реклама на сайте
подробности

 
 
14 страниц V  « < 6 7 8 9 10 > »   
Reply to this topicStart new topic
> Как уменьшить шум цифрового осциллографа?, например OWON XDS2102A
Слесарь
сообщение Sep 5 2018, 18:24
Сообщение #106


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 884
Регистрация: 7-11-09
Из: Ростовская обл.
Пользователь №: 53 484



Жутко зашумленный одиночный импульс 5В длительностью 20 ns. Для минимизации шума приходится включать неподходящую, более высокую чувствительность 0.5В/дел.
К вопросу о цифровании за пределами экрана по вертикали, цифрует где-то на 0.12 дел выше-ниже экрана. Все что за этим пределом видится в памяти как прямая линия.

Прикрепленное изображение
Прикрепленное изображение


тот же жудкошум при 8 бит разрешении (семплирование на удвоенной частоте)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
ViKo
сообщение Sep 5 2018, 19:03
Сообщение #107


Универсальный солдатик
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 634
Регистрация: 1-11-05
Из: Минск
Пользователь №: 10 362



Цитата(Слесарь @ Sep 5 2018, 21:24) *
К вопросу о цифровании за пределами экрана по вертикали, цифрует где-то на 0.12 дел выше-ниже экрана

512 / 50 = 10.24 делений
Цитата
тот же жудкошум при 8 бит разрешении (семплирование на удвоенной частоте)

А пиковый детектор там не включен?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Слесарь
сообщение Sep 5 2018, 19:05
Сообщение #108


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 884
Регистрация: 7-11-09
Из: Ростовская обл.
Пользователь №: 53 484



Жудкое смещение синусоидальных сигналов частотой более 10 МГц от центра экрана.
Странно что при этом в реальном времени луч практически не дрожит как по вертикали, так и по горизонтали. никаких усреднений или пикдетект нет. Ну мож только слегонца дрожит, на пол пиксела.

Прикрепленное изображение
Go to the top of the page
 
+Quote Post
ViKo
сообщение Sep 5 2018, 19:09
Сообщение #109


Универсальный солдатик
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 634
Регистрация: 1-11-05
Из: Минск
Пользователь №: 10 362



Цитата(Слесарь @ Sep 5 2018, 22:05) *
Жудкое смещение синусоидальных сигналов частотой более 10 МГц от центра экрана.

Не вижу ничего криминального совсем. У вас же синус кривой! Верхняя часть более сплюснута. Среднее напряжение - не на середине между вершинами этой "синусоиды". Источник сигнала правьте, а не осциллограф.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Слесарь
сообщение Sep 5 2018, 19:19
Сообщение #110


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 884
Регистрация: 7-11-09
Из: Ростовская обл.
Пользователь №: 53 484



Цитата(ViKo @ Sep 5 2018, 22:03) *
А пиковый детектор там не включен?


Всегда выбран режим Simple. В режиме PeakDetect будет шуметь в разы меньше, не интересно, не по настоящему это...

Есть еще режим Average (4...128), ну там вообще жудко скучный луч

Вот прошедший кучу механических фильтров синус более 10 МГц, так же кривит относительно центральной линии. но радует хоть стоит стабильно, не дрожит.

Прикрепленное изображение


Кста, как тут видно, как понимаю, тригер запаздывает от сигнала аж на 1 ns.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Leka
сообщение Sep 5 2018, 19:41
Сообщение #111


Профессионал
*****

Группа: Участник
Сообщений: 1 075
Регистрация: 30-09-05
Пользователь №: 9 118



Цитата(Слесарь @ Sep 5 2018, 22:19) *
Кста, как тут видно, как понимаю, тригер запаздывает от сигнала аж на 1 ns.

При 1Гвыб/сек между отсчетами АЦП 1нс.
Если на экране при масштабе 2нс/дел видна непрерывная гладкая кривая - значит это результат интерполяции, а не исходные отсчеты.


Цитата(Слесарь @ Sep 5 2018, 22:19) *
В режиме PeakDetect будет шуметь в разы меньше, не интересно, не по настоящему это...

Для осциллографа любой режим, отличный от грамотно реализованного пикового детектора - шарлатанство.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
ViKo
сообщение Sep 5 2018, 19:55
Сообщение #112


Универсальный солдатик
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 634
Регистрация: 1-11-05
Из: Минск
Пользователь №: 10 362



Писать нужно "жутко".
Синус кривой и на последней картинке.
Синхронизация сдвинута потому, что сигнал уже на краю АЧХ.
Пиковый детектор всегда шумит больше.
Усреднение дает замечательную осциллограмму.
Все ужасы, высказанные в данной теме стартером - фейк.
Больше мне здесь нечего делать.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Слесарь
сообщение Sep 5 2018, 20:01
Сообщение #113


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 884
Регистрация: 7-11-09
Из: Ростовская обл.
Пользователь №: 53 484



Цитата(Leka @ Sep 5 2018, 22:41) *
это результат интерполяции


Прошу прощения. Забыл отключить.

Прикрепленное изображение
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Stanislav
сообщение Sep 5 2018, 20:09
Сообщение #114


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987



Цитата(ViKo @ Sep 4 2018, 07:09) *
Когда ставите 1 В/дел, сигнал делится аттенюатором и затем усиливается с максимальным усилением. Аналогично усиливается на 1 мВ/дел (или сколько там есть), самом чувствительном к-те.
Когда ставите 0,5 В/дел, сигнал аттенюатором не делится, а усиление минимальное.
Совершенно так.
Только Автор темы забыл заменить множитель X10 на множитель X1, отсюда и 5 страниц сплошной галиматьи, которой на тематическом форуме не то, что не место - тут впору ржать в голос. Или, наоборот, горевать...

У его осциллографа коммутация первой ступени аттенюатора происходит не при переходе 500<->1000 мв, а при переходе 50<->100 мв на деление.

Цитата(dxp @ Sep 4 2018, 07:58) *
Вы фантазируете или откуда эти 3%? Да, честных 12 разрядов нигде нет и быть не может...
Может. По крайней мере, по шумам приблизиться возможно.
См. ниже.


--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Слесарь
сообщение Sep 5 2018, 20:13
Сообщение #115


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 884
Регистрация: 7-11-09
Из: Ростовская обл.
Пользователь №: 53 484



Цитата(Stanislav @ Sep 5 2018, 03:57) *
Шумы могу заснять, если кому интересно.

XDS2102 не имеет 14 бит режима.
По моему опыту, 12-бит осциллограф от Owon даёт в разы бОльшие шумы и погрешности,


Покажите шумы?
Интересно будет увидеть в разы меньшие шумы XDS3102А. Если учесть что XDS2102А показывает шумы всего на 12% большие, чем у на порядок более дорогого Лекрой.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Stanislav
сообщение Sep 5 2018, 21:39
Сообщение #116


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987



Цитата(Слесарь @ Sep 5 2018, 06:48) *
Если не трудно, ткните пальцем в инструкцию?
кнопка self-calibration не помогает
Приведите её для Вашего прибора - ткну.
XDS3202A, например, помогает. Автокалибровка продолжается довольно долго - минуты, но после этого осциллограф можно использовать даже для измерений.


Цитата(Слесарь @ Sep 5 2018, 06:48) *
Покажите шумы?
Покажете шумы? (изъявительное наклонение).
или
Покажите шумы. (повелительное).
Но не иначе. Электроника начинается с русского языка.

Покажу, конечно. Сегодня "вкратце" снял осциллограммы.

Цитата(Слесарь @ Sep 5 2018, 06:48) *
Интересно будет увидеть в разы меньшие шумы XDS3102А. Если учесть что XDS2102А показывает шумы всего на 12% большие, чем у на порядок более дорогого Лекрой.
Реально у него шумы меньше, чем у 12-бит Лекроя. Оговорка: в меньшей полосе.
Смотрите сами.

Установки XDS3202A:
- частота захвата - 100 Мвыб/с;
- длина памяти - 1 Мвыб;
- вход DC, 50 Ом, заглушен 50 Ом терминатором (там есть ещё режим входа GROUND, но я его не использовал, для чистоты эксперимента);
- цифровая фильтрация выключена;
- множитель - X1
- автокалибровка проводилась месяца 3 назад;
- питание от сети 220В.

Осциллограмма №1 (верт. шкала при захвате - 1 мв/деление):

Прикрепленное изображение


Она же, растянутая по горизонтали в 100 раз:

Прикрепленное изображение


Смещение нуля - на уровне 30-40 микровольт, шум - порядка 20-30 микровольт СКЗ.
Если запитать от батареи - будет ещё меньше.


--------------------------------------------------

Продолжим, однако.
Осциллограмма №2 (верт. шкала при захвате - 100 мв/деление, до включения первой ступени аттенюатора - оно у сабджа между 100 и 200 мВ/дел):

Прикрепленное изображение


Ну, тут всё ясно - видимого шума нет.

Теперь растянем по вертикали в 100 раз:

Прикрепленное изображение


Видно, что шумовая дорожка составляет примерно 1,8 мв пик-пик, что соответствует СКЗ шума около 300 микровольт.
Смещёние нуля составляет порядка 350 микровольт.
По этим данным, можно определить ДД прибора на шкале 100 мв/дел, как 10,5-11 ENOB (!).

Для любителей смотреть ступеньки, растянем далее по горизонтали в 10 000 раз:


Прикрепленное изображение


Надеюсь, видно хорошо, что без обмана. sm.gif

ЗЗЫ. Ступеньки - это не кванты АЦП, а результат интерполяции. Реально, на экране отображается менее 100 отсчётов.

---------------------------------------------------------------------

Далее.

Осциллограмма №3 (1В/дел, до включения второй ступени аттенюатора):

Прикрепленное изображение


Здесь тоже ничего интересного, ну, оно и понятно...

Растяжка в 100 раз по вертикали:

Прикрепленное изображение


Шумы и смещение нуля выросли в 10 раз, а ДД остался на прежнем уровне (ок. 11 ENOB), что также абсолютно понятно.

Дальнейшая растяжка в 100 раз по горизонтали:

Прикрепленное изображение


Видно, что шум "добротный", гауссовский, без перекосов.

Ну, и в конце - ступеньки (растяжка исходного материала в 100 раз по вертикали и 10 000 раз по горизонтали):


Прикрепленное изображение


Для начала, достаточно. Надеюсь, повод для раздумий появился. sm.gif

-----------------------------------------------------------------------------------

А вот теперь было бы интересно ознакомиться с шумами "толстых брэндов", если есть у кого.
Сильно сомневаюсь, что кто-то из них сможет показать схожие характеристики. wink.gif

Вот тебе и китайцы...

ЗЫ. Если где-то ошибся - поправьте, пожалуйста.


--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Stanislav
сообщение Sep 5 2018, 23:28
Сообщение #117


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987



Цитата(ViKo @ Sep 5 2018, 12:55) *
Да, скорее всего, минимальный скачок в один экранный пиксель растянули. А скачок этот может получиться даже из малого шума, если на границе разрядов сигнал шумит.
Например, сигнал стоит ровно посередине шкалы АЦП. И старший разряд из-за мелкого шума скачет туда-обратно. Но это не значит, что прибор шумит на полшкалы АЦП.
Всё верно.
Кроме того, что Автор темы поставил множитель на X10, и оттого все шумы и погрешности его прибора "выросли" по напряжению ровно в 10 раз. sm.gif

Цитата(Leka @ Sep 5 2018, 12:24) *
Возможно, сэкономили на релюшках, и масштаб меняется не только входным аттенюатором, но и изменением опоры - в чипах АЦП обычно есть такая возможность.
В hmcad1520 опору можно уменьшить в 2,5 раза (если правильно понял даташит), как раз подходит к шкале 1-2-5.
Ничего там не сэкономили, только у сабджа Автора темы входной усилитель выполнен немного хуже, чем у "моего", и (предположительно) один чип АЦП вместо двух.

Вот здесь "мужик, который всё ломает", демонстрирует потроха XDS3202A.
https://www.youtube.com/watch?v=-F4H-zC_i0s

Смотреть лучше в HD качестве.
ПМСМ, там всё сделано весьма прилично.


Цитата(Leka @ Sep 5 2018, 12:24) *
Осциллографы- давно уже лохотрон по принудительной продаже предустановленного софта (как смартфоны и тп).
Хочется нормальных _технических_ характеристик - есть только 2 варианта: 1)многократно переплатить, 2)сделать самому.
А Вы сначала попробуйте пощупать сабджи - авось и переплачивать, и уж тем более, делать что-то самому, желание улетучится. sm.gif
Последнее, кстати, - из области фантастики. Ничего подобного самостоятельно изготовить не удастся.
Софтинку же перешивают умельцы. На хоботе, няп, тема обширная была.


--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
haker_fox
сообщение Sep 6 2018, 02:30
Сообщение #118


Познающий...
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 963
Регистрация: 1-09-05
Из: г. Иркутск
Пользователь №: 8 125



QUOTE (Stanislav @ Sep 6 2018, 07:28) *
Последнее, кстати, - из области фантастики. Ничего подобного самостоятельно изготовить не удастся.

Извините, не в оффтоп))) Но... не удасться по какой причине:
1. Слишком дорого сделать самому, проще заплатить за готовое.
2. Нужны знания из самых разных областей (электроника, математика, программирование, материаловедение и т.п.)?
3. что-то другое?
Мне, просто, интересно ваше профессиональное мнение!


--------------------
Выбор.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Слесарь
сообщение Sep 6 2018, 04:50
Сообщение #119


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 884
Регистрация: 7-11-09
Из: Ростовская обл.
Пользователь №: 53 484



Цитата(Stanislav @ Sep 6 2018, 00:39) *
Если где-то ошибся - поправьте, пожалуйста.


А где в разы большие шумы?

Тю, спутал с 3102....
Елы палы так 3202 стоит в три раза дороже и вообще это 200 МГц. А по шумам всего на единицы процентов.
Сколько там активных бит ацп?

Хотя...
XDS2102A
DC gain accuracy
1 mV 3%
2 mV 2%
≥ 5 mV 1.5%
DC accuracy (average)
Delta Volts between any two averages of
≥16 waveforms acquired with the same
scope setup and ambient conditions (△V):
±(3% rdg + 0.05 div)

XDS3202A
DC accuracy
1 mV 3%
2 mV 2%
≥ 5 mV 1%
XDS3202 3%
DC accuracy (average) Average﹥16:
±(3% rdg + 0.05 div) for △V

всегда ли стоит переплачивать втройне?
только что...
XDS2102A
Sample rate (real time)
Dual CH 500 MS/s
Single CH 8 bits mode 1 GS/s
12 bits mode 500 MS/s

XDS3202(A)
Dual CH 0.05 S/s~1 GS/s
Single CH 0.05 S/s~2 GS/s
Другой ацп, по этому сравнение будет некорректно.
Но Ваше предположение о двух чипах вроде как не подтверждается.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
VNS
сообщение Sep 6 2018, 05:11
Сообщение #120


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 256
Регистрация: 15-04-13
Из: Казахстан, г. Алматы
Пользователь №: 76 504



Цитата(Слесарь @ Sep 6 2018, 07:50) *
А где в разы большие шумы?...

Здесь нужно вспомнить основы ТОР - при увеличении полосы пропускания осциллографа пропорционально растёт мощность помех, которые суммируются на входе усилителя с мощностью контролируемого сигнала, энергия которого фиксирована.
Поэтому перед началом дискуссии нужно определиться со спектром и мощностью исследуемого сигнала, ограничить полосу частот на входе в осциллограф шириной спектра этого сигнала и определить необходимое значение нагрузочного резистора на входе осциллографа, при котором отношение сигнал/шум будет максимально возможным...

Go to the top of the page
 
+Quote Post

14 страниц V  « < 6 7 8 9 10 > » 
Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 14th July 2025 - 20:54
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01532 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016