Меню Math

Команды меню Math позволяют выполнять с измеряемыми сигналами ряд операций:

- СН1+СН2 – построение осциллограммы суммы сигналов двух каналов;

- СН1-СН2 – построение осциллограммы разности двух каналов;

- XY Plot – работа в режиме, когда сигнал первого канала является ординатой, а сигнал второго канала – абсциссой результирующей точки, в этом режиме возможно строить фигуры Лиссажу, вычислять фазовые сдвиги, контролировать кратные частоты и использовать осциллограф в качестве характериографа;

- Inverse СН2 – инверсия сигнала в канале СН2.

Выбор того или иного режима приводит к появлению кнопки с его названием под кнопкой PERSIST. Кнопка режима работы может быть либо в нажатом, либо в отжатом состоянии. В случае если кнопка нажата, выполняется соответствующая операция и полученная осциллограмма является результатом выполнения выбранной операции. Если отжать кнопку математической операции, осциллограф возвращается к стандартному режиму отображения сигналов от обоих каналов.

Меню Help

Меню Help содержит три команды:

- Contents – вывод окна справки;

- Installing Windows NT4 and XP driver – установка драйвера, необходимого при работе программы PC-Lab2000 в операционной системе Windows NT и ХР;

- About… - вывод окна с данными о текущей версии осциллографа.

Рассмотрим примеры работы с программой PC-Lab2000 в режиме осциллографа. На рисунке 2.8 показано окно программы при измерении сигналов двумя каналами осциллографической приставки.

Рисунок 2.8 - Измерение переменного напряжения двумя каналами осциллографической приставки

Из рисунка видно, что желтая кривая соответствует напряжению, измеряемому первым каналом, а зеленая кривая – напряжению во втором канале. Последовательно, методом перебора от максимальной цены деления, установлено, что наилучший масштаб отображения кривой напряжения соответствует 1,5 В/дел, а для напряжения во втором канале – 15 мВ/дел. Масштаб по времени установлен 50 мкс/дел. Нажатая кнопка RUN, показывает, что измерение напряжений в каналах производится непрерывно. Кроме этого нажаты кнопки АС в обоих каналах – происходит отфильтровывание постоянной составляющей напряжения. Включен режим синхронизации по второму каналу по фронту импульса в триггерном режиме с уровнем запуска около 0 В.

Выполняя соответствующие настройки производят измерения и других, более сложных по форме сигналов.

2.3 Работа в режиме анализатора спектра

В режиме анализатора спектра окно программы выглядит так как показано на рисунке 2.9.

В этом режиме становится возможным получение спектральной характеристики измеренного сигнала на экране програмы, а также получение 21 коэффициента быстрого преобразования Фурье.

Меню File и Edit в режиме анализатора спектра совпадают с этими меню в режиме осциллографа, а в меню Options становятся активными пункты FFTWindow и FFTOptions.

В пункте FFTWindow (рисунок 2.10) задаются способы выбора окна быстрого преобразования Фурье:

- Rectangle - прямоугольное окно, дающее узкие пики, выделяющие синусоидальные составляющие сигнала и позволяющее работать при наличии белого шума;

Рисунок 2.9 - Окно программы PC-Lab2000 в режиме анализатора спектра

- Bartlett –окно Бартлетта, дает узкие, быстрозатухающие пики спектра;

- Hamming - окно Хэмминга;

- Hanning – окно Хэннинга;

- Blackman – окно Блэкмэна дает широкие вершины пиков и быстрый спад этих пиков;

- Flat top – окно с плоской вершиной, дает хорошее амплитудное разрешение, однако низкое разрешение по частоте и размытые пики.

При этом по умолчанию выбрано окно Хэмминга.

Рисунок 2.10 - Варианты выбора окна ограничения сигнала при быстром преобразовании Фурье

Пункт меню FFT Options ( рисунок 2.11) позволяет выбрать способ усреднения:

- Maximum – усреднение по максимальному значению;

- RSM Average – усреднение по среднеквадратическому (действующему) значению;

- Vector Average - усреднение по вектору данных.

По умолчанию режимы усреднения отключены и спектрограмма постоянно обновляется, однако наличие шумов преобразования и внешних наводок ведет к нестабильности спектрограммы.

Рисунок 2.11 - Меню выбора вариантов усреднения сигнала при преобразовании Фурье

На рисунке 2.12 приведен пример расчитанной и построенной анализатором спектра АЧХ. Используя горизонтальные ползунки можно перемещаться по АЧХ от области самых нижних частот до области верхних частот. Выбор масштаба, при этом, производится нажатием на кнопки поля Frequency Range справа от окна Анализатора спектра.

Программа PC-Lab2000 предоставляет также возможность изменять тип масштабирования АЧХ по частотной оси между линейным и логарифмическим, а также использовать увеличение от 1 до 8 раз путем нажатия на кнопки в поле ZOOM.

Рисунок 2.12 - Пример работы анализатора спектра – начальный участок АЧХ