Настройка цифрового осциллографа - Страница 5

Evg69 · 06.04.2011, 20:46

Сообщение от Андрей К

Во первых, если я всё понял правильно, то какой бы я не взял по точности прибор в качестве эталона, я на настраиваемом приборе получу погрешность измерения в разы хуже чем у эталона, верно? И во вторых- мой ОМЛ возможно какой то усечённый, но я точно знаю что нет у него выхода от калибратора.

Вобщем то верно. Вы ГАРАНТИРОВАННО (т.е. с вероятностью 1)при однократном измерении измерите действительное значение величины с погрешностью в 3 раза большей погрешности эталона . Просто в метрологии есть правило что если погрешность эталона в три и более раза меньше погрешности поверяемого прибора, то погрешностью эталона можно пренебречь. Но если вы возьмете для настройки по амплитуде Ваш мультиметр, вы гарантированно настроите с погрешностью 1,5%. На самом деле если перейти к многократным измерениям с соответствующей обработкой погрешность можно уменьшить. По поводу калибратора ОМЛ - я с этим осциллографом сам не работал (я больше по Тектрониксам) поэтому посмотрел первое попавшее описание в инете. Там был указан калибратор. Возможно у них были модификации. Сами то откуда?

Андрей К · 06.04.2011, 21:10

Evg69, я из Свердловской области, город Ирбит,

если Вы это имели ввиду, задавая последний вопрос.

Akkord · 06.04.2011, 22:05

Сообщение от 62256

Строго говоря, у самоделки нет вообще характеристик. Поскольку их никто не заявлял и не подтверждал. Уж лучше гарантированные 15% (как у ОМЛ-2М), чем высосанные из пальца "на порядки лучше".

Строго говоря у любого технического устройства есть ХАРАКТЕРИСТИКИ.
Хотя бы функциональные.
Если говорим об измерениях, то метрологические характеристики
присутствуют обязательно.
Есть только понятия:
- установленные метрологические характеристики (утвержденные при испытания для целей утверждения типа)
- действительные метрологические характеристики - характеристики
которыми обладает техническое устройство в данный момент времени
и в данных условиях проведения измерений этих характеристик.
На первый вопрос дает ответ - пОверка.Проводят специально аккркдитованные лица и подтверждают пригодность прибора к эксплуатации на заданные погрешности.
На второй вопрос дает ответ - калибровка. "Вещь" добровольная и проводит кто угодно и кто заинтересован. Автор темы заинтересован и
хочет убедиться что его изделие соответствует каким-то характеристикам , которые он хочет знать при работе со своим прибором.
И это здорово!
Ни все могут позволить иметь доступ к "эталонам"(в прямом и переносном
смысле слова).
Калибровать по мультиметру по потоянному уровню - прекрасно.
В конце концов проверить точность кварца тоже можно тем частотомером
который есть.
Остается проверить важные для осциллографа параметры - частотную
характеристику и переходную характеристику.
Ну в конечном случае можно воспользоваться автору темы, тем
генератором схемы которые он приводил.....
Что остается для проверки переходной характеристики? В его условиях.
Если всё же нет доступа к импульсным генераторам (стандартным),
наверное единственным способом ОЦЕНИТЬ переходную характеристику
остается формирователь импульсов на задержках клапанов простой
логики ТТЛШ - вводить нечетное число клапанов пока не почувствуете
изменение длительности импульса.......дальше паспортные данные
на микросхему....учитывайте что обычно типичные данные задержки
в 2 раза лучше нормируемых...

P.S.

Цитата:

.... Вы ГАРАНТИРОВАННО (т.е. с вероятностью 1)при однократном измерении измерите....

В основном всё правильно, только с вероятностью 0,95...

62256 · 06.04.2011, 22:29

Сообщение от Evg69

Если подходить с точки зрения метрологии вы абсолютно любой прибор можете использовать как эталон.

ну в общем да, абсолютно любой прибор, но чтобы иметь право его использовать для калибровки - его нужно объявить образцовым СИ, и соответственно - подставить под государственный метрологический надзор (зарегистрировать и возить в ЦСМ на поверку). Это бабки, поэтому в качестве образцовых предпрития держат самые лучшие и свежие приборы.

Сообщение от Evg69

полоса и время нарастания - связанные характеристики.

они связаны условным соотношением, которое в принципе выполняться и не обязано, поэтому в полноценных методиках поверки есть и полоса, и фронт. Кроме того, есть ограничение по величине выброса, и осциллограф с лучшей полосой чем у собратьев, с большой долей вероятности забракуется по выбросу.

Сообщение от Evg69

выход калибратора - меандр 1 кГц. Думаю там должен быть достаточно хороший фронт.

я не встречал встроенных калибраторов с приличным фронтом. Их предназначение - подстройка чувствительности (поскольку ЭЛТрубы плывут), и компенсация внешнего щупа-делителя, а это десятки килогерц.
А чтобы калибровать переходную х-ку осциллографа полосой 50МГц (к примеру), нужен генератор импульсов (разной амплитуды) с временем нарастания не более 2нс и без выброса. Это сложная задача, глупо удорожать осциллограф на такой генератор.

Akkord · 06.04.2011, 22:49

Сообщение от 62256

ну в общем да, абсолютно любой прибор, но чтобы иметь право его использовать для калибровки - его нужно объявить образцовым СИ, и соответственно - подставить под государственный метрологический надзор (зарегистрировать и возить в ЦСМ на поверку). Это бабки, поэтому в качестве образцовых предпрития держат самые лучшие и свежие приборы.

Уважаемый 62256!
Вы немного отстали от действительности.....
А действительность такова.
1.Всё о чем Вы говорите (образцовка, ЦСМ, Госреестр средств
измерения...), всё ПРАВИЛЬНО для проведения ПОВЕРКИ.
2.Сейчас разрешена КАЛИБРОВКА.
В общем-то вроде бы нужна тоже образцовка, да и запись есть в нормативных документах что вся аппаратура при калибровке должна быть
поверена.Но в основном это касается тех кто проводит калибровку под
эгидой РСК - россйская система калибровки.
Если в неё не входите то многие вопросы отпадают. Калибровка вещь
добровольная.
Есть только одна "заковыка" после определения метрологических
характеристик нужно предоставить расчет неопределенности измерения,
т.е. дать оценку точности проведенных измерений.
То чем мы сейчас занимаемся сейчас и есть разработка процедуры
калибровки осциллографа в ограниченных условиях и проведение оценки точности измерений характеристик осциллографа.

62256 · 06.04.2011, 23:35

Сообщение от Akkord

Ну в конечном случае можно воспользоваться автору темы, тем
генератором схемы которые он приводил.....

Ну как можно калибровать самоделкой? Кто знает её характеристики? Что она устроит, будучи нагружена на 50омный кабель без терминации?

С технической точки зрения, сделать (на коленке) генератор со стабильным выходом в диапазоне - ещё сложнее, чем сделать линейную ЧХ КВО осциллографа. В методиках поверки осциллографов не доверяют даже промышленным ГВЧ, и требуют контролировать их выход ВЧвольтметром. Причем, нагружать на безиндуктивную нагрузку и подключать пробник ВЧ вольтметра нужно прямо у входа осциллографа.

Akkord · 07.04.2011, 10:26

Сообщение от 62256

Ну как можно калибровать самоделкой? Кто знает её характеристики? Что она устроит, будучи нагружена на 50омный кабель без терминации?

С технической точки зрения, сделать (на коленке) генератор со стабильным выходом в диапазоне - ещё сложнее, чем сделать линейную ЧХ КВО осциллографа. В методиках поверки осциллографов не доверяют даже промышленным ГВЧ, и требуют контролировать их выход ВЧвольтметром. Причем, нагружать на безиндуктивную нагрузку и подключать пробник ВЧ вольтметра нужно прямо у входа осциллографа.

Да в принципе можно...
Сколько на производстве для проведения испытаний изготавливается
стендов и приспособлений в единичном экземпляре на коленке ( читай
"самоделка"), особенно при испытаниях радиостанций.
Вопрос только стоит в методах и методиках калибровки - убедить себя и
окружающих в достоверности получаемых измерительных данных.
Вы прекрасно описываете стандартные методы калибровки и поверки
осциллографов.
Но не задумывались почему "не доверяют" ГВЧ (ГСС) и каким?
Если возмете генераторы R&S или Angilent (конечно не первый попавший),
то они прекрасно подойдут для целей калибровки.
Основные отечественные генераторы имеют погрешность установки выхода при значениях 100мВ (или 1В) 1дБ на нагрузку с КСВН не хуже 1.1.
Поэтому для обеспечения погрешности осциллографа хотя бы 5% и
требуется контроль выходного напряжения с помощью ВЧ вольтметра,
да не простого а компенсационного В3-49. А то что пробник подключать
прямо у осциллографа, так это особенности измерения ВЧ напряжения
с помощью вольтметров.

Но вопрос уже определился в другом звучании ( на мой взгляд):
Какими средствами в ограниченных условиях можно прокалибровать
осциллограф или хотябы дать оценку его технических характеристик?

gary2007 · 07.04.2011, 15:26

Андрей К зачем ограничивать себя теми приборами что есть у вас? В любом техническом ВУЗЕ есть кафедра ФИЗИКИ, ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ их никто еще не отменял и там почти всегда есть хорошие измерительные приборы (поверенные).
Сходите, познакомьтесь с завлабом, поговорите, договоритесь на определенный день. Когда день настанет, возьмете пивасика пару литров и идите настраивать - ему будет приятно и вам польза. Вы же не в лесу живете

Андрей К · 07.04.2011, 15:54

Сообщение от gary2007

Андрей К зачем ограничивать себя теми приборами что есть у вас? В любом техническом ВУЗЕ есть кафедра ФИЗИКИ, ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ их никто еще не отменял и там почти всегда есть хорошие измерительные приборы (поверенные).
Сходите, познакомьтесь с завлабом, поговорите, договоритесь на определенный день. Когда день настанет, возьмете пивасика пару литров и идите настраивать - ему будет приятно и вам польза. Вы же не в лесу живете

В принципе попробовать можно,

хороший вариант. Может и получится. Но так не люблю из своего дома чтото своё таскать.

algent* · 07.04.2011, 18:42

Сейчас времена серийности, больших тиражей. В магазинах не только абсолютно одинаковые линейки, гирьки и печатные трафареты. Например чип DS1075 - готовый генератор, программируется на конвеере на одну частоту. Не требует ничего, кроме питания. В даташите все характеристики, точно не помню, но возможно там достаточно строгие допуски. Хотя частота не кварцованная, пример не самый лучший, НО калибровка им полосы, покроет 95% потребностей. И потом вспомните Хоровица&Хилла: "Схему можно считать плохой, если на её характеристики влияет величина параметра h21э". Для инженера главное мозги, если они есть, то работать можно с прибором дающим точность 20%, главное чтобы прибор врал всегда в одну сторону и процент погрешности был постоянен.
Описанный подход будет слегка порочен, если автору надо будет из "внешнего мира", постоянно переносить правильные герцы и вольты, на свою систему координат, которая(О какой ужас!!!!) будет врать на 2% или 5% или 7%.
Или другой пример эталона: USB контроллер имеющий High Speed и осциллограмма с него, снятая в режиме Full Speed. Автор человек достаточно контактный, может по почте получить кучу таких осциллограм, снятых Теками, Риголами, Гудвилами... Время нарастания там прилично меньше 5нс, амплитуды известны. Снимай своим осциллом, со своей USB-платы(которая копия других плат по всему миру) и подстраивай свой осцилл до полного совпадения картинок. Ну этот пример ради наносекундных фронтов, автору имхо, можно ограничиться контроллерами ATMEL. По правде говоря, меня всегда сильно удивляло, насколько люди работающие с цифровой техникой, не ценят логические анализаторы. Возможно здесь ответ, почему так сильно недооценён, этот действительно столь важный прибор - там ведь всего 2 уровня

. Я знал одного монтажника-киповца, который мечтал иметь тестер с точностью выше 0.000001%. Зачем?? У парня не было образования, зато голова была забита глупостями.