Аппаратно-программный измерительный комплекс типа АРМЭКС: Руководство пользователя, страница 4

Нажатием клавиши «Применить» завершается общая настройка осциллографа и разблокируется кнопка «Пуск» начала цикла измерения.

Для проведения измерений с использованием настроенного синтезатора сигналов и осциллографа необходимо нажать кнопку «Пуск» или F9 или «Управление/Пуск».

6.5. Измерение напряжений с помощью осциллографа

Измерение напряжения осуществляется по считанной осциллограмме сигнала командой управления меню «Настройка»/«Вывод параметров сигнала» (рис. 8).

При этом в верхней части панели отображения осциллографа выводятся измеренные значения напряжений на входе осциллографа: среднее значение (постоянная составляющая), полная амплитуда (размах), эффективное значение и стандартное отклонение (эффективное значение переменной составляющей), выраженные в вольтах. Также с помощью курсорных измерений (см. п. 7) могут быть определены мгновенные значения напряжений и соответствующих им моментов времени в любой точке осциллограммы. Они используются для проведения временных измерений и измерений параметров переходных процессов. 

6.6. Настройка анализатора спектра

Анализатор спектра работает совместно с осциллографом (режим измерения «Осциллограф + Анализатор спектра», который должен быть предварительно настроен (см. п. 6.4). Настройка анализатора спектра осуществляется с его панели конфигурации (рис. 9, а), которая открывается при выборе закладки «Спектр»  общей панели конфигурации  комплекса. 

Анализ спектра выполняется с использованием дискретного (быстрого) преобразования Фурье считываемых реализаций входного сигнала заданной длины N_p. С панели конфигурации анализатора спектра задается тип весовой функции (окно) – прямоугольная («Нет»), треугольная, Ханна, Хэмминга, Наттола (рис. 9, б). Анализатор спектра характеризуется разрешением по частоте Df_р  = af_да/N_p, где коэффициент a имеет наименьшее значение 1,21 для прямоугольной весовой функции и примерно равен 1,8 для других вышеприведенных функций. Спектр вычисляется на дискретных частотах  f_а = kDf_а, кратных шагу анализа по частоте Df_а=  f_да/N_p, где  k = 0, 1, … N_p – 1 – номер частотной выборки спектра. Прямоугольная весовая функция эффективна при совпадении частот гармоник сигнала с частотами анализа спектра f_а, которое автоматически обеспечивается при работе осциллографа в режиме «Строб-преобразование», а также при действии широкополосного (белого) шума, к которому относится и собственный шум измерения измерителя.  Весовые функции Хэмминга и  Наттола обеспечивают высокую точность анализа составляющих спектра с частотами, отстоящими друг от друга более чем на Df_р  и не совпадающими с частотами анализа f_а.

Настройка анализатора спектра включает также выбор полосы вывода графика спектра сигнала  (рис.9, в): полная полоса анализа – (0– f_да, k = 0, 1, … N_p – 1) и частичные  (0– f_да/2,   k = 0, 1, … (N_p/2) – 1), …., (0– f_да/16,   k = 0, 1, …(N_p/16) – 1). Выбор полосы вывода определяется удобствами визуализации спектра сигнала.

Совместная настройка осциллографа и анализатора спектра завершается нажатием клавиши «Применить», в результате чего разблокируется кнопка «Пуск» начала цикла измерения.

Для проведения измерений с использованием настроенного синтезатора сигналов,  осциллографа и анализатора спектра необходимо нажать кнопку «Пуск» или F9 или «Управление/Пуск».

6.7. Настройка измерителя АЧХ-ФЧХ

При выборе на панели конфигурации закладки «АЧХ» открывается панель настройки измерителя АЧХ-ФЧХ (рис. 10). С лицевой панели измерителя задаются параметры: начальная частота измерения, конечная частота измерения, шаг измерения по частоте и амплитуда тестового сигнала.

В качестве тестового сигнала для измерения АЧХ-ФЧХ используется полигармонический сигнал (ПГС), обрабатываемый с помощью ДПФ-БПФ. При измерении АЧХ-ФЧХ используется синтезатор сигнала, генерирующий ПГС. Канал ввода (АЦП) при этом автоматически работает в режиме стробоскопического преобразования с цифровой синхронизацией (режим когерентной выборки).

Настройка измерителя ФЧХ дополнительно включает опции по сшиванию ФЧХ, когда фазовый сдвиг, вносимый исследуемым объектом превышает 360⁰. Выбор опции осуществляется эмпирически.

Настройка измерителя АЧХ-ФЧХ завершается нажатием клавиши «Применить», в результате чего разблокируется кнопка «Пуск» начала цикла измерения.

Следует иметь ввиду, что фактически установленные значения частот измерения измерителя АЧХ-ФЧХ могут отличаться от заданных.

Для проведения измерений с использованием настроенного измерителя АЧХ-ФЧХ необходимо нажать кнопку «Пуск» или F9 или «Управление/Пуск».

7. Дополнительные настройки графического отображения результатов измерения

Дополнительные настройки графического отображения результатов измерения осуществляются через меню «Настройки».

Опцией «Вывод осей графиков» можно выводить или не выводить оси графиков X и Y.

При включении опции «Курсор»  появляется перемещаемый курсор с индикатором, отображающим значения координат сигнала по обоим осям в точках пересечения графиков с курсором (рис. 8).

При выборе опции «Маркер» на графики выводятся точки, соответствующие результатам измерения (узлы интерполяции графиков) (рис. 8.). Все другие точки на графиках являются результатом их математической интерполяции.

Опцией «Toolbar» вызываются кнопки работы с графикой (рис. 11), имеющие общепринятые обозначения: прокрутка (1), масштабирование (2), уменьшение (3), увеличение (4), выбор участка графика (5), включение–отключение курсора (6), копирование в буфер (7), запись в файл (8).

Опции копирования в буфер, записи в файл используются для документирования результатов измерения и формирования отчета по работе, куда включаются результаты измерения. Применение некоторых из них иллюстрируется рисунками 11–14.

На рис. 15 показано применение опции Fix, позволяющей совместно выводить графики текущего и предыдущих измерений.

8. Настройка шкал графиков

С помощью кнопки 1 панели оперативного управления можно изменять шкалу графиков и приводить ее в соответствие со значениями (размахами) отображаемых на экране осциллограмм, спектров, АЧХ и ФЧХ.