до 30 | | Относительный уровень фазовых шумов на частоте 1 ГГц, не более, дБ/Гц 2) | | при отстройке на 10 кГц | –85 | | при отстройке на 100 кГц | –101 | | при отстройке на 1 МГц | –122 | | Усредненный уровень собственных шумов, нормализованный к полосе пропускания 1 Гц,
на частотах F, не более, дБм/Гц | | на частотах 9 кГц ≤ F ≤ 50 кГц | –109 | | на частотах 50 кГц ˂ F ≤ 5 МГц | –126 | | на частотах 5 МГц ˂ F ≤ 2 ГГц | –136 | | на частотах 2 ГГц ˂ F ≤ 3 ГГц | –136 | | Пределы допускаемой относительной погрешности измерений уровня мощности 3) | | на частотах 9 кГц ≤ F ≤ 1,5 ГГц | ±1,0 | | на частотах 1,5 ГГц ˂ F ≤ 2,5 ГГц | ±1,3 | | на частотах 2,5 ГГц ˂ F ≤ 3,0 ГГц | ±1,5 | | ЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗАТОР (ОПЦИЯ 3-MSO) | | Количество каналов (пробник P6316) | 16 | | Диапазон установки порогов срабатывания по напряжению Uп, В | от –15 до +25 | | Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки порогов срабатывания по напряжению, В 4) | ±(0,03∙Uп + 0,13) | | ЦИФРОВОЙ ВОЛЬТМЕТР-ЧАСТОТОМЕР | | Диапазон измерения напряжения | ±5∙Kо∙дел 5) | | Количество разрядов индикации напряжения | 4 | | Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения постоянного напряжения U, В | ±[0,002 + 0,01∙(4∙Kо∙дел/ǀUǀ
+ 1)∙ǀUǀ + 0,005∙Uсм] 5) | | Пределы допускаемой относительной погрешности измерения переменного напряжения (скз) на частотах от 40 Гц до 1 кГц, % | ±2 6,7) | | ________________
1) Здесь и далее дБм обозначает уровень мощности в дБ относительно 1 мВт.
2) Типовые справочные значения.
3) При температуре окружающей среды (23 ±5) °C. Опорный уровень от –15 до 10 дБм, измеряемый уровень мощности не менее –40 дБ относительно опорного уровня.
4) После выполнения процедуры компенсации сигнального тракта (SPC).
5) Обозначения параметров те же, что для цифрового осциллографа (указаны на листе 5).
6) Амплитуда напряжения должна быть в пределах от 4 до 8 делений вертикальной шкалы.
7) Типовое справочное значение на частотах 20 Гц ≤ F ˂ 40 Гц и 1 кГц ˂ F ≤ 10 кГц. |
Окончание таблицы 2
| 1 | 2 | | Диапазон измерений частоты, МГц | | частотная опция 3-BW-100 | 100 | | прочие частотные опции | 150 | | Количество разрядов индикации частоты | 5 | | Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения частоты | ±(1·10-5∙F + 1 е.м.р.) 1) | | ГЕНЕРАТОР СИГНАЛОВ ПРОИЗВОЛЬНОЙ ФОРМЫ (ОПЦИЯ 3-AFG) | | Формы сигнала: произвольная, синусоидальная, прямоугольная, импульсная, пилообразная, треугольная, постоянное напряжение, сигнал функции Гаусса, сигнал функции Лоренца, импульсы с экспоненциальной формой фронта/спада, сигнал функции Sin(x)/x, случайный шум, сигнал функции хаверсинус, кардиосигнал, сигнал с амплитудной/частотной модуляцией | | Максимальная частота дискретизации, МГц | 250 | | Максимальное количество точек сигнала произвольной формы | 1,28·105 | | Диапазон частот сигналов | | синусоидальная форма | от 0,1 Гц до 50 МГц | | прямоугольная, импульсная формы | от 0,1 Гц до 25 МГц | | пилообразная, треугольная формы | от 0,1 Гц до 500 кГц | | сигналы функции Гаусса, Лоренца, хаверсинус, импульсы с экспоненциальной формой фронта/спада | до 5 МГц | | сигнал функции Sin(x)/x | до 2 МГц | | Пределы допускаемой относительной погрешности частоты F | | F ≤ 10 кГц | ±1,3·10-4 | | F > 10 кГц | ±5·10-5 | | Сопротивление нагрузки (по выбору) | 50 Ом; ≥ 1 МОм (Hi-Z) | | Диапазон установки амплитуды напряжения (п-п) сигнала синусоидальной формы, В | | сопротивление нагрузки ≥ 1 МОм | от 0,02 до 5 | | сопротивление нагрузки 50 Ом | от 0,01 до 2,5 | | Диапазон установки постоянного напряжения смещения Uсм, В | | сопротивление нагрузки ≥ 1 МОм | ±2,5 | | сопротивление нагрузки 50 Ом | ±1,25 | | Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки постоянного напряжения смещения Uсм, В | ±(0,015∙Uсм + 0,001) | | Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки амплитуды напряжения U (п-п) на частоте 1 кГц, В | ±(0,015∙U +0,015∙Uсм + 0,001) | | ВЫХОД “AUX OUT” | | Верхний уровень сигнала, В, не менее | | сопротивление нагрузки ≥ 1 МОм | 2,25 | | сопротивление нагрузки 50 Ом | 1,0 | | Нижний уровень сигнала, В, не более | | сила тока в нагрузке не более 4 мА | 0,7 | | сопротивление нагрузки 50 Ом | 0,25 | | ________________
1) е.м.р.- единица младшего разряда индикации. |
Таблица 3 – Основные технические характеристики
| Частота сети питания, Гц | 50; 400 | | Напряжение сети питания, В | | частота 50 Гц | от 90 до 264 | | частота 400 Гц | 115 (номинальное значение) | | Потребляемая мощность, Вт, не более | 130 | | Габаритные размеры, мм | | ширина | 370 | | глубина | 149 | | высота | 252 | | Масса, кг, не более | | модификация MDO32 | 5,26 | | модификация MDO34 | 5,31 | | Рабочие условия применения | | температура окружающего воздуха, °C | от 0 до +55 | | относительная влажность воздуха, % | от 5 до 90 при температуре до +40 °C |
|
