| | Home | Producten | Software | Download | Nieuws | Zoeken | F.A.Q. | | |||||
Classroom |
|||||
| Navigatie |
|
|
Veel gebruikte termen
Deze pagina geeft een lijst met termen die op deze website en in de TiePie engineering handleidingen voorkomen en hun betekenissen.
- 1 Aliasing
- 2 Bandbreedte
- 3 Bustypen
- 3.1 ISA
- 3.2 LPT
- 3.3 PCI
- 3.4 PXI
- 3.5 USB
- 4 Envelope mode
- 5 Ingangsgevoeligheid
- 6 Resolutie
- 7 Samples
- 8 Samplefrequentie
- 9 Meting
- 10 Signaalkoppeling
- 11 Total Harmonic Distortion
- 12 Trigger
- 13 Triggermodes
Aliasing
Aliasing ontstaat wanneer met een te lage en daardoor verkeerde samplefrequentie bemonsterd wordt. De volgende afbeelding toont hoe aliasing optreedt.
Het ingangssignaal is een driehoek-signaal met een frequentie van 1.25 kHz (geheel boven in de afbeelding). Het signaal wordt bemonsterd met een frequenctie van 1 kHz. Het gestippelde signaal is wat naderhand gereconstrueerd wordt. Van dat driehoekvormige signaal is de periodetijd 4 ms, wat overeenkomt met een schijnbare (alias) frequentie van 250 Hz (1.25 kHz - 1 kHz).
Om aliasing te voorkomen, moet de samplefrequentie minimaal twee keer zo hoog zijn als de hoogste frequentie in het ingangssignaal.
Bij twijfel kan de samplefrequentie een stap sneller of langzamer gezet worden en gekeken worden of het getoonde signaal overeenkomstig verandert. Indien dat geen duidelijkheid verschaft, kan de frequentie van het ingangssignaal bepaald worden met de spectrum analyzer. Zet daartoe de samplefrequentie van de spectrum analyzer op de hoogste waarde.
Bandbreedte
De bandbreedte van een oscilloscoop of spectrum analyzer bepaalt tot welke frequentie signalen worden doorgegeven. Het is de frequentie waar het ingangssignaal tot een bepaald niveau verzwakt wordt. Meestal wordt hier -3dB voor gebruikt, een halvering van de signaalgrootte.
Bustypen
ISA
Industrial Standard Architecture bus, de bus-architectuur die gebruikt wordt in de IBM PC/XT en PC/AT. De AT-versie van de bus wordt ook wel de AT-bus genoemd en is een de facto industriestandaard geworden. Vanaf het begin van de jaren 90 is de ISA-bus langzaamaan vervangen door de PCI local bus architectuur. De ISA-bus wordt nog steeds gebruikt in industriële computers, maar de meeste moderne computers hebben geen ISA-bus meer.
LPT
Line Print Terminal, beter bekend als printerpoort of parallelle poort. Kan ook voor andere apparaten, als bijv. een scanner gebruikt worden.
PCI
Peripheral Component Interconnect is in de beginjaren 90 ontwikkeld als opvolger van de ISA-bus,
omdat een sneller bus-syteem vereist was.
Tegenwoordig hebben de meeste moderne computers verscheidene PCI-sloten.
Meer informatie kan gevonden worden op de website van de
PCI Special Interest Group
PXI
PCI eXtensions for Instrumentation is een modulair instrumentatieplatform dat speciaal is
ontwikkeld voor meet- en automatiseringstoepassingen.
Met PXI is het mogelijk de benodigde modules van verschillende fabrikanten te integreren tot een PXI-systeem.
De communicatie tussen de verschillende modules maakt gebruik van bestaande technologiën uit de PC, zoals de
132 MB/s PCI-bus, waardoor hoge prestaties mogelijk zijn en aan scala aan bestaande software beschikbaar is.
PXI maakt het ook mogelijk verschillende modules onderling te verbinden en te synchroniseren, zodat signalen
snel en nauwkeurig doorgegeven kunnen worden zonder extra bekabeling.
Meer informatie kan gevonden worden op de website van de
PXI Systems Alliance
USB
Universal Serial Bus is een een universeel toepasbare seriële bus. Het is de opvolger van
de vroeger standaard aanwezige LTP-bus en seriële RS232-bus. USB biedt een veel hogere gegevensdoorvoersnelheid
dan LPT en RS232, het maakt het mogelijk tot 128 apparaten op de computer aan te sluiten en het kan apparaten die
weinig elektrisch vermogen gebruiken van voeding voorzien. Verder is USB 'hot-swappable', wat betekent dat
apparaten kunnen worden aangesloten en losgekoppeld terwijl de computer aan staat.
USB wordt tegenwoordig gebruikt voor alle denkbare randapparatuur.
USB is beschikbaar in twee versies, versie 1.1 en versie 2.0. Deze twee versies zijn gelijk aan elkaar, alleen
biedt versie 2.0 een hogere doorvoersnelheid dan versie 1.1. TiePie engineering meetinstrumenten met een USB 2.0
aansluiting werken ook op een computer met USB 1.1 aansluiting, alleen halen dan niet de maximale
datadoorvoersnelheid tussen instrument en computer. Het heeft geen invloed op de metingen die verricht
worden.
Meer informatie over USB kan gevonden worden op USB.org
Envelope mode
Envelope mode is een techniek die van een aantal metingen de hoogste en laagste waarden bijhoudt en daarmee een
omhullende (envelope) tekent waarbinnen alle metingen vallen.
Deze mode is goed bruikbaar indien zo nu en dan optredende stoorpulsen op een signaal gezocht worden. Bij gewoon
meten zullen ze niet altijd zichtbaar zijn omdat de volgende meting gelijk het signaal weer overschrijft. Bij
Envelope mode zullen ze zichtbaar blijven.
Ingangsgevoeligheid
De ingangsgevoeligheid van een kanaal bepaalt hoe groot een signaal met een zekere grootte wordt weergegeven. Hoe lager de volle schaal waarde is, des te groter het signaal wordt weergegeven.
Resolutie
De nauwkeurigheid van de amplitude van een gemeten signaal wordt bepaald door de resolutie van de Analoog naar
Digitaal omzetter. Hoe hoger de resolutie (aantal bits), hoe nauwkeuriger de meting.
Een 8 bit ADC verdeelt het ingangsbereik in 256 verschillende te onderscheiden spanningsniveaus, een 12 bit
ADC levert 4096 verschillende niveaus op.
Samples
Voordat de TiePie engineering software iets kan met een ingangssignaal, moet het analoge ingangssignaal gedigitaliseerd, bemonsterd worden. Een monster van het ingangssignaal wordt ook sample genoemd en het proces van bemonsteren wordt samplen genoemd. Dit samplen gebeurt meestal op een vast aantal keren per seconde, de samplefrequentie.
- 1 KiloSample = 1,024 Samples
- 1 MegaSample = 1,048,576 Samples
- 1 GigaSample = 1,073,741,824 Samples
Samplefrequentie
De samplefrequentie bepaalt met welke snelheid het instrument samples
neemt van het ingangssignaal. De minimaal benodigde samplefrequentie wordt bepaald door de hoogst aanwezige
frequentie in het ingangssignaal, vermenigvuldigd met twee (Nyquist theorema).
Meer informatie over sampling en het Nyquist theorema kan
hier gevonden worden
Meting
Het woord 'meting' kan verwarrend zijn omdat het zowel 'sample' als 'groep samples' kan betekenen. In deze documentatie wordt de tweede definitie gebruikt: een meting is een record gevuld met samples.
Signaalkoppeling
De signaalkoppeling bepaalt of het ingangssignaal rechtstreeks (DC) of via een condensator (AC) aan het
ingangscircuit wordt doorgegeven.
In de stand DC worden zowel gelijkspanningscomponenten als wisselspanningscomponenten van het ingangssignaal
doorgegeven. Een DC offset op het signaal wordt dan gemeten en weergegeven.
In de stand AC worden alleen wisselspanningscomponenten van het ingangssignaal doorgegeven. Een DC offset op het
signaal wordt niet gemeten en weergegeven.
Total Harmonic Distortion
De Total Harmonic Distortion (THD) is gedefinieerd als de verhouding tussen het vermogen van de harmonische componenten boven de grondfrequentie en het vermogen van de grondfrequentie. Deze verhouding wordt weergegeven in procenten of in dB's.
De THD wordt met de volgende formule berekend:
Hierin is V1 de RMS-amplitude van de grondfrequentie en zijn V2 .. Vn de RMS-amplitudes van de hogere harmonischen.
Trigger
Om een signaal goed te kunnen bestuderen, moet het moment dat de meting en de weergave begint in te stellen zijn.
Voor dat doel is een oscilloscoop uitgerust met een triggersysteem. Dit functioneert als volgt:
Het ingangssignaal wordt vergeleken met twee niveaus in het triggersysteem, het arming level en het firing level. Wanneer het ingangssignaal het arming level passeert, wordt het triggersysteem op scherp gezet. Als het ingangssignaal het firing level passeert en het triggersysteem staat op scherp, dan wordt het triggersysteem actief een "vuurt" een triggerpuls af. Deze puls wordt gebruikt om het meten en weergeven te starten.
Het arming level en het firing level zijn aan elkaar gekoppeld door de trigger hysteresis en hun niveau is bepaald
door het trigger niveau. Het firing level komt overeen met het trigger niveau.
De trigger hysteresis bepaalt op welke signaalgrootte verandering nog getriggerd kan worden: de
signaalgrootte-verandering moet zo groot zijn, dat beide levels gepasseerd worden. Met een kleine hysteresis kan op
kleine signalen getriggerd worden. Als een signaal veel ruis bevat, kan de hysteresis groter gezet worden zodat niet
op de ruis getriggerd wordt, maar op het oorspronkelijke signaal.
In de voorgaande afbeelding wordt getriggerd op de opgaande flank van het signaal. Het signaal passeert de twee levels van laag naar hoog. Wanneer op de neergaande flank van een signaal getriggerd wordt, zijn de twee levels verwisseld. Het signaal passeert dan de twee levels van hoog naar laag.
Het moment van triggering, het triggerpunt, kan op iedere positie in het record geplaatst worden. Dit resulteert in een aantal samples voor het triggerpunt (de presamples) en een aantal samples na het triggerpunt (de postsamples). Presamples en postsamples vormen samen de recordlengte. De positie van het triggerpunt in het record wordt de pretriggerwaarde genoemd, aan de hand van het aantal presamples in het record. Het is gebuikelijk (en in de TiePie engineering software standaard) deze waarde als percentage van de recordlengte op te geven. De pretriggerwaarde kan echter ook in aantal samples of in een hoeveelheid tijd opgegeven worden.
Triggermodes
De oscilloscope-software van TiePie engineering biedt de volgende triggermodes:
- Opgaande flank
- Neergaande flank
- Binnen window
- Buiten window
- Peak