ÚLOHY:
1. Vyskúšajte režim
Normal osciloskopu: nastavte na generátore ľubovoľný signál
s amplitúdou 1 V, ofsetom 0 V a frekvenciou 15 kHz. Výstup
generátora pripojte pomocou sondy na kanál 1 osciloskopu.
Zachyťte ho na obrazovke osciloskopu. Zmeňte voľbu Mode v
menu Trigger na Normal. Čo sa zmenilo na obrazovke? Meňte
hodnotu úrovne synchronizácie (Trigger Level) až sa ňou
dostanete mimo rozsahu signálu. Ako bude teraz pracovať
osciloskop? Prepnite režim späť na Auto. Ako bude teraz
pracovať osciloskop? Nastavte úroveň synchronizácie tak, aby
bola v rámci rozsahu signálu. Ako bude teraz pracovať
osciloskop? Aký je rozdiel medzi módmi Auto a Normal?
2. Chyťte citlivú časť sondy medzi prsty jednej ruky,
druhou rukou sa chyťte kovovej konštrukcie stola. Zachyťte
signál na obrazovke. Vyskúšajte meniť úroveň
synchronizácie (trig. Level) a hranu (slope). Ako tieto
funkcie ovplyvňujú zachytenie signálu na obrazovke
osciloskopu? Zmeňte v menu synchronizácie (Trigger) voľbu
Source na AC line. Zastavil sa signál, či „uteká“ po
obrazovke (trigrovanie nie je synchrónne so signálom)? Čo
sa dá z predchádzajúceho usúdiť o tomto signále, čo ho
spôsobuje („brum“)? Pre kontrolu odčítajte dĺžku jeho
periódy pomocou dielikov a z toho času vypočítajte
frekvenciu. Voľbu Source vráťte na pôvodné nastavenie.
3. Zachytenie jednorazových signálov: nastavte na generátore
ľubovoľný signál z bodu 1. Zachyťte ho na obrazovke
osciloskopu. Nastavte mód Normal. Vypnite výstup generátora
(NIE GENERÁTOR - iba tlačidlo ovládania výstupu na
generátore!!!). Nastavte na osciloskope Run Control na
Single. Zapnite výstup na generátore. Čo ste zachytili na
obrazovke osciloskopu? To isté zopakujte pre rôzne úrovne
synchronizácie a hranu (slope). V čom sa výsledky merania
líšia?
4. Šírka pásma a meranie impulzných priebehov: Uveďte
osciloskop do základného východzieho stavu. Na generátore
nastavte pravouhlý priebeh (SQUARE) s frekvenciou 2 MHz a
amplitúdou 2 V. Okrem osciloskopu EDUX1052G pripojte na
generátor prostredníctvom sondy aj virtuálny osciloskop
tvorený modulom Analog Discovery 2 a softvérom na PC (ikona
Waveforms na ploche PC a následne vyberte položku Scope).
Priebeh odmerajte oboma osciloskopmi a v prípade EDUX1052G
bez aj s obmedzením šírky pásma (Channel > BW Limit). Z
priebehov odčítajte doby čela a tyla impulzov. To isté
zopakujte pri frekvencii 5, 10, 15 a 20 MHz. Ako sa výsledky
merania u rôznych osciloskopov a pri plnej a obmedzenej
šírke pásma líšia pre rôzne frekvencie - zdôvodnite. Podľa
údajov v manuáli osciloskopu a generátora overte súvislosť
medzi šírkou pásma osciloskopu a dobou čela a tyla impulzov
zisteného meraním z osciloskopu. Rovnako si nezabudnite
poznačiť vzorkovacie frekvencie osciloskopu a virtuálneho
osciloskopu (Uvedený v programe Waveforms) a pouvažujte, aký
to má vplyv na meranie (pozn: Teória z predmetu Signály a
sústavy).
5. Zapojenie prístrojov z úlohy 4 rozpojte a VYPNITE generátor Agilent. V tejto úlohe sa ako generátor signálu bude používať meracia karta myDAQ. Pripojte výstupy meracej karty myDAQ AO0 a AO1 k vstupom osciloskopu EDUX1052. A0 je hlavným signálovým výstupom, A1 doplnkový pre externú sinchronizáciu osciloskopuSpusťte program Generator umiestnený na ploche a v programe zapnite úlohu 1 (zašumený harmonický signál). Program generuje na kanáli AO0 zašumený harmonický signál, a na AO1 čistý pravouhlý signál.
a. Skúste zobraziť a zosynchronizovať kanálom 1 osciloskopu zašumený harmonický signál. Využite na to rôzne funkcie internej synchronizácie od meraného priebehu. Pomohlo niektoré nastavenie (signál sa vám asi nepodarí úplne ustáliť)? Odhadnite amplitúdu harmonického signálu. Vyskúšajte funkciu spriemerňovania meraného signálu Aquire > Acq Mode > Averaging, # Avrgs (počet priebehov na spriemernenie). Vyskúšajte rôzne počty spriemerňovaných priebehov. Aký bude výsledok? Bude potlačený šum a možné presnejšie odčítanie amplitúdy meraného priebehu?
b. Pripojte na kanál 2 osciloskopu druhý výstup karty, na ktorom sa generuje pravouhlý signál. Tento signál využite pre synchronizáciu = zdroj synchronizácie nastavte na kanál 2 a zosynchronizujte. Teraz môžete zobrazovanie signálu z druhého kanála vypnúť a zobrazte si na celú obrazovku cca. 2 periódy zašumenej sínusovky.
Použijeme funkciu spriemerňovania osciloskopu: Aquire > Acq Mode > Averaging, # Avrgs (počet priebehov na spriemernenie). Vyskúšajte rôzne počty spriemerňovaných priebehov. Aký bude výsledok? Bude potlačený šum a možné presnejšie odčítanie amplitúdy meraného priebehu? Načo ešte sa dá tento mód využiť?
c. Meranie b. zopakujte skrátene aj s použitím externej synchronizácie namiesto kanálu 2. Čím sa odlišuje použitie externej synchronizácie a kedy je vhodné ju použiť?