Cel ćwiczenia :

Celem ćwiczenia jest poznanie budowy, zasady działania oraz parametrów technicznych oscyloskopów cyfrowych. Ponadto ćwiczenie pozwala zdobyć umiejętności obsługi oraz prezentuje praktyczne możliwości zastosowań metrologicznych tych przyrządów.

Elementy układu pomiarowego:

Oscyloskop Tektronix TDS 210 60MHz 1Gs/s

Generator KZ1404A

Komputer z oprogramowaniem Instrument Manager i WaveStar

Wyniki pomiarów:

Tryb akwizycji	Pomiar napięcia		Pomiary czasu
	U_max	U_p-p	T	t_h	t_l	t_n	t_o
	V	V	μs	μs	μs	μs	μs
Sampling	5	5	1000	500	500	3,5	3,6
Peak detect	5	5	1000	500	500	7	4
Average 4	5	5	1000	500	500	4	4
Average 128	5	5	1000	495	500	3,5	4

Sampling:

Peak detect:

Average 4:

Average 128:

Pomiary parametrów sygnałów testowych

Sygnał testowy 1 :

Tryb akwizycji	Pomiar w oscyloskopie
	U_m	U_p-p	f/T
	mV	mV	ms
sample	51,8	179	10,2
peak detect	52	178	10
average 4	51,9	178	10,2
average 128	51,8	176	10,22

Sample :

Peak detect :

Average 4:

Average 128:

Sygnał testowy 2:

Tryb akwizycji	Pomiar w oscyloskopie
	U_m	U_p-p	f/T
	mV	mV	ms
sample	52,7	183	5,32
peak detect	52,9	183	5,32
average 4	52,7	180	5,32
average 128	52,7	180	5,31

Sample:

Peak detect:

Average 4:

Average 128:

Sygnał testowy 3:

Tryb akwizycji	Pomiar w oscyloskopie
	U_m	U_p-p	f/T
	mV	mV	ms
sample	53,3	174	3,50
peak detect	53,4	184	3,55
average 4	53,2	184	3,51
average 128	53,3	182	3,51

Sample:

Peak Detect:

Average 4:

Average 128:

Wnioski:

Jakość oraz dokładność pomiarów badanych wartości zależy od dokładności miernika (oscyloskopu) oraz od częstotliwości z jaką próbki są pobierane. Im wyższa częstotliwość tym lepsze pomiary. Optymalną częstotliwością jest Fs>2Fg (co wynika z twierdzenia o próbkowaniu), gdzie Fs to częstotliwość przyrządu pomiarowego (częstotliwość pobierania próbek), a Fg to częstotliwość graniczna. W układzie do badań został użyty zarówno oscyloskop jak i komputer. Po porównaniu wyświetlanych wartości można stwierdzić, iż oscyloskop, jako urządzenie typowo wykorzystywane do badań, wskazuje wartości dokładniejsze. Komputer natomiast, pomimo dużego zakresu i ogromnych możliwości pomiarowych wskazuje wartości często znacznie oddalone od rzeczywistych. Komputer jest częściej wykorzystywany do badań dużych wartości oraz dużej ilości pomiarów, natomiast oscyloskop jest dobrym (i dokładniejszym) narzędziem do badania mniejszej liczy pomiarów o mniejszej wartości.