Специальные осциллографы

             Содержание                                            Стр.

Введение……………………………………………………………2

Специальные осциллографы……………………………………3

Назначение  осциллографа Agilent 54621A…………………….8

С9-7 осциллограф  специальный автоматический……………9

Телевизионные осциллографы…………………………………11

Современные осциллографы……………………………………22

Заключение…………………………………………………….…..24

Список использованной литературы…………………………..25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение.

Осцилло́граф (лат. oscillo — качаюсь + греч. γραφω — пишу) — прибор, предназначенный для исследования (наблюдения, записи; измерения) амплитудных и временны́х параметров электрического сигнала, подаваемого на его вход, либо непосредственно на экране, либо записываемого на фотоленте.

Современные осциллографы позволяют  исследовать сигнал гигагерцовых частот. Для исследования более высокочастотных сигналов можно использовать электронно-оптические камер

Используются в прикладных, лабораторных и научно-исследовательских целях, для контроля/изучения электрических сигналов — как непосредственно, так и получаемых при воздействии различных устройств/сред на датчики, преобразующие эти воздействия в электрический сигнал.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Специальные осциллографы. – это, главным образом, телевизионные  осциллографы. Упрощенная структурная  схема, по которой строится большинство  осциллографов, работающих в реальном масштабе времени, изображена на рис. 1. Рис. 1. Блок схема универсального осциллографа Она содержит следующие основные части: канал вертикального отклонения луча (канал Y), канал горизонтального отклонения (канал X), канал управления лучом по яркости (канал Z), калибратор, ЭЛТ со схемами фокусировки, управления и питания. Рассмотрим канал вертикального  отклонения. На входное устройство поступает исследуемый сигнал, поэтому  входная цепь должна обеспечивать согласование параметров входа усилителя вертикального  отклонения А1 с параметрами цепи исследуемого сигнала. Чтобы можно было исследовать сигналы с малой амплитудой при наличии большого постоянного напряжения, вводится коммутируемая разделительная емкость. Входное устройство имеет  делитель напряжения для разделения пределов измерения, со ступенчато изменяющимися  коэффициентами деления. Предварительный усилитель A1 позволяет решать следующие задачи: усиление исследуемого сигнала, сохраняя возможно большое значение отношения сигнал – шум в рабочем диапазоне частот, согласование параметров сигнала с параметрами линии задержки, преобразование сигнала из несимметричного в симметричный. Линия задержки ET1 обеспечивает поступление сигнала на Y-пластины ЭЛТ после поступления напряжения на X-пластины, благодаря чему можно наблюдать фронт исследуемого импульса при синхронизации развертки исследуемым импульсом. Задержка составляет примерно 0.1 мкс. Оконечный усилитель A2 канала Y обеспечивает усиление исследуемого сигнала до значения, достаточного для отклонения луча в пределах экрана по вертикали, при этом используется двухтактный усилитель. Канал горизонтального отклонения луча включает в себя генератор развертки G1, оконечный усилитель А3, устройство синхронизации и запуска развертки. Генератор развертки предназначен для формирования напряжения, вызывающего  отклонение луча по горизонтали пропорционально  времени. Параметры напряжения развертки  должны соответствовать времени  нарастания переходной характеристики канала и возможностям экрана данной ЭЛТ к высвечиванию медленных  процессов. Генератор развертки  имеет, как правило, три режима работы: автоколебательный, ждущий и однократной развертки. Автоколебательный режим применяется для наблюдения синусоидальных и импульсных сигналов с небольшой скважностью. Ждущий режим генератора развертки используется при исследовании импульсных сигналов с большой скважностью. Генератор в этом режиме находится в состоянии готовности к рабочему ходу развертки. При поступлении запускающего импульса начинается рабочий ход развертки. По окончании рабочего хода развертки генератор возвращается в состояние готовности к новому рабочему ходу. Яркость изображения импульса обычно пропорциональна частоте следования исследуемых импульсов. Минимальная частота следования также определяется световыми параметрами ЭЛТ. Режим однократной развертки  предусмотрен у большинства осциллографов. Он предназначен для фотографирования одиночных сигналов или их запоминания. Генератор развертки находится  в состоянии готовности к рабочему ходу. Нажатием кнопки ПУСК генератор  запускается очередным импульсом. После рабочего хода развертка автоматически  блокируется и не запускается  следующим импульсом до очередного нажатия кнопки ПУСК. Для получения изображения  более крупного масштаба по оси времени, чем позволяет генератор развертки, у большинства осциллографов  предусматривается режим «растягивания» во времени, что достигается увеличением  коэффициента усиления оконечного усилителя  канала X в заданное число раз – /2,5,10/. Конечно, при работе в  таком режиме уменьшается яркость  изображения. У большинства осциллографов  наряду с режимом развертки во времени используется режим отклонения /режим X-Y/ исследуемым сигналом по горизонтали, аналогично тому, как это делается в канале Y. Этот режим необходим при исследовании различных функциональных зависимостей, таких как ВАХ приборов, интерференционные фигуры и др. Для этого исследуемое напряжение подается на вход Y и вход X (синхронизация). Устройство синхронизации  и запуска развертки предназначено  для получения устойчивого изображения  сигнала на экране осциллографа. Для  этого начало рабочего хода развертки  должно совпадать с одной и  той же характерной точкой исследуемого сигнала. При автоколебательном режиме работы генератора развертки этот процесс привязки начала развертки к началу наблюдаемого сигнала называют синхронизацией, а при ждущем режиме и одиночном запуске – запуском развертки. Для обеспечения синхронизации и запуска развертки устройство синхронизации вырабатывает импульс с крутым фронтом и постоянной амплитудой в момент времени, когда входной сигнал достигает заданного уровня. Этим импульсом корректируется длительность обратного хода развертки или ее запуска. Канал управления такого луча (канал Z) служит для установки яркости изображения сигнала на экране ЭЛТ, удобной для его наблюдения как вручную (изменяя смещение на модуляторе или катоде ЭЛТ), так и с помощью усилителя, на вход которого подаются сигналы внешнего или внутреннего источника для быстрого подсвечивания важных участков изображения сигнала. Основное назначение канала Z состоит в подсвечивании рабочего хода развертки. Во время рабочего хода на вход усилителя подается прямоугольный импульс подсвета, который вырабатывается генератором развертки и после усиления подается на модулятор или катод ЭЛТ. Калибровочные цепи представляют собой генераторы сигнала с точно  известной амплитудой и периодом. В качестве калибровочного сигнала  чаще всего используется меандр. Калибровочное  напряжение подается на вход осциллографа. Органы управления осциллографа устанавливаются  в указанные в инструкции положения  и проверяются совмещением калибровочного сигнала с заданными рисками  шкалы. Основными нормируемыми характеристиками осциллографа, определяемыми каналом  вертикального отклонения, являются чувствительность (коэффициент отклонения), время нарастания переходной характеристики канала вертикального отклонения и  полоса пропускания, входное сопротивление и входная емкость. Кроме того, нормируется степень допустимых искажений сигналов на экране и основная погрешность измерения напряжения. Чувствительность канала вертикального отклонения Sy (мм/мВ): Sy=Sy(t)*K*10-3,                                                               (1) где   Sy(t) – чувствительность ЭЛТ к вертикальному отклонению (мм/В), К – коэффициент усиления канала Y. Коэффициент отклонения Roy (мВ/мм) есть величина, обратная Sy Roy=1/Sy=103 /Ry*Sy(t)=Roy(t)*103*Ry,                                 (2) где   Roy(t) – коэффициент отклонения трубки. Рис. 2.  Графики для определения полосы пропускания и времени нарастания

Время нарастания переходной характеристики, полоса пропускания

Полоса пропускания у  большинства осциллографов простирается от постоянного тока (открытый вход) или нескольких единиц Гц ¦н (закрытый вход) до верхней частоты ¦в , при которой коэффициент усиления в канале Y уменьшается на 3 дБ  (рис. 2а). Временем нарастания переходной характеристики называется время, в  течение которого луч проходит от 0.1 до 0.9 установившегося значения (рис. 2б). Полоса пропускания и  время нарастания переходной характеристики величины связанные. Для получения  неискаженной формы импульса и отсутствия выбросов падение усиления в области  высших частот не должно быть очень  резким (не более 6 дБ/окт). При этих условиях tн=350/¦в. Здесь tн выражено в нс, ¦в - в МГц. На рис. 2б показан случай, когда это условие нарушено. Как следствие появление выброса на переходной характеристике. Во многих осциллографах  для обеспечения равномерности  АЧХ в пределах полосы пропускания  в оконечном каскаде осуществляется коррекция АЧХ на участке непосредственно  перед спадом уровня 3 дб. В технических характеристиках на осциллограф приводится максимальное возможное значение выброса (например ≤ 5%). Очевидно, при длительности фронта исследуемого импульса, во много раз превышающем время нарастания переходной характеристики, на изображении импульса не наблюдается. Быстродействие осциллографа характеризуют также временем установления переходной характеристики tу . Это интервал времени от уровня 0.1 амплитуды изображения до момента уменьшения паразитных осцилляций после выброса до значения, не превышающего погрешность измерения уровня (0,5......0,25/дел). На рис. 2б показаны время  нарастания для двух форм, время  установления переходной характеристики tу, амплитуда dUm выброса переходной характеристики. При измерении амплитуды  синусоидального колебания в  высокочастотной АЧХ возможна существенная погрешность при принятом нормировании неравномерности АЧХ (до 30%). Поэтому полоса частот, в которой гарантируется та или иная погрешность измерения амплитуды, указывается в техническом описании особо.

Входное сопротивление канала

Входное сопротивление канала Y характеризует степень влияния осциллографа на режим работы исследуемой цепи и характеризуется входным активным сопротивлением и входной емкостью Свх, включенной параллельно входному сопротивлению. Обычно Свх£30...40 пФ, а Rвх³1 МОм. Как следует из структурной схемы, канал горизонтального отклонения состоит из генератора развертки, оконечного усилителя и устройства синхронизации. Развертка характеризуется  коэффициентом развертки, равным отношению  времени прямого хода Тn к числу делений шкалы экрана, которые занимает линия развертки: Kp=Tn/nэ. Параметры каналов Y и Х должны быть взаимно увязаны соотношением между временем нарастания переходной характеристики в канале Y и минимальным коэффициентом развертки и устанавливается из следующих соображений.  Пусть исследуется минимальная длительность измеряемого фронта импульса tф. С одной стороны, можно считать для данного осциллографа, что tфmin³3tн. С другой стороны, считается  что изображение фронта займет на экране не более трети шкалы, т.е. tф/Кpmin £nэ/3 , где Кpmin – минимальный коэффициент развертки, nэ  – число делений шкалы ЭЛТ. Из приведенных соотношений  можно заключить, что Кpmin £ 9tн/nэ . Поскольку nэ»8...10, то Кpmin»tn Таким образом, минимальный  коэффициент развертки равен  времени нарастания переходной характеристики в канале Y, приходящемуся на одно деление шкалы ЭЛТ. Общий принцип работы генератора линейной развертки состоит в  использовании напряжения на обкладках  конденсатора при его заряде и  разряде и автоматического переключения с заряда на разряд (рис. 3). Конденсатор С1 заряжается через резистор R1, когда электронный переключатель S1 находится в положении 1, и разряжается через r, когда S1 находится в положении 2. Если R1×C1 ³ r×C1, то напряжение Uc при заряде используется для создания прямого хода развертки, а при разряде – обратного хода. Рис. 3. Принципиальная схема  и диаграмма работы генератора   линейной развертки. Вспомним попутно определение  коэффициента нелинейной развертки. Если коммутирующая схема  работает в автоколебательном режиме, то получается модель периодической  развертки. Длительность или частота  развертки определяется длительностью  замкнутого и разомкнутого состояния  коммутирующей цепи, она в реальной схеме коммутатора зависит от параметров R1, C1, r. Коммутатор срабатывает автоматически, когда напряжение на конденсаторе достигает определенного уровня – максимального или минимального. Напряжение на конденсаторе Uс при заряде, как известно, изменяется по экспоненциальному закону, а необходимо, чтобы менялась линейно. Один из способов линеаризации заряда емкости состоит в замене источника напряжения Uо, генератором тока. Тогда если в формулу интегрирующей цепи подставить i=I=const, получим  , что и требовалось доказать. Другой способ состоит  в использовании вместо интегрирующей  цепи активного интегратора. Коэффициент нелинейности выходного  напряжения интегратора теоретически в К-1 ниже, чем в случае применения простой интегрирующей цепи. Например, g=1% может быть достигнут при использовании большего участка экспоненты (tр/t=1) и сравнительно небольшого коэффициента усиления УПТ (К=100). Подобного типа генераторы развертки применены, например в универсальных осциллографах С1-65, С1-68, С1-72.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Описание

Осциллографы  специальные 

Назначение осциллографа Agilent 54621A: 
 
Осциллографы серии 54600 компании Agilent предоставляют пользователю средства анализа функционирования систем, несопоставимые с любыми другими портативными цифровыми осциллографами, по приемлемой цене. Эта серия является базовой в линейке осциллографов от Agilent и позволяет решать широкий спектр задач по разработке, отладке и тестированию электронных устройств. Осциллограф Agilent 54621A имеет 2 аналоговых входа, 60 МГц полосы пропускания и, благодаря этому, сочетает в себе высокую детализацию отображения сигналов с возможностью их одновременной обработки. Прибор позволяет наблюдать длительные временные периоды, сохраняя при этом высокую частоту дискретизации, чтобы иметь возможность выяснить все подробности сигналов в исследуемых схемах. Осциллограф Agilent 54621A оптимально подходит для приложений, где частоты сигналов достигают 60 МГц. Самый дешевый на рынке осциллограф с глубокой памятью. Прибор идеально подходит для целей обучения при отладке электромеханических устройств. За счет использования системы MegaZoom и дисплея с высоким разрешением легко обеспечивает просмотр очень трудно выделяемых сигналов. 
 
Особенности осциллографа Agilent 54621A: 
Средство MegaZoom с глубиной памяти до 8 Мбайт на канал. За счет этого можно захватывать длинные неповторяющиеся сигналы, поддерживать высокую частоту дискретизации и быстро увеличивать интересующие пользователя участки сигнала. 
Экран монитора, обладающий сверхбыстрой реакцией на воздействие органов управления и очень высоким разрешением, позволяющим наблюдать мельчайшие детали сигнала. 
Гибкая система запуска, позволяющая легко выделять и анализировать сложные сигналы и состояния неисправностей, обычно возникающие в схемах со смешанными аналоговыми и цифровыми сигналами.

 

 

 

 

 

 

С9-7 осциллограф  специальный автоматический

Варианты написания: С97, С9 7

Осциллографы применяются  при необходимости получить формы  периодичеких электрических сигналов. Производя анализ формы электросигнала в диапазоне частот, он генерирует специальный график - осциллограмму. Осциллограф С9-7, благодаря своей универсальности и простоте, применяется при решении большого круга задач, таких как разработка и настройка схем.

Характеристики модели полностью  отвечают всем требованиям к классам  приборов высокой точности. Осциллограф  С9-7 оснащен удобной навигацией и  одновременно поддерживает широкий  спектр функций, что в совокупности позволяет оперативно решить поставленную задачу. Данный прибор помогает осуществлять проверку и ремонт контрольно-измерительной  аппаратуры. Он имеет высокую чувствительность и низкую погрешность. Для безопасной перевозки прибора предусмотрен футляр, защищающий осциллограф от внешних повреждений. Для приобретения футляра необходимо связаться с  менеджером нашей компании. В этом случае его Вам доставят по специальному заказу. Также мы можем Вам предложить осциллографы зарубежного производства.

  
С9-7 осциллограф специальный автоматический

С9-7 предназначен дли оперативного исследования периодических электрических сигналом путем визуального наблюдения и автоматического измерения их основных амплитудных и временных параметров с представлением результатов измерении в цифровой форме на светодиодном табло.

Осциллограф С9-7 обеспечивает: 
автоматическую синхронизацию; 
автоматическую установку вертикального и горизонтального размеров изображения в пределах экрана ЭЛТ; 
автоматическое измерение амплитуды (размаха), периода сигнала и длительности импульса на уровне 0,5 амплитуды.

С9-7 особенно эффективен при измерении электрических параметров изделий в условиях конвейерного производства и экспресс-анализе годности электронных устройств в полевых условиях.

Высокая производительность достигается за счет автоматизации  не только подготовительных операций, но и всего процесса измерения  основных амплитудных и временных  параметров сигналов, в результате чего участие оператора в процессе измерения сводится лишь к нажатию  кнопок, включающих режим измерения  выбранного параметра.

Основные данные С9-7

 Полоса пропускания 0-10 МГц  
 Параметры исследуемых сигналов: 
амплитуда 20 мВ-200 В, 250 В (с выносным делителем); 
частота 20 Гц-10 МГц; 
длительность импульсов 200 нс - 0,05 с 
 Основная погрешность измерения, %: 
амплитуды ±3; 
временных интервалов ±2

Автоматическая  синхронизация

- Автоматическая установка размеров изображения

- Индикация основных измеряемых параметров на светодиодном табло

- Универсальное питание

- Малые габариты

 

Рабочая частьэкрана	60X80 мм
Питание	220 В, 50, 60 и 400 Гц; от источника постоянного тока 27 В
Потребляемая мощность	65 В • А
Габариты	285X135X360 мм
Масса	С9-7 7,5 кг

 

 

 

 

 

 

 

 

Телевизионные осциллографы

Для измерения амплитудных  и фазовых характеристик аналоговых телевизионных сигналов фирма Tektronix предлагает хорошо зарекомендовавшую себя серию 1700.

Технические характеристики приборов этой серии, а также других для анализа формы сигналов и  наблюдения векторов приведены в  таблице 2.

Таблица 2. Технические характеристики телевизионных осциллографов и вектороскопов
	1  7  0  5  A	1  7  1  1  J	1  7  2  1	1  7  2  5	1  7  3  1	1  7  3  5	1  7  3  5  H  D	1  7  4  1	1  7  4  5	1  7  5  1	1  7  5  5	1  7  6  1	1  7  6  5	1  7  8  1  R	W  F  M  9  1	W  F  M  3  0  0  A	W  F  M  6  0  1  A	W  F  M  6  0  1  E	W  F  M  6  0  1  M	W  F  M  1  1  2  5	V  M  1  0  1	V  M  7  0  0  T
Видеостандарт
NTSC																доп.
PAL																доп.
ТВЧ
Входные сигналы
Композитный аналоговый		2	2	2	2	2	6	8	8	8	8	8	8	4	1	1					1
Компонентный аналоговый							2	2	2	2	2	2	2	1		1
Последовательный цифровой композитный
Последовательный цифровой компонентный																	2	2	2	2
Стереозвук
Выходные сигналы
Для аналогового монитора
Для цифрового монитора
Режимы набюдения
Анализ спектра
Форма сигнала
Мониторинг RGB/YRGB
Выделение/измерение строк
Расположение векторов в  композитном сигнале
Компонентные сигналы: с  последовательным располоением на экране/с наложением
Расположение векторов в  компонентном сигнале/яркость/  "бабочка"																				доп.
Diamond (для RGB)
Режим "картинки"
Eye Pattern
Измерение   SCH-фазирования												доп.	доп.
Измерение амплитуды/фазы звука														доп.
Запоминание формы сигнала
Прочие
Измерительный курсор
Полоса частот, МГц	950-  1800	6	6	6	6	6	15/30	10	10	10	10	10	10	20	6	6			30	5		6
Увеличение по вертикали		5			5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5		10	10	10		300

1711J, 1731, 1735 - телевизионные  осциллографы (waveform monitor) сигналов PAL (1711J и 1731) и PAL/NTSC (1735) обеспечивают все необходимые измерения формы сигнала. 1721 - вектороскоп PAL. 1725 - вектороскоп PAL/NTSC.

Приборы 1741A/1751A/1761A (PAL) и 1745А/1755A/1765A (PAL/NTSC) - комбинированные приборы, обеспечивающие измерение формы композитного или  компонентного сигналов, расположения векторов композитного и компонентного (1761А) сигналов, проведение измерений  в режиме выделения строки с одновременным  контролем фрагмента исследуемого сигнала по монохромной "картинке" на экране монитора, фазовые и амплитудные  измерения стереозвука. Измерения  параметров последовательного композитного цифрового сигнала NTSC в этой серии  осуществляется прибором 1730D.

Несколько отличается по своему назначению прибор этой же серии - 1705A. Это компактный специализированный анализатор спектра сигнала, разработанный  в помощь операторам портативных  наземных телевизионных станций  спутниковой связи для настройки  передающего оборудования. Два раздельных сигнальных входа обеспечивают наблюдение спектра на промежуточной частоте  в полосе 45…100 МГц, а после преобразования антенным малошумящим преобразователем - в полосе 950…1800 МГц (преобразователь  в комплект не входит). Входная чувствительность 1705А соответствует стандартному уровню сигнала спутниковых телевизионных  станций. Кроме наблюдения полного  спектра с помощью 1705А можно  выделять узкую полосу для наблюдения отдельных спутниковых ретрансляторов, огибающей частотно-модулированного  сигнала или звуковой несущей. Оператор с помощью 1705А может быстро определить выделенный спутник и ретранслятор, а также правильно выбрать  направление и поляризацию приемопередающей антенны. Управление прибором осуществляется через меню.

К более сложным и дорогим  устройствам этого же семейства  измерителей формы сигналов можно  отнести такие приборы, как WFM300A, WFM600A (E,M), 1781R, SDA601, VM101 (141), VM700T.

WFM300A - универсальный телевизионный  прибор для исследования формы  компонентных сигналов (возможно  исследование и композитных сигналов). Он разработан специально для  работы с сигналами RGB, Betacam или MII. Но, тем не менее, композитные сигналы PAL или NTSC также могут довольно легко наблюдаться на его экране. При проведении их вектороскопических измерений дополнительно следует применить прибор 1721 - последовательный композитный вектороскоп. Экран WFM300A обладает высокой яркостью, что позволяет не напрягаясь наблюдать сигналы при любых условиях освещенности. В качестве исследуемых сигналов используются либо сигналы от тест-генератора, прошедшие исследуемый участок телевизионного тракта, либо считанные с видеоленты сигналы, которые содержат всю информацию о качестве настройки записывающей и воспроизводящей аппаратуры (уровень видео, разделение сигналов яркости и цветности, настройка систем автоматики и др.). По изображениям на дисплее можно судить об исправности этих устройств. Для различных видов измерений используются выбираемые из экранного меню различные установки прибора. Традиционно сохранено одновременное наблюдение на экране дисплея трех компонентных сигналов или любой их комбинации. При наблюдении композитного сигнала одновременно с ним можно наблюдать и сигнал яркости. Имеется также возможность одновременного наблюдения на дисплее одной или двух смежных строк или любых двух смежных полей исследуемого сигнала. Для повышения точности измерений возможен режим масштабирования по вертикали или по горизонтали наблюдаемого на экране фрагмента сигнала. В режиме вектороскопа, используемом обычно для оценки цветности и насыщенности, на дисплее наблюдаются векторы основных цветов сигнала, по положению которых оценивается качество цветопередачи. Для оценки расхождения во времени трех компонентных сигналов используется специально генерируемый сигнал типа "бабочка" (bowtie). В дополнение к сглаживающему яркостному фильтру, который препятствует прохождению сигнала цветности композитного сигнала, в WFM300A имеется дифференциальный ступенчатый фильтр для измерений нелинейности сигнала яркости. В зависимости от исследуемого сигнала (композитный или компонентный) изменяется вид дисплея. WFM300A позволяет также проводить измерения в режиме выделения строки. Кроме того, любые 15 строк могут быть просмотрены одновременно, а их местоположение на кадре будет дополнительно подсвечено. Так как имеющиеся входные разъемы используются независимо от типа входного сигнала, то для удобства пользователя подключение компонентных или композитных сигналов определяется автоматически. Выбор одного из трех вариантов экранного меню производится непосредственно с передней панели, а выбор многочисленных опций при измерении сигналов - по экранному меню.

Семейство приборов WFM601

WFM601A - компонентный прибор  для исследования формы сигнала  и наблюдения векторов в трактах  передачи последовательных цифровых  телевизионных сигналов со скоростью  до 270 Мбит/с. Входные цифровые  сигналы могут быть преобразованы  в аналоговые сигналы YPbPr или RGB. С помощью монитора могут проводиться измерения в любых цифровых телевизионных трактах, при настройке телекамер, в каналах графических станций, телекиноустановок и др. Прибором WFM601A можно измерять параметры двух компонентных цифровых потоков со скоростью 270 Мбит. В приборе WFM601Е расширены возможности базового блока WFM601A, он позволяет проводить широкий спектр измерений, специфических для цифровых систем. Например, использование сигнала "логическая ячейка" (eye pattern) позволяет оценивать транспортные характеристики и совместимость различных цифровых потоков. Применение WFM601М позволяет выполнять те же функции, что WFM601A и WFM601Е, а проведение цифрового анализа состояния и параметров цифровых компонентных каналов со скоростью потока до 270 Мбит обеспечивается дополнительно. Вся серия приборов WFM601 позволяет не только проводить обычные для измерителей формы сигналов операции, но и быстро оценивать цветовую настройку видеомагнитофонов. Для этого достаточно наличия только сигнала цветных полос и включенного режима "яркостный дисплей" (lighting display). В режиме "бриллиантовый дисплей" (diamond display) можно оценивать, имеются ли искажения реального цветового пространства передающей телекамеры за счет искажения диаграммы уровней RGB. В режиме "острый дисплей" (arrowhead display) можно оценивать, как реальное цветовое пространство будет вписываться в композитный формат.

Очень интересным и удобным  в эксплуатации представляется WVR500 - телевизионный осциллограф и  вектороскоп сигналов NTSC или PAL. В качестве дисплея он использует стандартный цветной телевизионный монитор, на котором одновременно с телевизионным изображением наблюдается сигналограмма испытательного сигнала, который в данный момент передается по тракту (в кадровом гасящем импульсе). Для удобства персонала сигналограмма может выводиться на монитор либо в полноэкранном формате, либо в виде окошка, фон которого может быть прозрачным или непрозрачным для картинки. Прибор может быть подключен либо непосредственно к измеряемому устройству, либо к выходу коммутатора, с которого на его вход может быть подключен любой сигнал. Он может быть установлен и в коммутационной аппаратной и в центральной, на стационарных и передвижных телевизионных станциях, в аппаратных и на станциях спутниковой связи и др.

WVR500 - телевизионный  осциллограф и вектороскоп сигналов NTSC или PAL

Анализатор формы и  положения векторов видеосигналов PAL WFM91 следует отнести к портативным  измерительным приборам для анализа  композитных сигналов. Он очень удобен для измерений в полевых условиях, при инсталляции оборудования или  в иных ситуациях, когда оперативность, портативность и возможность  батарейного питания оказываются  решающими при исследовании аналоговых композитных сигналов и сигналов звукового сопровождения. Высокое  разрешение, четырехдюймовый цветной  дисплей позволяют не только наблюдать  изображения и измеряемые сигналы  в полноэкранном варианте, но и  в режиме "картинка в картинке", когда измеряемый сигнал размещается  в любой части экрана. Все режимы при измерениях выбираются на экранном меню, управление которым осуществляется с помощью кнопок, удобно расположенных  на ручке прибора. Имеется возможность  установки дополнительного козырька от внешней засветки и пьедестала для установки прибора на столе. Питание прибора осуществляется от шести щелочных батарей типа С, от аккумуляторной батареи или от прикуривателя автомобиля.

SDA601 - портативный анализатор  формы последовательных цифровых  компонентных сигналов , полностью совместимый с генератором TSG601. Результаты могут быть получены как на встроенном ЖК-дисплее, так и на дополнительном мониторе, для подключения которого имеется специальный разъем. Полученные результаты для последующего анализа и распечатки можно также переслать на PC. Прибор имеет индивидуальную настройку и программирование режимов, выполняемое непосредственно с передней панели. С их помощью в текст идентификационного сообщения могут вводиться различные алфавитно-цифровые символы. Все выбранные предустановки запоминаются в энергонезависимой памяти. Применение SDA601 позволяет в стационарных или полевых условиях производить быстрый анализ параметров цифрового сигнала: формат разложения, разрешение изображения, исследование статуса встроенного звука, определение наличия ошибок в канале передачи данных, а также выявление типов ошибок в транспортных каналах передачи данных и др.

Для измерений в каналах  передачи данных со скоростью 1,485 Гбит и последовательных цифровых видеосигналов  для ТВЧ формата 1920х1080 предназначается WFM1125. Это полностью цифровой измерительный  прибор для проведения измерений  аппаратуры ТВЧ: камер, видеомагнитофонов, микшеров и блоков спецэффектов, коммутаторов, передающих и приемных устройств  и др. Измерения яркостного сигнала  проводятся в полосе частот до 30 МГц, а цветности - до 15 МГц. Все входы  прибора - последовательные цифровые. Управление прибором не отличается от других подобных измерительных инструментов. Оно может осуществляться как  с передней панели, так и через  интерфейс RS-232. Любой из двух исследуемых  сигналов может быть отображен на высококонтрастном дисплее VGA, который используется как для наблюдения формы сигнала (режимы RGB, Y/R-Y/B-Y), так и для анализа расположения векторов (режим B-Y/R-Y). Результаты проведенных измерений могут быть представлены на экране в виде листинга в двоичном или десятичном кодах.

Системы контроля параметров видео- и звуковых сигналов

АV601 - комбинированная система, разработанная для измерений  цифровых видео- и звуковых сигналов в аппаратных и на передающих центрах. Она обеспечивает мониторинг качества сигналов звука и изображения  и представляет собой комбинацию двух популярных мониторов фирмы  Tektronix: 764 - цифрового звукового монитора, WFM601 - цифрового монитора формы видеосигнала. Таким образом, AV601 объединяет возможности мониторинга последовательного компонентного видео, AES/EBU цифрового встроенного звука и/или аналогового звукового сигнала. AV601A применяется при контроле сигналов на телестудии, AV601E может применяться также в передающих центрах (добавлен сигнал "логическая ячейка"), а AV601M может использоваться как измерительный инструмент при производстве и установке аппаратуры. Модуль 01 позволяет контролировать цифровой звук, встроенный в цифровой видеосигнал, а модуль 02 обеспечивает аналоговые стереовыходы для контроля выбранных звуковых каналов.

***

Для повышения качества и  производительности измерительных  работ фирма Tektronix предлагает ряд комплексных автоматизированных измерительных систем.

1781R - измерительное устройство  для исследования сигналов PAL и  звуковых сигналов в студийных  и передающих аппаратных. Прибор  обеспечивает полный спектр измерений  формы сигнала, вектороскопические измерения и измерения SCH. Сигналы с четырех видеовходов могут отображаться на телевизионном осциллографе отдельно или в любых комбинациях. То же самое относится и к векторограммам сигналов. Электронный курсор обеспечивает высокую точность измерений. Режим "картинка" позволяет наблюдать на мониторе монохромное исследуемое изображение и проводить измерения в режиме выделения строки. С помощью 1781R можно анализировать аналоговый компонентный цветоразностный или RGB-сигналы, например, с помощью сигнала "бабочка" (bowtie), а также проводить исследование амплитудных и фазовых характеристик звукового стереосигнала. Управление устройством может осуществляться дистанционно через последовательный порт RS-232D/RS-422.

VM101 - недорогой, полностью  автоматический измеритель параметров  сигнала PAL, распознающий 23 испытательных  сигнала PAL. Автоматически измеряет 13 основных параметров видеотракта: дифференциальное усиление, дифференциальную фазу, различия усиления и расхождение во времени сигналов яркости и цветности, частотную характеристику, 2T K-фактор, уровень фона, соотношение сигнал/шум, амплитуды сигнала, синхроимпульса, вспышки, яркостную нелинейность. Результаты измерений выводятся на ЖК дисплей, могут быть сохранены в энергонезависимой памяти или распечатаны на принтере. В прибор встроен автоматический идентификатор сигнала, который определяет необходимый для данного измерения сигнал, включая его кадр и строку. На задней панели установлен девятиконтактный последовательный порт для связи с принтером или ПК. Через последовательный порт VM101 может быть связан с телевизионным осциллографом 1741A для наблюдения измеряемого сигнала.

VM141 - прибор, объединяющий  измеритель VM101 и монитор 1741A.

Автоматизированная  система измерения телевизионных  сигналов VM700T

VM700T - самое последнее  достижение фирмы Tektronix в области автоматизированных систем для измерения телевизионных сигналов: большое количество функций перекрывает весь спектр необходимых видео- и аудиоизмерений в телевидении. Графический дисплей, встроенный в VM700T, автоматически меняет свой вид в зависимости от типа проводимых измерений (временных параметров, уровня шума, дифференциального усиления и фазы и т.п.). Мощная система поиска тестовых сигналов позволяет автоматически выбирать сигнал для данного типа измерений. В режиме телевизионного осциллографа графический дисплей VM700T обеспечивает отображение осциллограммы исследуемого сигнала в реальном времени и позволяет проводить множество ручных измерений. Применение измерительного курсора значительно облегчает проведение измерений (временных, частотных и амплитудных параметров видеосигнала) и повышает их точность. Этот курсор можно быстро установить на любую точку сигнала (например, на 10-, 50- и 90-процентный уровень любого фронта импульса). Он также может использоваться для вычисления параметров синусоидального сигнала: пиковой амплитуды, частоты, смещения относительно уровня черного.

Модуль 11 - измеритель композитного сигнала PAL, позволяющий измерять параметры  видеосигнала в автоматическом и  ручном режимах. В вектороскопическом режиме VM700T с модулем 11 работает как обычный вектороскоп. Векторы могут быть повернуты и растянуты с индикацией углов и коэффициентов усиления на дисплее. При включении режима "найти цветные полосы" производится автоматический поиск соответствующего видеосигнала, после чего расположение его векторов воспроизводится на дисплее. Векторы могут быть синхронизованы либо по вспышке выбранного канала, либо по вспышкам двух других каналов. Фазовая разность между выбранным и синхронизирующим каналом всегда указывается. В обоих режимах (Waveform & Vector) имеется функция выбора строки. В этом модуле имеется режим "картинка" (picture mode), в котором можно быстро проверить изображение исследуемого сигнала, а также, выделив интересующую строку, провести требуемые измерения. Режим программируемых функций позволяет сохранять некоторую последовательность операций в виде макроса и запускать его при необходимости либо с передней панели, либо дистанционно. Любая информация с экрана может быть распечатана на принтере. Дистанционное управление осуществляется через интерфейс RS-232C. Через этот же интерфейс могут передаваться файлы макросов и предварительных установок.

Модуль 20 прибора VM700T предназначен для анализа параметров сигналов телетекста как в системах NTSC, так  и в PAL. При этом имеется возможность  измерения амплитуды и длительности сигнала логической ячейки ("логическая ячейка"), уровня данных, временных  характеристик. Полученные данные могут  быть выведены в цифровой форме через RS-232C или распечатаны на принтере.

Модуль 21 предназначен для  измерений в видеокамерах, выполненных  как на базе ПЗС, так и на вакуумных  трубках. Модуль позволяет проводить колориметрические измерения камерных трубок в процессе их настройки, выявлять и строить карту дефектных элементов ПЗС-матриц камеры, измерять шумовые характеристики элементов ПЗС-матрицы (возможен режим выделения строки), проводить частотные измерения с помощью последовательности пакетов с синусоидальным или прямоугольным заполнением, проводить измерение гамма-характеристик преобразователя свет-сигнал, измерять геометрические характеристики каналов и др. Результат может быть представлен по каждому каналу RGB.

Модуль 30 обеспечивает возможность  измерения аналогового компонентного  видеосигнала в системах 525/60, 625/50. Численные  результаты проведенных измерений  могут быть доступны через последовательный интерфейс.

В режиме "бабочка" (bowtie), при наличии соответствующего сигнала с генератора TSG131A или TSG371, VM700T (модуль 30) вычисляет и выводит на дисплей временные и амплитудные несоответствия между каналами Y/B-Y и Y/R-Y. Для яркостных измерений используется сигнал цветовых полос и графический дисплей представляется в виде, аналогичном WFM300A. Кроме того, возможен численный вывод пиковых значений сигналов и временных задержек между сигналами яркости и цветности. Прибор может обеспечить вывод осциллограммы составляющих сигнала цветных полос (либо последовательно друг за другом для измерения амплитуд в каждом канале, либо параллельно один над другим) на экран для измерения временных задержек. Кроме того, он может выполнять многочисленные измерения формы сигналов: исследование К-фактора, частотные (multiburst), яркостные (в том числе оценку нелинейности тракта), дифференциальные, измерения соотношения сигнал/шум. Возможны также измерения в режиме вектороскопа.

Модуль 40/41 - блок анализа  звука, обеспечивающий как ручные, так  и автоматические измерения параметров звукового сигнала, анализ звукового  спектра, мониторинг стереозвука. В  ручном режиме возможен мониторинг звукового  сигнала в реальном времени, измерение  каналов АЧХ, измерение различий амплитудных и фазовых характеристик  каналов, анализ спектра сигнала  в полосе 10...20000 Гц с помощью преобразования Фурье в реальном времени, подробный  анализ спектра в полосе 3 кГц. Модуль 41 добавляет три стереовхода к VM700T, что позволяет измерять три звуковых сигнала с трех отдельных стереоисточников.

Модуль 42 представляет собой  блок измерения временной задержки между аудио- и видеочастями программы, поступающими по разным каналам. Блок работает совместно с генератором испытательных строк VITS201 и генератором звуковых сигналов ASG140 или ASG100.

Модуль 48 - это блок интерфейса GPIB (General Purpose Interface Bus), позволяющий объединить VM700T с генераторами, анализаторами, осциллографами и другими устройствами с интерфейсами GPIB в единую сеть.

Модуль 1S обеспечивает возможность  анализа 270 и 360 Мбит/с последовательного  компонентного и 143 Мбит/с последовательного  композитного цифрового видеосигналов. Теперь анализ аналоговых и последовательных цифровых видеосигналов возможно проводить с помощью одного прибора. Последовательный цифровой видеоанализатор встраивается непосредственно в VM700T. Требуемый режим измерений может быть выбран с передней панели либо дистанционно через интерфейс RS-232C или GPIB. В режиме "логическая ячейка" блок позволяет анализировать аналоговые характеристики последовательного цифрового потока данных с одновременным автоматическим измерением всех критических параметров сигнала. Такие характеристики, как уровень сигнала, время нарастания и спада, выбросы сигнала, дрожание, смещение постоянной составляющей, могут постоянно сравниваться с заранее заданными пороговыми значениями с фиксированием происходящих ошибок. Для повышения точности измерения предусмотрены амплитудный и временной курсоры, обеспечивающие проведение измерений в интересующей точке осциллограммы. Измерение дрожания сигнала может осуществляться как во временной области, так и в частотной (в виде спектра). Измеритель позволяет контролировать в реальном времени формат сигнала и выявлять такие ошибки, как пропадание сигнала, потеря синхронизации, временные ошибки (нарушение длительности активной строки и гасящих импульсов), ошибки служебных данных и встроенного звука и т.п. Анализатор служебных данных позволяет анализировать все данные потока, включая кадры, строки, номер выборки, тип данных, величину данных, интерпретацию величины данных. Результаты выводятся на графический дисплей в соответствующие таблицы. Измеритель дает возможность анализировать декодированный цифровой видеосигнал, который представляется на дисплее в привычном аналоговом виде, и проводить анализ декодированного сигнала. В режиме измерения межканальных задержек возможно измерение временных сдвигов между двумя каналами SDI, либо между источником SDI и аналоговым опорным сигналом. Возможно также измерение задержек между звуковой и видеочастями программы. Для этой цели может использоваться генератор TG2000. Как известно, временная нестабильность синхронизации, возникающая в процессе транспортировки видеосигнала по цифровым сетям, может приводить к искажениям цвета, и даже к срыву синхронизации. Дополнительный модуль 1S прибора VM700T позволяет измерять эту нестабильность (в Гц/с).

В режиме звуковых измерений  обеспечивается анализ параметров цифрового  звука: уровень, частота, гармонический  состав, шумовые характеристики, а  также цифровые параметры сигнала.