Ликбез по массовым цифровым анализаторам спектра радиочастот Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»
Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Дьяконов Владимир
Окончание. Начало в № 6`2010
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Дьяконов Владимир
Ликбез по массовым цифровым анализаторам спектра радиочастот
Современные цифровые анализаторы спектра
Выбор цифровых анализаторов спектра с учетом их нелинейности и измерений уровня
Построитель ачх- осциллограф или анализатор спектра?
Развитие серии генераторов произвольных функций AFG3000 компании Tektronix и их применение
i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Текст научной работы на тему «Ликбез по массовым цифровым анализаторам спектра радиочастот»
Окончание. Начало в № 6 2010
Владимир ДЬЯКОНОВ, д. т. н., профессор
Ликбез по массовым цифровым анализаторам
В дальнейших экспериментах нам потребуется достаточно точный цифровой генератор сигналов, например Tektronix AFG 3QQQ [6]. Подключите выход генератора к входу анализатора. Будьте внимательны: генератор может развивать недопустимо большой сигнал! Установите генерацию треугольного сигнала с частотой 1 МГц и двойной амплитудой 1 В. Включите выход генератора кнопкой Chanel On и, нажав кнопку Autoset анализатора, получите спектр сигнала и установите основные параметры анализатора в соответствии с рис. 2Q. Будет отчетливо виден спектр с первой гармоникой и рядом быстро затухающих высших гармоник.
Полноценные маркерные измерения у анализатора спектра сосредоточены в позиции меню Marker, которая выводится при нажатии кнопки Marker в одноименной группе из трех кнопок. Одновременно с меню появляется сам маркер в виде белого ромбика на пике спектральной линии (рис. 2Q). Маркер можно перемещать по кривой спектра вращением поворотной ручки. Значения уровня и частоты сигнала в месте расположения маркера выводятся на экран дисплея. Всего можно вывести 4 маркера или 4 пары дельта-маркеров.
Меню Marker имеет следующие позиции:
• Select Marker — выбор и включение до четырех маркеров.
• Normal — установка обычного маркера (с перемещением поворотной ручки и захватом максимума ближайшего пика).
• Delta — установка дельта-маркера (маркера для измерения приращений относительно опорного маркера), перемещаемого относительно опорного маркера IR (рис. 21).
• Delta Pair — вывод пары дельта-маркеров с независимым управлением.
• Span Pair — задание Span маркерами с независимым управлением.
• Off— отключение изображения маркера.
• More — вызов второй части меню.
• Marker Trace — привязка маркера к кривой спектра.
• Readout — вывод вида измерений (Frequency — частота, Period — период, Time — время).
• Marker Table — вывод таблицы с параметрами маркеров (рис. 22).
• Marker All Off— отключение изображения всех маркеров.
Маркеры обеспечивают гораздо более высокую точность измерений, чем масштабная
4*1 ІЯ1 F.U «V мати ai hFt d :.ж rtttr i -i-v> a
2.000000 MHz -6.50 dû
С гик* 5.0ЧГС U.,0* г 1Н- VHflW 1 И I!’.« *te fm» і — .
Рис. 21. Пример вывода пары дельта-маркеров
3,000000 MHz 27,3В mV
i*i-J I.iMC »ir t-ilKl Vrfr*4»—
Лі ‘ -H rS, ; VrtrJUCT
сетка или курсор. Особенно это касается измерений положения и высоты пиков спектра. Дело в том, что маркер автоматически устанавливается на цифровой отсчет с максимальным уровнем и запускает измерение частоты и уровня отсчета цифровыми методами. Например, положение пика измеряется входящим в прибор цифровым частотомером, и при удачном выборе условий измерения погрешность может уменьшаться до значений порядка 10-6—10-5, сравнимых с погрешностью опорной частоты. Конкретные значения погрешности маркерных измерений указаны в техническом описании к прибору, и при ответственных измерениях их надо внимательно изучить.
Параметры (частота и уровень) последнего установленного маркера отображаются на экране. Уровень измеряется в различных единицах, которые задаются в позиции Y Axis Units меню установок уровня. Учтите, что уровень гармоник (высоты спектральных линий гармоник) и амплитуда синусоидальных сигналов — это разные понятия. Уровень гармоник задается в средних значениях сигнала или в децибелах мощности:
где Р1 — это 1 Вт для дБВт, 1 мВт для дБмВт и т. д. Речь идет о мощности, выделяемой на входном сопротивлении анализатора спектра с номиналом 50 Ом. Иногда используются и децибелы напряжения:
Рис. 22. Пример вывода таблицы с данными маркеров (спектр дан для треугольного сигнала
где и — единица измерения напряжения, например 1 В, 1 мВ, 1 мкВ и т. д.
Исследование сигналов со специальными спектрами
Импульсные сигналы имеют спектр с большим числом высших гармоник. Теоретическое описание спектров таких сигналов можно найти в учебниках по радиотехнике и в [3, 7]. Подавать такие сигналы на вход анализатора спектра надо с большой осторожностью. Так, сигналы с большой скважностью могут иметь недопустимо большую амплитуду. Сигналы в виде треугольных симметричных импульсов и меандра со скважностью
2 не имеют постоянной составляющей, и их можно спокойно подавать на вход анализатора прямо, ограничив амплитуду по мощности на допустимой величине. Они имеют только нечетные гармоники.
Часто применяемые несимметричные прямоугольные импульсы имеют постоянную составляющую, которую лучше исключить. Например, прямоугольные импульсы с коэффициентом заполнения 0,1 и двойной амплитудой 1 В надо просто задать с верхним уровнем 0,9 и нижним -0,1. Для импульсов с уровнями 0 и 1 В можно также использовать сдвиг уровня генератора OffSet = -0,1 В. Установки анализатора, показанные на рис. 23, обеспечивают построение спектра таких импульсов. Он очень напоминает классический спектр этих импульсов, часто приводимый в учебниках. Но есть отличия: вид огибающей спектра характерен для логарифмического масштаба по вертикали, а спад огибающей амплитуды гармоник происходит не до нуля, а до конечного малого уровня. Внизу видна шумовая дорожка. В спектре есть как четные, так и нечетные гармоники.
Этот сигнал обладает широким и практически неограниченным (при идеальных перепадах) спектром. Теоретически огибающая спектра периодически обращается в нуль
на частотах 1/ta, где t¡¡ — длительность импульса.
Важной задачей радиотехники является создание и применение сигналов с ограниченным спектром. Лишь анализатор спектра способен полноценно исследовать сигналы с подобным спектром. Интересными спектральными свойствами обладает сигнал вида sin(t/xj/(t/xj (рис. 24).
Теоретически он имеет спектр, у которого амплитуда гармоник постоянна до частоты f = 1/ти, где ти — постоянная времени изменения амплитуды, а затем она становится нулевой. Гармоники имеют частоты, кратные частоте повторения импульсов (1 МГц в нашем примере).
Реальный спектр такого сигнала, полученный от генератора произвольных функций AFG 3QQQ фирмы Tektronix, показан на рис. 25. Обрыв амплитуды гармоник хотя происходит и не идеально, но достаточно резко. Спектральный пик первой гармоники отмечен маркером. По спектру легко определить параметр ти, который по осциллограмме определить трудно.
Еще один интересный сигнал — импульс Гаусса. Осциллограмма таких импульсов показана на рис. 26. Она маловыразительна. Для уменьшения постоянной составляющей
кривая сигнала смещена примерно на 200 мВ вниз. На ограниченность спектра указывает лишь плавный переход пиков сигнала к нулю.
А вот спектр такого сигнала (рис. 27) показывает, что после довольно резкого спада амплитуд гармоник их уровень становится пренебрежительно малым. Модуляция таким сигналом ВЧ-сигналов позволяет эффективно решить проблему уменьшения паразитных частот за пределами полосы частот модулированного сигнала. Это важно для многоканальных систем связи.
Оценка искажений спектра в низкочастотной области
Приведенные примеры наглядно показывают, что даже массовый анализатор спектра радиочастот позволяет эффективно строить спектры импульсных сигналов с достаточно высокими частотами повторения. Низкочастотная граница у этих анализаторов равна 9 кГц, так что можно ожидать, что в области десятков кГц спектры импульсов будут отображаться без заметных искажений. Но насколько хорошо?
Тут вновь полезен сигнал 8Іп(і/ти)/(і/ти), имеющий, что уже отмечалось, практически постоянную амплитуду гармоник спек-
Рис. 23. Спектр прямоугольного импульса с коэффициентом заполнения 0,1
Рис. 25. Спектр сигнала зт(1/ти)/(1/ти) при частоте повторения 1 МГц
Рис. 27. Спектр импульсов Гаусса
СшЬі rl.fi l*i !м:ш vn
№сш HW L ‘H= MU4t It»’ rz 7РЧЧГ a J:’n ч
Рис. 28. Спектр сигнала sin(t/ти)/(t/ти) при частоте повторения 10 кГц
тра в определенном диапазоне частот. Задав такой сигнал с частотой повторения 10 кГц, можно просмотреть спектр (рис. 28), дающий прекрасное представление об искажениях анализатора в области низких частот. Нетрудно заметить, что пики гармоник имеют практически постоянную высоту начиная с 70-80 кГц. На более низких частотах уровень гармоник начинает заметно снижаться. Первая гармоника с частотой 10 кГц едва фиксируется.
Эти данные нужно учитывать при оценке возможностей описанных здесь анализаторов и при исследовании низкочастотных сигналов. Следует учитывать и то, что речь идет об анализаторах спектра радиочастот, которые начинаются со 100 кГц. Так что приборы вполне оправдывают свое назначение, а нижняя частота в 9 кГц, скорее, имеет рекламный «оттенок».
Спектральный анализ модулированных сигналов
В радиосвязи используются различные типы модуляции сигналов. Даже простейшая модуляция — амплитудная (АМ) — может вызвать проблемы при исследовании спектров сигналов. Теоретически спектр синусоидального сигнала с АМ другим, более низкочастотным сигналом имеет три спектральные линии: линию несущей частоты _/0 и две расположенные по обе стороны от несущей линии боковых частот ^-^ и /0+./^м- Например, в радиовещании на коротких волнах частота /0 лежит в пределах от 1,5 до 30 МГц, а куда ниже: от десятков Гц до десятка кГц. Таким образом, обычно /0 >> /м, и при RBW > /м спектральные линии могут сливаться из-за конечной ширины пиков.
Рис. 29. Пример построения спектра АМ-сигнала
Пример построения спектра АМ-сигнала показан на рис. 29. Здесь синусоидальный сигнал с частотой 10 МГц модулируется сигналом с частотой при коэффициенте модуляции 100%. Все линии спектра четко выделяются и помечены маркерами. Видны даже линии от второй гармоники модулирующего сигнала, но их уровень мал, хотя и выше уровня шума. Спектр построен после 12 усреднений по мощности (из заданных 32) — это данные
о PAvg с левой стороны экрана.
Частотная (ЧМ) и фазовая (ФМ) модуляции имеют существенно более широкий спектр. ЧМ широко применяется в радиовещании при несущих частотах порядка сотни МГц и девиации частоты до ±75 кГц. Ее спектр легко просматривается анализатором при RBW порядка 1 кГц (рис. 30). Для уменьшения шума используется режим усреднения по напряжению (показан результат после 31-го усреднения — это данные по VAvg в левой части экрана).
Рис. 30. Спектр сигнала с ЧМ, несущей 100 МГц с полосой обзора 500 кГц и девиацией 75 кГц
Пример анализа очень слабого радиосигнала
Анализатор спектра является прекрасным прибором для выявления и анализа очень слабого радиосигнала, лишь незначительно превышающего уровень шумов. Уровень составляющих у него может составлять микровольты, нановольты и даже меньшие величины. При этом анализатор спектра полноценно заменяет сложные и дорогие избирательные микро- и нановольтметры, а также другие довольно редкие приборы.
Для демонстрации анализа очень малых сигналов зададим с помощью генератора AFG 3000 с внешними аттенюаторами на выходе -40 дБ АМ-сигнал с уровнем около 30 мкВ, частотой 97 МГц и модуляцией меандром с частотой 5 кГц и малой (1%) глубиной модуляции. При использовании автоустановки (кнопка AUTOSET) анализатор такой сигнал не обнаруживает. Для получения спектра сигнала установим центральную частоту на 97 МГц, SPAN = 100 кГц, RBW = 300 Гц, VBW = 100 Гц и Avg = 10. При таких условиях анализатор легко обнаруживает сигнал (рис. 31) и дает достаточно подробную оценку его спектра. Обратите внимание на то, что автоматически включился предварительный усилитель. Отсчет уровня по вертикальной оси задан в вольтах.
Вид спектра (наличие симметричных боковых полос) указывает на наличие АМ, причем отчетливо видны линии 1-й, 3-й, 5-й и даже 7-й гармоник модулирующего сигнала. Наличие нечетных гармоник в модулирующем сигнале и характер их спада по уровню позволяет уверенно предположить, что модуляции происходят меандром, а не синусоидальным или треугольным сигналом. На рис. 31 маркеры установлены на пики несущей (маркер 1), два главных боковых пика (маркеры 2 и 3) и на пик явно паразитного сигнала (маркер 4) с уровнем около 100 нВ (1 нВ = 10-9 В). Маркеры позволяют оценить уровень составляющих спектра сигнала и вычислить коэффициент модуляции. Горизонтальная линия — курсор — оценивает уровень шума (он около 5 нВ).
Остается решить вопрос о принадлежности пика 4 и оценить минимально возможный обнаруживаемый сигнал. Для этого отключим генератор от анализатора и на вход последнего установим заглушку с сопротивлением 50 Ом. Дождавшись конца усреднений, увидим на экране только шумовую полосу (рис. 32). Все маркеры попадают внутрь нее, то есть на этих частотах сигнал не выделяется от шума. Это указывает на то, что все сигналы, видимые на рис. 31 (в том числе 4), принадлежат генератору, а не анализатору. Горизонтальная линия курсора в середине шумовой полоски показывает, что средний уровень шума в данном случае около 5 нВ, что говорит о вы-
»і vt’jt 37.93 nV т—1— і.1?4. яг*
i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
41 Si .1 ‘I .. 1 ТІ 1 ■
Рис. 31. Спектр слабого радиосигнала
Рис. 32. Спектр сигнала самого анализатора
сокой чувствительности анализатора. Для сравнения отметим, что профессиональные КВ-радиоприемники имеют чувствительность в доли — единицы мкВ, то есть в сотни раз хуже, чем у анализатора спектра.
ЭМФ и спектры радиовещательных диапазонов волн
С подключенной к входу анализатора антенной (или даже с куском провода длиной в несколько см) можно просматривать спектры радиовещательных диапазонов и наблюдать за частотами и уровнем сигналов работающих радиостанций и источников электромагнитных колебаний. Опытный специалист, пользуясь этим, может легко бесконтактным образом исследовать аппаратуру и ее части, обнаружить на расстоянии скрытый в стенке «жучок» и т. д., и т. п.
У ряда анализаторов при этом можно использовать встроенные электромеханические фильтры (ЭМФ или EMI) с близкой к прямоугольной АЧХ. Они выпускаются со стандартными полосами 9 кГц для длинноволнового (ДВ), средневолнового (СВ) и коротковолнового (КВ) радиовещательных диапазонов и 120 кГц для диапазона УКВ. Фильтры включаются из меню BW/Avr (рис. 13, позиция EMI Res BW).
Для просмотра ДВ, СВ и КВ диапазонов введем значение Center Freq = 12 МГц и SPAN = 24 МГц. Пример спектра в этой области частот (по умолчанию без предварительного усилителя) показан на рис. 33.
Рис. 34. Просмотр диапазонов ДВ, СВ и КВ при включенном предварительном усилителе
Рис. 36. Обзор спектра радиочастот в полной полосе частот от 0 до 3 ГГц
М-р ш ____________üaéii і
i Hi її evtl . ■sa.oodBfli- ■ ■
Рис. 33. Просмотр диапазонов ДВ, СВ и КВ при отключенном предварительном усилителе
Рис. 35. Просмотр УКВ-диапазона частот при включенном ЭМФ с полосой ПЧ 120 кГц
Разумеется он разный в каждом месте нахождения прибора. Поскольку уровень сигналов в антенне мал, аттенюатор отключен (установка Atten = 0 дБ).
Повысить чувствительность анализатора и получить более детальный спектр радиовещательных диапазонов можно, включив предварительный усилитель с коэффициентом усиления 10 (20 дБ) (рис. 34). Он имеется в ряде анализаторов как встроенная и внешняя опция.
Пример просмотра спектра сигналов в УКВ-диапазоне с использованием ЭМФ с полосой 120 кГц дан на рис. 35. Здесь показано подменю выбора ЭМФ из позиции EMI Res BW меню. Спектр хорошо представляет работу УКВ-радиостанций в полосе частот 10 МГц и при центральной частоте 103,9 МГц.
Просмотр спектров сотовой телефонии и полного диапазона частот
В наши дни диапазон частот до 3 ГГц интенсивно используется для мобильной сотовой и спутниковой телефонии, и в городах насыщен источниками электромагнитного излучения. Здесь можно наблюдать работу сотовых телефонов своих соседей (рис. 36). Включив предварительный усилитель, можно детально рассмотреть спектр в этом диапазоне частот.
На рис. 37 этот спектр показан при включении рядом с анализатором сотового телефо-
Рис. 37. Обзор спектра радиочастот в полной полосе частот от 0 до 3 ГГц при включенном
вызове от близко расположенного сотового телефона
на, по которому осуществляется вызов абонента. В спектре есть ряд новых интенсивных составляющих, связанных с работой телефона. В частности, хорошо виден пик спектра в области частот около 1,85 ГГц, созданный сигналом вызова телефона. Некоторые сигналы настолько велики, что могут вызвать перегрузку анализатора.
Выбор линий спектра и построение до трех линий
Возможно, вам надоели линии спектра желтого цвета? Тогда стоит обратиться к меню Trace («Линия спектра»), которое вводится нажатием кнопки Trace в группе клавиш контроля. Это меню содержит ряд позиций:
• Trace — выбор одной из трех линий (1, 2 или 3).
• Clear Write — стирание предыдущей линии спектра.
• Max Hold — удержание максимального значения.
• Min Hold — удержание минимального значения.
• View — отображение линии спектра.
• Blank — сохранение линии спектра в банке линий без ее представления на экране. Оперируя кнопками этого меню, можно выводить линии спектра разного цвета:
1 — желтого, 2 — синего и 3 — малинового. Можно вывести и зеленую горизонтальную
Рис. 38. Пример вывода трех линий спектра
линию экрана. Все это показано на рис. 38, на котором представлены три линии спектров с разными установками опорного уровня и видеополос. Применение до трех линий спектра позволяет строить их все на одном экране и осуществлять сравнение спектров с разными установками. Для каждой линии можно задавать свои параметры построения спектра. К сожалению, указанные по периферии экрана параметры относятся только к одной (текущей) линии спектра.
Проведение специальных измерений
Анализаторы спектра описываемого типа обладают огромными возможностями в проведении специальных измерений в различных профессиональных сферах. Некоторые, например измерения с масками, даже не упомянуты в поставляемых с приборами инструкциях.
Группа кнопок измерений Measure содержит 4 кнопки:
• Measure — проведение заданных измерений.
• Mess Control — контроль за процессом измерений.
• Mess Setup — установки измерений.
• Restart — перезапуск измерений.
В позиции меню измерений Measure, вводимого нажатием одноименной кнопки, можно найти средства для проведения различных специальных измерений. Они представлены следующими позициями меню:
• Meas Off— отключение измерений.
• Channel Pwr — измерение мощности в канале (рис. 39).
• Occupied BW — вычисление занимаемой полосы (рис. 40).
• ACP — вычисление мощности в соседнем канале (рис. 41).
• Trk Gen — калибровка трекинг-генератора.
• CDMA SG — работа с генератором CDMA.
• More — переход к другой группе позиций.
• DTV(8VSB)FCC MASK — задание масок для цифровых телевизионных сигналов (рис. 42).
• Spurious Emission — ложная эмиссия.
• Spectrum Emission Mask — задание маски эмиссии спектра.
¡L Cooler Frtq т.ОйОООйШі
У/’Л—\——\—1 \1/\/ 1 1 j j 1
w l l-j ю -j inii i.x;
-і к сят. saca кяні
-НИ 1C сЯгт i rtj
Рис. 39. Окно измерения мощности в канале и спектральной плотности мощности (ширина канала задается параметром SPAN и может меняться поворотной ручкой и кнопками над ней)
Рис. 43. Окно вычисления параметров АМ с заданием маски
QtCuf*## 0ЮТ«№Ш ІІТШ UHlj
Ом fiw 4 Pw MUI
Рис. 40. Окно вычисления занимаемой полосы
-St SC íflr- Lbnf HÍJiS
Рис. 42. Окно работы с маской для DTV
• AM FM Mask — задание маски для амплитудной и частотной модуляции (рис. 43). Приведенные примеры (рис. 39-43) показывают, что анализаторы спектра описывае-
мого класса могут широко применяться для оперативного контроля радиовещательных и телевизионных станций и, естественно, для исследования современной аппаратуры связи. Некоторые функции приборов полноценно реализуются только при использовании дополнительных опций, например, генератора CDMA, набора аксессуаров для кабельного и спутникового телевидения, трекинг-генератора и др.
Трекинг-генератор и работа с ним
Некоторые анализаторы спектра описываемого класса имеют встроенный трекинг-генератор или допускают его встраивание в виде опции. Трекинг-генератор — это маломощный генератор почти синусоидального сигнала с частотой, равной частоте входного сигнала. Нельзя путать его сигнал с сигналом гетеродина анализатора, поскольку эти сигналы имеют разные частоты. При перестройке по частоте анализатора спектра (с временем Sweep) соответственно меняется частота трекинг-генератора, что позволяет использовать его сигнал для снятия АЧХ различных устройств. По существу, это превращает анализатор спектра с таким генератором в скалярный анализатор спектра.
В таблице 2 приведены данные трекинг-генераторов для ряда анализаторов спектра описываемой группы. Все генераторы имеют разъем N-типа, сопротивление нагрузки 50 Ом и коэффициент стоячей волны < 1,5.
Пожалуй, лучшим является трекинг-генератор анализатора R&S FS315. Он имеет наибольший диапазон частот без ограничения снизу и приличный диапазон амплитуд.
Таблица 2. Данные трекинг-генераторов
массовых анализаторов спектра
Параметр АКС-1301/ АКИП-4101 RIGOL DSA 1020/1030 R&S FS315
Диапазон частот 100 кГц. 3 ГГц 10 МГц. 2-3 ГГц 9 кГц.3 ГГц
Диапазон амплитуд, дБВт -50. 0 -20. 0 -50. 0
Разрешение по амплитуде, дБВт 1
Неравномерность АЧХ, дБВт ±(1,5-2) ±3 < 1
i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
я KW j -ti: ХВИґ І Чи
Рис. 44. Включение трекинг-генератора
Генератор АКС-1301/АКИП-4101 имеет ограничение по нижней частоте диапазона частот (она составляет 100 кГц). Таким образом, эти анализаторы спектра охватывают весь диапазон частот ДВ, СВ, КВ и УКВ. А вот трекинг-генератор китайских анализаторов фирмы Rigol явно хуже по всем параметрам: нижняя граница частоты — 10 МГц, диапазон амплитуд невелик, а неравномерность АЧХ хуже, чем у других приборов.
У анализаторов спектра АКС-1301/АКИП-4101 для включения трекинг-генератора надо (рис. 44) установить в позиции Signal Track меню I/O Mode значение On (по умолчанию действует Off — трекинг-генератор отключен).
Теперь нужно соединить коротким кабелем выход трекинг-генератора со входом анализатора и активизировать кнопку Measure в группе кнопок с таким же названием. В этом меню (рис. 41) надо активизировать позицию Trk Gen transmission («Режим передачи»). В меню Transmission следует активизировать позицию Calibrate («Калибровка»). Наблюдаемая на экране в общем-то произвольная линия спектра должна превратиться в горизонтальную линию (рис. 45). Калибровку нужно повторить, если выставленные по умолчанию параметры Center Frequency = 1,5 ГГц и Span = 3 ГГц будут изменены пользователем.
Далее, отключив кабель от выхода трекинг-генератора, нужно подключить этот выход к входу испытуемого устройства, и наоборот, вход анализатора — к выходу испытуе-
Рис. 46. Пример построения АЧХ полоскового СВЧ-фильтра с применением дельта-маркера для измерения полосы
мого устройства. После этого можно наблюдать АЧХ испытуемого устройства (рис. 46). Испытуемым устройством в принципе может быть любой 4-полюсник, например, фильтр, отрезок линии передачи, избирательный усилитель и т. д.
Помимо измерения параметров в режиме Transmission, трекинг-генератор позволяет измерять параметры отраженных сигналов (режим Reflection) и определять обратные потери. Однако для этого нужна специальная опция — мост для измерения и набор кабелей для его подключения. Нужно также выполнить калибровку анализатора и трекинг-генератора для этих режимов измерения. Она осуществляется в меню Reflection. В нем есть и позиции для измерения обратных потерь (Return Loss) и измерения коэффициента отражения стоячей волны напряжения КСВН (VSWR).
Использование программного обеспечения
В отличие от осциллографов массовые анализаторы спектра лучше укомплектованы встроенными микропрограммами и во мно-
гих применениях могут полноценно использоваться без персонального компьютера. Тем более в связи с тем, что анализ спектра (особенно детальный и с высоким разрешением) происходит очень медленно. Этого недостатка лишены новейшие дорогие анализаторы спектра реального времени, но это приборы иного класса и иной ценовой категории и в этой статье не рассматриваются.
Тем не менее, работа с ПК у массовых анализаторов спектра предусмотрена. Так, графики спектров могут записываться в текстовом формате данных CSV, принятом для измерительных приборов. Многие программы, например, система компьютерной математики MATLAB, поддерживает такой формат и позволяет обрабатывать данные с анализатора спектра. При этом время загрузки файла гораздо меньше времени получения спектра самим анализатором.
Со многими анализаторами поставляется упрощенное программное обеспечение для получения спектров на экране ПК. Например, для анализаторов торговых марок АКТАКОМ и АКИП поставляются такие программы, рассчитанные на стыковку анализаторов с ПК через порты RS-232 и LAN. Программы обеспечивают управление анализатором от ПК.
Более совершенное программное обеспечение поставляется с анализаторами фирмы RIGOL. Оно не только позволяет просматривать спектры в обычном виде на экране дисплея ПК, но и применять новые формы представления спектров, например в виде спектрограмм (зависимостях амплитуды от частоты в различные моменты времени) и трехмерных спектров (рис. 47).
Следует, однако, учесть, что, несмотря на внешнее сходство цветной спектрограммы (рис. 47) со спектрограммами анализаторов спектра реального времени корпорации Tektronix, между ними есть огромная принципиальная разница. Анализаторы Tektronix
Рис. 45. Вид экрана после проведения калибровки трекинг-генератора
Рис. 47. Построение спектрограммы и трехмерных спектров программным обеспечением анализатора RIGOL DSA 1020/1030
используют быстрое оконное преобразование Фурье с действительно короткими во времени сканирующими окнами [8-10], а программное обеспечение RIGOL — набор обычных спектров для построения куда более длительной спектрограммы. Использовать ее в реальном времени (достаточно малом) нельзя. ■
1. Кузнецов В. А., Долгов В. А., Коневских В. Н. и др. Измерения в электронике / Справочник. М.: Энергоатомиздат, 1987.
2. Афонский А. А., Дьяконов В. П. Цифровые анализаторы спектра, сигналов и логики. М.: СОЛОН-Пресс, 2009.
3. Раушер К., Йанссен Ф., Минихольд Р. Основы спектрального анализа. М.: Горячая линия — Телеком, 2006.
4. Дьяконов В. П., Образцов А. А., Смердов В. Б. Электронные средства связи. М.: СОЛОН-Пресс, 2005.
5. Дьяконов В. П. Генерация и генераторы сигналов. М.: ДМК-Пресс, 2009.
6. Дьяконов В. П. Развитие серии генераторов произвольных функций AFG3000 компании Tektronix и их применение // Компоненты и технологии. 2009. № 11.
7. Дьяконов В. П. Современные методы Фурье- и вейвлет-анализа и синтеза сигналов // Контрольно-измерительные приборы и системы. 2009. № 2.
8. Основы анализа спектра в реальном масштабе времени.
9. Анализаторы спектра реального времени.
10. Дьяконов В. П. Компьютерная математика в измерительной технике // Контрольно-измерительные приборы и системы. 2009. № 5.
Операция «K». Ищем баги в коде IntelliJ IDEA
В этой статье мы проверим проект IntelliJ IDEA Community Edition на наличие ошибок и отправим наши правки разработчикам. Крупный проект, Open Source база и использование статического анализатора при разработке. Сложная задача для PVS-Studio.

О проекте
Каждый Java разработчик знаком с IDEA. У многих разработчиков эта интегрированная среда разработки была первой. Другие, возможно, предпочли эту IDE, попользовавшись другими. Тем не менее нельзя недооценить вклад IntelliJ для Java разработчиков.
IntelliJ IDEA разработана на языке программирования Java. Первая версия выпущена в 2001 году. В 2009 году JetBrains открыли исходный код под лицензией Apache, разрешающей использование и модификацию Community версии продукта. Кодовая база проекта проверяется инструментом Qodana — собственной платформой статического анализа кода.
Open Source контрибьюторы IntelliJ IDEA имеют доступ к открытой базе задач (YouTrack). Такая связка упрощает анализ кодовой базы и поможет нам определить источники и историю найденных нами проблем в коде проекта.
Так как команда разработки большая, а в работе они используют собственный статический анализатор, это серьёзный вызов для PVS-Studio! Запасайтесь печеньками, и мы погружаемся в мир срабатываний анализатора.
Проверяем проект
За пределами реальности
Предлагаю вам найти ошибку в следующем коде:
private static void doTest(@Nullable JBCefClient client) < . try < browser = new JCEFHtmlPanel(client, "about:blank"); >catch (RuntimeException ex) < fail("Exception occurred: " + ex.getMessage()); ex.printStackTrace(); >. >
В представленном фрагменте как будто проблем нет, но, чтобы их найти, нам нужно знать, что делает метод fail:
public static void fail(String message) < if (message == null) < throw new AssertionError(); >throw new AssertionError(message); >
У нас недостижимый код на горизонте! Посмотрите на функцию ex.printStackTrace() в первом фрагменте — мы пытаемся вывести трассировку стека в консоль уже после выброса исключения, из-за которого управление код никогда не получит. В подтверждение этого получаем сообщение:
V6019 Unreachable code detected. It is possible that an error is present. IDEA283718Test.java(55)
Учитывая, что код находится в unit-тестах, вывод stack trace был бы там очень кстати при отладке падения этого теста.
Проанализировав историю коммитов, могу сделать вывод, что ошибка была с момента первого написания в 2021 году.
Предлагаю поднять вывод stack trace до выброса исключений:
private static void doTest(@Nullable JBCefClient client) < . try < browser = new JCEFHtmlPanel(client, "about:blank"); >catch (RuntimeException ex) < ex.printStackTrace(); fail("Exception occurred: " + ex.getMessage()); >. >
Чудеса копирования
Часто ли вы копируете код вместо того, чтобы написать заново? Но невнимательность подкрадывается незаметно и оставляет свои следы. Следы в виде ошибок. Именно из-за такой практики программирования допускают вот такие опечатки:
private boolean areHomogenous(MouseWheelEvent e1, MouseWheelEvent e2) < if (e1 == null || e2 == null) return false; double distance = . ; return e1.getComponent() == e2.getComponent() && e1.getID() == e2.getID() && e1.getModifiersEx() == e2.getModifiersEx() && e1.isPopupTrigger() == e1.isPopupTrigger() && //
В этом методе программист использует неверную переменную и сравнивает значение isPopupTrigger с самим собой. Ничего удивительного, ведь это самый обычный пример ошибки Copy-Paste, которые анализатор, кстати, отлично ловит. Про это у нас есть статьи :)
И вот наше злополучное сообщение:
V6001 There are identical sub-expressions 'e1.isPopupTrigger()' to the left and to the right of the '==' operator. JBCefOsrComponent.java(459)
Вот вам ещё одна ошибка Copy-Paste:
protected int locateUnicodeEscapeSequence(int start, int i) < . if (StringUtil.isOctalDigit(c)) < if (i + 2 < myBufferEnd && StringUtil.isOctalDigit(myBuffer.charAt(i + 1)) && StringUtil.isOctalDigit(myBuffer.charAt(i + 1))) < return i + 3; >> . >
Похожая ситуация: при разработке были допущены ошибки при копировании. Видимо, во второй проверке должно быть i + 2, но кто знает, как оно в действительности должно работать?
Адресованное нам сообщение анализатора:
V6001 There are identical sub-expressions 'StringUtil.isOctalDigit(myBuffer.charAt(i + 1))' to the left and to the right of the '&&' operator. JavaStringLiteralLexer.java(64), JavaStringLiteralLexer.java(64)
Делай или не делай
Давайте взглянем на следующий фрагмент кода:
public String buildBeanClass() < if (recordsAvailable) < out.append("("); fields.stream().map(param ->param.getType() .getCanonicalText(true) + " " + param.getName()); StringUtil.join(fields, param -> < return . ; >, ", ", out); out.append(")<>"); > else . >
Найдёте проблемную строку в этом коде сами? В качестве подсказки я представляю сообщение, которое нам выдал анализатор:
V6010 The return value of function 'map' is required to be utilized. ParameterObjectBuilder.java(103)
Объясняем. Мы создаём stream из коллекции fields и:
- Не применяем терминирующей операции, используем только промежуточную операцию map (без терминирующей операции результат не будет получен);
- Не используем результаты операции.
Буквально мы можем удалить эту строчку, и никто про неё не вспомнит.
Волшебство целочисленного деления
Представляю вам деление:
public class RectanglePainter2DTest extends AbstractPainter2DTest < private static final int RECT_SIZE = 10; private static final double ARC_SIZE = RECT_SIZE / 3; . >
Но деление-то не простое, а целочисленное, а значит мы вернём целое значение без знаков после запятой. Но переменная-то double. И во всех местах, где она используется, она представлена в виде double переменной.
Посмотрим сообщение анализатора:
V6094 The expression was implicitly cast from 'int' type to 'double' type. Consider utilizing an explicit type cast to avoid the loss of a fractional part. An example: double A = (double)(X) / Y;. RectanglePainter2DTest.java(24)
Могу ли я уверять, что срабатывание точно положительное? Думаю, что нет. Но мы такое ловим, и анализатор правильно поругался на потерю значений после запятой. Учитывая, что код используется в unit-тесте, — это, с одной стороны, не страшно. С другой — неточный набор данных, нот кул. В любом случае предложенное исправление будет таким:
private static final double ARC_SIZE = RECT_SIZE / 3f;
Рефакторинг, который привёл к избытку
Вы когда-нибудь думали, что иногда мы тратим время на что-то неоправданное? Так вот, именно здесь этим мы и занимаемся:
protected List getEncodeReplacements(CharSequence input) < for (int i = 0; i < input.length(); ++i) < if (input.charAt(i) == '\n') < final String replacement; if (i + 1 >= input.length() || YAMLGrammarCharUtil.isSpaceLike(input.charAt(i + 1)) || input.charAt(i + 1) == '\n' || currentLineIsIndented) < replacement = "\n" + indentString; >else < replacement = "\n" + indentString; >. continue; > . > >
V6004 The 'then' statement is equivalent to the 'else' statement. YAMLScalarTextImpl.java(116), YAMLScalarTextImpl.java(119)
Вне зависимости от условия выполнится одно и то же тело метода. Что больше всего пугает — из-за этой проверки код становится очень нечитабельным.
Просмотрев историю коммитов, могу сказать, что когда-то блок ветвления выглядел вот так:
if (i + 1 >= input.length() || YAMLGrammarCharUtil.isSpaceLike(input.charAt(i + 1)) || input.charAt(i + 1) == '\n' || currentLineIsIndented) < replacement = "\n" + indentString; >else
В какой-то момент один символ убрали со словами Yaml: 'YamlScalarTextEvaluator' extracted to implement old 'getTextValue' behavior. А мы спорить не будем, исправим код, уберём всю проверку, оставим только нужное:
for (int i = 0; i < input.length(); ++i) < if (input.charAt(i) == '\n') < final String replacement = "\n" + indentString; . continue; >. >
Проделки одной константы
Привожу вам сокращённый фрагмент кода:
@Override protected void customizeComponent(JList list, E value, boolean isSelected) < . boolean nextStepButtonSelected = false; //
Как вы думаете, что здесь не так? Переменная nextStepButtonSelected всегда false.
"Но на ней завязана куча поведения", — скажете вы. "Неважно", — отвечу вам.
V6007 Expression '!nextStepButtonSelected' is always true. PopupListElementRenderer.java(330)
V6007 Expression '!nextStepButtonSelected' is always true. PopupListElementRenderer.java(384)
V6007 Expression '!nextStepButtonSelected' is always true. PopupListElementRenderer.java(373)
Сразу три сообщения — нехорошо. Проанализировав код, могу сказать, что разработчики хотели отказаться от поведения, но убирать саму переменную не стали. У нас получилась константа false, которая привела к плохой читабельности и возможным проблемам при изменении кода в будущем.
Заключение
На этом, я думаю, нам стоит остановиться. Мы сделали pull request для разработчиков IDEA, и я поставленные задачи выполнил. Действительно, я рад помочь разработчикам своей любимой IDE.
Отличный результат проверки действующего проекта, который, к тому же, уже использует стат. анализ.
А вы хотите попробовать статический анализ? Вы всегда можете внедрить его в свой проект с помощью PVS-Studio, скачав по ссылке.
- java
- intellij idea
- pvs-studio
- статический анализ
- программирование
- ошибки в программе
- ошибки в коде
- рефакторинг
- Блог компании PVS-Studio
- Open source
- Программирование
- Java
Электронные весы анализаторы
Наконец то создано устройство, способное научным путем дать полную и простую для понимания оценку состояния вашего организма.
Весы анализаторы тела — принципиально новый взгляд на физическое здоровье. Имея вид обычных весов, они представляют многофункциональный сканер биологических данных, измеряющий 10 разных параметров. Такие весы анализаторы как Yunmai могут вывести построенный график изменений за месяц или год на ваш смартфон, предоставив полный анализ, благодаря встроенному в весы Bluetooth 4. Это ваш лучший фитнес-помощник и самый удобный инструмент, чтобы оставаться в гармонии со своим здоровьем, следить за формой и достигать результатов.


Как работают весы анализаторы
Сложные алгоритмы – простое использование
В век умной электроники измерение массы тела — это лишь дополнительная функция смарт весов. В отдельности этот параметр дает представление, но не проливает свет о физиологическом состоянии человека. А вот процентное соотношение составляющих: вода, мышцы, жир, костная ткань, — легко могут определить уровень вашей активности и даже биологический возраст. В весах анализаторах всё по науке.
Сегодня весы неспроста зовутся умными, ведь они работают, используя совокупность сложных алгоритмов. Современные производители электроники, такие как Yunmai, увидели большой потенциал в анализаторах. Только за три коротких года YUNMAI выпустила целую линейку анализаторов разной ценовой категории и аксессуары к ним. Более 5 миллионов пользователей выбрали весы анализаторы Yunmai, отзывы о которых исключительно положительные.

Принцип, как у touchpad
Так как же работают весы анализаторы? В основе технологии — биоимпедансный анализ, известный еще с 60-х годов в медицине. Не стоит пугаться этого выражения. Его природа — безопасный низкочастотный импульс, пропускаемый через испытуемого. Принцип имеет много общего с работой тачпада смартфона. В прошлом весы анализаторы сканировали большую площадь тела человека, сейчас - для получения результатов достаточно небольшого соприкасания с вашими босыми стопами. Верхняя панель анализаторов имеет биоэлектрические датчики. Например, весы Yunmai Color, известные богатой палитрой цветов, имеют 4 зоны с датчиками, а вот поверхность весов Yunmai Premium полностью покрыта ими и скрыта за стеклом с высоким качеством обработки.
Когда человек становится на весы анализатор, незаметный электрический импульс движется через ткани тела, что имеют разное сопротивление. Это и позволяет установить точное соотношение жира, в котором значительно меньше влаги, чем в мышечной массе. После этого сопоставляют значение сопротивлений с заданным ростом, полом и возрастом испытуемого. Это значит, последующие параметры тела уже зависят от этих данных и от исчислений электроники весов.

Какие параметры тела определяют весы анализаторы
Диагностика состава организма посредством измерения импеданса позволяет приоткрыть занавес на то, чего невозможно почувствовать или увидеть в зеркале. Весы анализаторы могут помочь продиагностировать физическое состояние, скорректировать диету или программу тренировок. С помощью нескольких вычислений после замера электрического сопротивления тканей, кроме общего веса можно определить множество полезных характеристик, таких как:
Индекс массы тела (ИМТ)
Мышечная и жировая масса, масса костей
Уровень висцерального жира
Уровень белка в организме
Количество воды
Уровень базального метаболизма (BMR)
Физический возраст

Синхронизация весов анализаторов со смартфонами
Отслеживай свой прогресс
Любые умные весы не были бы таковыми, если бы не автоматическая секундная синхронизация с любыми устройствами на базе операционных систем iOs или Android. Данные с весов анализаторов в современном мире можно получать, структурировать и строить из них систематику, пользуясь специальными приложениями Fitbit, Google fit, Apple Health.
Что касается весов Yunmai, то кроме синхронизации с этими ресурсами для них разработано фирменное приложения Yunmai. Анализаторы имеют максимально простое подключение и управление. Необходимо просто включить Bluetooth 4 и находиться на расстоянии менее 3—х метров от устройства. После этого, информацию можно просматривать в своем личном кабинете с любого устройства. Приложение позволяет удобно анализировать динамику показателей тела. В нем реализован расширенный режим для спортсменов, важные советы и напоминания по достижению результатов тренировки. Приложение запоминает до 16 пользователей и автоматически определяет, кто стоит на весах, поэтому анализаторы Yunmai подходят для очень большой семьи.
Что красиво вписывается в концепцию умного дома, как и в концепцию умного спортивного зала, так это электронные весы анализаторы, отзывы о них положительные у миллионов пользователей. Умные весы вносят значимый вклад в развитие тренда активного и здорового образа жизни, и это не может не радовать.
MDO4104B-3 осциллограф смешанных сигналов с анализатором спектра

Фото MDO4104B-3
прибор не поставляется
Производитель: Tektronix, США
Госреестр РФ: 56712-14
Статус: cнят с производства
Обратите внимание!
- Работаем только с юридическими лицами и ИП
- Оплата по безналичному расчету
- Приборы с поверкой в наличии
- Доставка в Самару и в другие города России
Варианты обозначения: MDO 4104 B3, MDO-4104B3, MDO-4104-B3
Особенности прибора
| Тип осциллографа | цифровой, стационарный, смешанных сигналов, осциллограф-анализатор |
| Количество каналов | 4+16 |
| Полоса пропускания | 1 ГГц |
| Частота дискретизации | 5 ГГц |
| Объем памяти | 20 Мточек на канал |
| Синхронизация (запуск) | по фронту, по длительности импульса, по времени, по видеосигналу, по последовательности событий, по нарушению времени становления/удержания, по логическим условиям |
| Режимы работы | выборка, усреднение, пиковый детектор, БПФ, автоизмерения, курсорные измерения |
| Встроенный прибор | анализатор спектра |
| Дисплей | цветной |
| Интерфейсы | USB, LAN, XGA |
Назначение и преимущества серии осциллографов MDO4000
Комбинированные осциллографы серии MDO4000 — это первые и единственные в мире осциллографы со встроенным анализатором спектра. Впервые пользователь имеет возможность захватывать коррелированные по времени аналоговые, цифровые и радиочастотные сигналы, что позволяет получить полное представление о функционировании тестируемого устройства. Теперь можно рассматривать сигналы одновременно во временной и частотной областях. Возможность постоянно отслеживать спектр РЧ сигнала позволяет контролировать его изменения как во времени, так и в зависимости от состояния тестируемого устройства. С помощью комбинированного осциллографа MDO4000 самые сложные проблемы разработки электронных устройств будут решены быстро и эффективно.
Новые приборы построены на базе ставших отраслевым стандартом осциллографов серии MSO4000B. Теперь, чтобы исследовать сигнал в частотной области, вы можете использовать самый популярный инструмент — осциллограф, вместо того, чтобы искать и заново осваивать анализатор спектра. При этом функциональные возможности осциллографов серии MDO не ограничены простым отслеживанием сигналов в частотной области, что позволяют делать и обычные анализаторы спектра.
Бесспорным преимуществом новых приборов является их способность соотносить явления в частотной области с вызывающими их событиями во временной области.
Если в осциллографе задействованы одновременно радиочастотный и любой из аналоговых или цифровых каналов, дисплей прибора делится на две части. Верхняя часть служит для традиционного представления сигналов во временной области. В нижней части отображается сигнал с РЧ входа в частотной области. Особо подчеркнём, что представление сигнала в частотной области является не обычным быстрым преобразованием Фурье (БПФ) сигналов с аналоговых или цифровых каналов прибора, а полноценным спектром сигнала, полученного с РЧ входа.
Спектр, отображаемый в частотной области, соответствует периоду времени, обозначенному короткой оранжевой полосой, которая расположена во временной области и называется «временем спектра» (Spectrum Time, ST). Осциллограф серии MDO4000 позволяет перемещать индикатор ST по захваченному сигналу, в результате чего имеется возможность исследовать изменение спектра РЧ сигнала во времени. Следует отметить, что использование ST возможно как на «живом», так и на сохранённом сигнале.
Расширенные возможности запуска
Для работы с быстро изменяющимися во времени сигналами, свойственными современным РЧ приложениям, осциллографы серии MDO4000 оснащены системой запуска, которая полностью интегрирована с РЧ, аналоговыми и цифровыми каналами. Это означает, что одно событие запуска позволяет согласовать сбор данных сразу по всем каналам, в результате чего можно захватить спектр точно в тот момент времени, в который произошло интересующее событие во временной области. Приборы оснащены полным набором режимов запуска во временной области, включая запуск по фронту, последовательности, длительности импульса, времени ожидания, вырожденным импульсам (рантам), логическим состояниям, нарушению времени установки/удержания, времени нарастания/спада, видеосигналу, а также различными типами запуска по пакетам последовательных и параллельных шин. Кроме того, можно настроить запуск по уровню мощности на РЧ входе. В качестве примера можно привести осуществление запуска по событию включения РЧ передатчика. Дополнительный модуль MDO4TRIG обеспечивает расширенные возможности запуска по РЧ сигналам. Этот модуль позволяет использовать уровень мощности на РЧ входе в качестве источника для различных типов запуска: по последовательности, длительности импульса, времени ожидания, вырожденным импульсам (рантам) и логическим состояниям. Так, в частности, можно осуществлять запуск по РЧ импульсу определённой длительности или использовать РЧ канал в качестве входа для запуска по логическим состояниям, что позволяет запускать осциллограф только тогда, когда и РЧ, и остальные сигналы активны.
- Коррелированный по времени захват аналоговых, цифровых и радиочастотных (РЧ) сигналов с помощью одного прибора
- Панель управления Wave Inspector® обеспечивает простую навигацию по коррелированным по времени данным как во временной, так и в частотной области
- Построение зависимости амплитуды, частоты и фазы от времени для сигналов, полученных с РЧ входа
- Возможность выбора пользователем времени расчёта спектра (функция «Spectrum Time») позволяет наблюдать и анализировать изменение спектра во времени — даже в сохранённом сигнале
- Яркий цветной дисплей XGA с диагональю 10,4 дюйма (264 мм) Малые габаритные размеры и небольшой вес — всего 147 мм в глубину при массе 5 кг
- Специализированные органы управления на передней панели для самых распространённых задач
- Автоматический пиковый маркер для определения частоты и амплитуды пиков спектра
- Ручные маркеры обеспечивают измерение не пиковых параметров сигнала
- Используемые типы трасс: нормальная, усреднение, удержание максимума, удержание минимума
- Типы детекторов: положительный пик, отрицательный пик, усреднение, выборка
- Режим спектрограмм облегчает визуальный контроль и анализ медленно изменяющихся событий
- Автоматические измерения мощности сигнала в канале, коэффициента развязки соседних каналов по мощности и ширины занимаемой полосы астот (OBW)
- Запуск по уровню мощности в РЧ канале
- Возможность проведения анализа автономно или по запуску
- Два хост-порта USB 2.0 на передней и два на задней панели облегчают и ускоряют сохранение данных, распечатку и подключение USB клавиатуры
- Порт USB 2.0 (клиент) на задней панели упрощает подключение к ПК и обеспечивает прямую распечатку на принтере, совместимом с технологией PictBridge®
- Встроенный порт Ethernet 10/100/1000 Base-T для подключения к локальным сетям и видеовыход для вывода изображения с экрана осциллографа на монитор или проектор
- Функции запуска, декодирования и поиска в сигналах последовательных шин I2C, SPI, USB, Enternet, CAN, LIN, FlexRay, RS-232/422/485/UART, MIL-STD-1553 и I2S/LJ/RJ/TDM
- Дополнительное программное обеспечение
- Расширенный запуск по РЧ сигналам
- Анализ мощности
- Тестирование по пределам и по маскам
- Анализ сигналов HDTV и нестандартных видеосигналов
Технические характеристики осциллографа MDO4104-3
| Основные параметры | ||
| Число аналоговых каналов | 4 | |
| Полоса пропускания | 1 ГГц | |
| Частота дискретизации (1-2 канала) | 5 Гвыб/с | |
| Частота дискретизации (3-4 канала) | 2,5 Гвыб/с | |
| Число цифровых каналов | 16 | |
| РЧ Канал | 1 | |
| Диапазон частот | 50кГц. 3ГГц | |
| Полоса захвата в реальном времени | Более 1 ГГц | |
| Полоса обзора | 1 кГц … 3/6 ГГц в последовательности 1-2-5 | |
| Полоса разрешения | 20 Гц … 10 МГц в последовательности 1-2-3-5 | |
| Опорный уровень | 140 дБм … +30 дБм, шагами по 5 дБм | |
| Вертикальная шкала | 1 дБ/дел. … 20 дБ/дел. в последовательности 1-2-5 | |
| Вертикальное положение | от 10 дел. до + 10 дел. | |
| Ед. измерения по вертикали | дБм, дБмВ, дБмкВ, дБмкВт, дБмА, дБмкА | |
| Средний уровень собственных шумов | 50 кГц … 5 МГц: менее 130 дБм/Гц (менее 134 дБм/Гц тип.)5 МГц … 3 ГГц: менее 148 дБм/Гц (менее 152 дБм/Гц тип.)3 ГГц … 6 ГГц: менее 140 дБм/Гц (менее 143 дБм/Гц тип.) | |
| Паразитные составляющие | ||
| Гармонические искажения 2-го и 3-его порядка (>30МГц) | < 55 дБн (< 60 дБн тип.) | |
| Интермодуляционные искажения 2-го порядка | < 55 дБн (< 60 дБн тип.) | |
| Интермодуляционные искажения 3-го порядка | < 60 дБн (< 63 дБн тип.) | |
| Другие искажения | < 55 дБн (< 60 дБн тип.) | |
| Подавление помех от зеркального канала и ПЧ | < 50 дБн (< 55 дБн тип.) | |
| Остаточные составляющие | < 78 дБм | |
| Перекрёстные помехи в РЧ канале от осциллографических каналов | частота на входе | |
| Фазовые шумы на частоте 2 ГГц | при отстройке 10 кГц: < 90 дБн/Гц, < 95 дБн/Гц (тип.)100 кГц: < 95 дБн/Гц, < 98 дБн/Гц (тип.)1 МГц: < 113 дБн/Гц, < 118 дБн/Гц (тип.) | |
| Погрешность измерения уровня (уровень входного сигнала от +10 дБм до 50 дБм) | при температуре 20 … 30°C: менее ±1 дБ (±0,5 дБ тип.)вне рабочего диапазона: менее ±1,5 дБ | |
| Остаточная частотная модуляция | ||
| Режимы запуска | ||
| Средняя непрерывная мощность | Фронт, Последовательность (B-триггер), Длительность импульса, Время ожидания, Вырожденный импульс (рант), Логическое выражение, Установка и удержание, Длительность фронта (время нарастания/спада), Видеосигнал, Расширенные функции запуска по видеосигналу (опция), I2C (опция), SPI (опция), USB (опция), Ethernet (опция), CAN (опция), LIN (опция), FlexRay (опция), RS-232/422/485/UART (опция), MIL-STD-1553 (опция), I2S/LJ/RJ/TDM (опция), Параллельная шина | |
| Режимы регистрации данных | ||
| Выборка | Захват дискретизированного сигнала | |
| Пик-детектор | Захват глитчей длительностью от 800 пс (модели с полосой 1 ГГц) или от 1,6 нс (модели с полосой 500 МГц) на всех режимах развертки. | |
| Усреднение | Усреднение по заданному количеству осциллограмм (от 2 до 512) | |
| Огибающая | Огибающая минимумов-максимумов, отображающая данные, полученные в результате обнаружения пиковых значений в течение нескольких захватов | |
| Высокое разрешение | Усреднение с узкополосным фильтром в реальном времени позволяет снизить случайный шум и повысить вертикальное разрешение | |
| Прокрутка | Прокрутка осциллограммы по экрану справа налево со скоростью развертки меньше или равной 40 мс/дел. | |
| Измерение параметров сигналов | ||
| Курсоры | Осциллограмма и экран | |
| Автоматические измерения (временная область) | 29 видов, четыре из которых можно вывести на экран одновременно.Возможно измерение следующих параметров: период, частота, задержка, длительность переднего и заднего фронта, скважность положительных импульсов, скважность отрицательных импульсов, длительность положительного импульса, длительность отрицательного импульса, длительность пакета, фаза, положительный выброс, отрицательный выброс, двойной размах, амплитуда, высокий уровень, низкий уровень, максимальное, минимальное и среднее значения, циклическое среднее, среднеквадратическое значение, циклическое среднеквадратическое значение, число положительных импульсов, число отрицательных импульсов, число фронтов, число спадов, площадь и циклическая площадь. | |
| Автоматические измерения (частотная область) | 3 вида, один которых может быть отображён на экране одновременно.Возможно измерение следующих параметров: мощности сигнала в канале, коэффициента развязки соседних каналов по мощности (ACPR) и ширины занимаемой полосы частот (OBW) | |
| Статистика измерений | Среднее значение, минимум, максимум, стандартное отклонение | |
| Опорные уровни | Определяемые пользователем опорные уровни для автоматических измерений могут быть заданы в процентах или в единицах измеряемой величины | |
| Стробирование | Выделяет конкретное появление события в захваченном сигнале для выполнения его измерения. Выполняется с помощью курсоров экрана или курсоров сигнала | |
| Гистограммы сигналов | Гистограмма представляет собой массив значений, представляющих собой общее число попаданий в заданную пользователем область экрана. Гистограмма выводится в виде графика распределения числа попаданий, а также в виде массива числовых значений, которые могут быть измерены.Источники данных: Канал 1, Канал 2, Канал 3, Канал 4, Опорный сигнал 1, Опорный сигнал 2, Опорный сигнал 3, Опорный сигнал 4, математические функции.Типы – вертикальная, горизонтальная | |
| Параметры гистограммы | Число сигналов, попадание в заданные пределы, количество пиков, медиана, максимум, минимум, размах (пик-пик), среднее,стандартное отклонение, сигма1, сигма2, сигма3 | |
| Математическая обработка сигналов | ||
| Арифметические операции | Сложение, вычитание, умножение и деление сигналов | |
| Математические операции | Интегрирование, дифференцирование, быстрое преобразование Фурье (БПФ) | |
| Быстрое преобразование Фурье | Спектральная амплитудаВертикальная шкала БПФ: линейная (СКЗ) или в дБВ (СКЗ).Выбор окна БПФ: прямоугольное, Хемминга, Хеннинга или Блэкмана-Харриса | |
| Математические операциинад спектром | Сложение и вычитание трасс в частотной области | |
| Расширенныематематические функции | Определение расширенных алгебраических выражений, включающих осциллограммы, опорные осциллограммы, математические функции.Позволяет включать в математические выражения математические функции (БПФ, интегрирование, дифференцирование, логарифм, экспонента, корень квадратный, модуль, синус, косинус, тангенс, радианы, градусы), скалярные значения, до двух определяемых пользователем переменных и результаты параметрических измерений (период, частота, задержка, положительный фронт, отрицательный фронт, длительность положительного импульса, длительность отрицательного импульса, длительность пакета, скважность положительных импульсов, скважность отрицательных импульсов, положительный выброс, отрицательный выброс, двойной размах, амплитуда, среднеквадратическое значение, циклическое среднеквадратическое, высокий уровень, низкий уровень, максимум, минимум, среднее значение, циклическое среднее, площадь, циклическая площадь и графики тренда), например, (Intg(Ch1 - Mean(Ch1)) × 1,414 × VAR1) | |
| Максимальный рабочий входной уровень | ||
| Средняя непрерывная мощность | +30 дБм (1 Вт) | |
| Максимальный безопасный уровень постоянного напряжения | ±40 В постоянного напряжения | |
| Максимальная безопасная мощность (незатухающие колебания) | +33 дБм (2 Вт) | |
| Максимальная безопасная мощность (импульс) | +45 дБм (32 Вт) (длительность импульса = +10 дБм) | |
| Запуск по уровню мощности | ||
| Частотный диапазон | 1 МГц … 3 ГГц | |
| Диапазон амплитуды | +30 дБм … 40 дБм | |
| Пределы | при ЦЧ* от 1 МГц до 3,25 ГГц: 35 дБ от опорного уровняпри ЦЧ* более 3,25 ГГц: 15 дБ от опорного уровня*ЦЧ – центральная частота | |
| Минимальная длительность импульса | время включения 10 мкс при установленном минимальном времени выключения 10 мкс | |
| Временной сдвиг между РЧ и аналоговыми каналами | < 5 нс | |
| Типы трасс в частотной области | нормальный, усреднение, удержание максимума, удержание минимума | |
| Типы трасс во временной области | амплитуда/время, частота/время, фаза/время | |
| Типы детекторов | положительный пик, отрицательный пик, усреднение, выборка | |
| Автоматические маркеры | распознавание от 1 до 11 пиков на основе задаваемых пользователем пороговых значений и отклонения | |
| Ручные маркеры | два ручных маркера для индикации частоты, амплитуды, плотности шумов и фазовых шумов | |
| Режимы отображения показаний маркеров | абсолютный и относительный | |
| Дисплей | ||
| Тип | Цветной жидкокристаллический TFT дисплей с диагональю 10,4 дюйма (264 мм) | |
| Разрешение | 1024 × 768 пикселей (XGA) | |
| Представление сигналов | векторы, точки, переменное послесвечение, бесконечное послесвечение | |
| Координатная сетка | полная, сетка, сплошная, перекрестие, рамка, IRE и мВ | |
| Формат | YT и одновременно XY/YT | |
| Скорость захвата сигналов | >50 000 осциллограмм в секунду (макс.) | |
| Порты ввода/вывода | ||
| Высокоскоростной порт USB 2.0 (хост) | Поддерживает USB накопители, принтеры и клавиатуру. Два порта на передней панели и два — на задней панели прибора | |
| Высокоскоростной порт USB 2.0 (клиент) | Поддерживает управление осциллографом через интерфейс USBTMC или GPIB (с TEK-USB-488), а также прямую распечатку на всех принтерах, совместимых с технологией PictBridge.Расположен на задней панели | |
| Сетевой порт LAN | Разъём RJ-45, поддерживает стандарт 10/100/1000Base-T | |
| Выход видеосигнала XGA | Разъём DB-15, позволяет выводить изображение с экрана осциллографа на внешний монитор или проектор | |
| Выход компенсаторапробника | Контакты на передней панели, амплитуда 2,5 В, частота 1 кГц | |
| Вспомогательный выход | Разъем BNC на задней панели.Vвых (высокий): ≥2,5 В без нагрузки, ≥1,0 В с нагрузкой на землю 50 Ом.Vвых (низкий): ≤0,7 В при выходном токе ≤4 мА; ≤0,25 В с нагрузкой на землю 50 Ом.Выход можно настроить на вывод импульсного сигнала при запуске осциллографа, вывод внутренней тактовой частоты осциллографа или вывод сигнала при тестировании по пределам и маске | |
| Вход внешнего опорного сигнала | Генератор тактовой частоты может синхронизироваться с внешним опорным генератором частотой 10 МГц (10 МГц ±1 %) | |
| Замок Kensington | Слот на задней панели под стандартный замок Кенсингтона | |
| Крепление VESA | Стандартные точки крепления VESA 100 мм (MIS-D 100) на задней панели прибора | |
| Питание | ||
| Напряжение питания | от 100 до 240 В ±10% | |
| Частота | от 45 до 66 Гц (85…264 В)от 360 до 440 Гц (100…132 В) | |
| Потребляемая мощность | 225 Вт (макс.) | |
| Условия окружающей среды | ||
| Температура | рабочая: от 0°C до +50°C;при хранении: от –20°C до +60°C | |
| Относительная влажность | рабочая: | при хранении |
| высокая: от 10 до 60% при температуре 40 … 50°Cнизкая: от 10 до 90% при температуре 0 … 40°C | высокая: от 5 до 60% при температуре 40 … 60°Cнизкая: от 5 до 90% при температуре 0 … 40°C | |
| Высота над уровнем моря | рабочая: до 3000 м;при хранении: до 9144 м | |
| Нормативные документы | электромагнитная совместимость: директива совета ЕС 2004/108/ECбезопасность: UL61010-1, второе издание; CSA61010-1, второе издание; EN61010-1:2001; IEC 61010-1:2001 | |
| Общие данные | ||
| Габаритные размеры | 229х439х147 мм | |
| Масса | Нетто: 5 кгБрутто: 10,7 кг | |
| Конфигурация при монтаже в стойку | 5 U | |
| Зазоры для охлаждения | по 51 мм слева и сзади | |
Комплектация осциллографа MDO4104-3
- Осциллограф MDO4104-3;
- Пробник TPP0500 – 4 шт.;
- Один логический пробник P6616 (16 каналов);
- Адаптер N-BNC (103-0045-00);
- Программное обеспечение OpenChoice ® для настольных ПК и NI LabVIEW SignalExpress™ TE (LE версия);
- Краткое справочное руководство и документация на компакт-диске;
- Крышка передней панели;
- Кабель питания.
Дополнительные материалы для скачивания:
(подробное описание, сертификат, паспорт, руководство по эксплуатации, инструкция, методика поверки, формуляр, декларация соответствия)
Дополнительных материалов нет.
Отзывы покупателей из Самары
Отзывов о товаре: 0 | Добавить отзыв о MDO4104B-3
Купить MDO4104B-3 в Самаре по выгодной цене, а также получить техническую консультацию Вы можете следующим образом:
1. Отправить сообщение по электронной почте info@samarapribor.ru
2. Связаться с отделом продаж по тел/факс: +7(846)243-73-36, +7(846)331-57-08
3. Viber Whatsapp: +7(962)603-73-36