Статьи


Влияние качества отображения сигнала на поиск аномалий или американские студенты против LeCroy

Влияние качества отображения сигнала на поиск аномалий или американские студенты против LeCroy
 

Дедюхин А.А. АО «ПриСТ»

«Учиться, учиться и еще раз учиться»
Из выступления В.И. Ленина на 3 Всероссийском съезде комсомола

Ну, вот и дождались наконец… Agilent Technologies, который раньше был образцом компетентности при разработке и подготовке технической и эксплуатационной документации для средств измерения, мастером в подготовке различного рода «Практических приложений» (так называемых Application Note), которыми активно пользуются специалисты в разных странах, похоже исчерпал свой собственный интеллектуальный фонд и решил прибегнуть к помощи студентов-практикантов в подготовке некоторых Application Note. Честно говоря, другого чувства трудно испытать даже при беглом просмотре Application Note 1553 под называнием « Oscilloscope Display Quality Impacts Ability to Uncover Signal Anomalies Agilent 6000 Series Scope versus LeCroy WaveSurfer 400 Series Scope» (или в переводе « Влияние качества отображения сигнала на поиск аномалий. Осциллографы Agilent 6000 серии против осциллографов LeCroy WaveSurfer серии 400»). Можно только гадать, каким образом и на каких условиях "нанятые мальчики" писали подобного рода «Практические приложения», но эта работа явно заслуживает оценку «два», прежде всего из-за того, что мальчики явно пытались подогнать результаты исследований под желаемые результаты (или под заказанные результаты…). Честно говоря, до такого грубого рода фальсификаций даже Tektronix не опускался.

Есть в этой лабораторной работе только один достоверный факт – это там, где сигнал с электропривода снимается на развертке 100 мс/дел и растягивается до 5 мкс/деление, то есть в 20,000 раз – это лишний раз наглядно демонстрирует, что цифровой осциллограф при наличии длинной памяти (а у Agilent Technologies 6000 серии это 8М) способен более детально отобразить сигнал, чем осциллограф с меньшей памятью, например LeCroy WS-400 серии с памятью 2М. Математика тут проста - при этих условиях Agilent Technologies 6000 серии имеет в 4 раза большую частоту дискретизации, чем LeCroy WS-400. Ну, впрочем на эту особенность цифровых осциллографов мы и сами не раз обращали внимание пользователей. Здесь есть только одно не маленькое «НО». LeCroy WS-400 серии с памятью 2М способен записать в файл все два миллиона точек дискретизации, а вот Agilent Technologies 6000 серии из памяти 8 миллионов точек способен записать всего одну тысячу (во как!).

Дальнейшие манипуляции с осциллографом LeCroy WS-400 руками студентов, уже мысленно представляющих себя сотрудниками великого Agilent Technologies, вызывают только один вопрос – «как Вам, господа студенты, все это удалось получить?» Ни одному русскому мужику такое не удавалось!

Лабораторная работа №1. Наблюдение телевизионного сигнала

Итак, видео сигнал – приятно, когда на экране Agilent Technologies 6000 серии, все это плавно переливается, меняет яркостную составляющую сигнала на дисплее осциллографа и это якобы очень помогает видео-инженеру анализировать телевизионный сигнал, хотя любому специалисту мало-мальски знакомому с телевизионными сигналами:

  • понятно, что черно-белый телевизор хуже цветного, равно как и черно-желтый экран Agilent, пусть даже с 256 градациями яркости, хуже полноцветного послесвечения осциллографа LeCroy.
  • непонятно, зачем все это изобретать, если у телевизионного сигнала есть свои параметры, по которым, собственно, и оценивается качество телевизионного сигнала. Но там про это ни слова, а качество отображения ТВ-сигнала предлагается оценивать по степени уровня градации яркости на экране осциллографа. В этой лабораторной работе студенты даже не включили режим синхронизации по телевизионному сигналу.

Поиграем в игры студентов, но по нашим правилам.

Подадим на вход осциллографа LeCroy WS-454 полный телевизионный сигнал в формате PAL, включим режим послесвечения с цветовой градацией и индикацией последней осциллограммы и на развертке 10 мс/дел зафиксируем несколько кадров полного телевизионного сигнала. Осциллограмма приведена на рисунке 1.

Рисунок 1
(здесь и далее щелчок по изображению - увеличение)

Жалко, что живую картинку не возможно вставить в этот текст. Выдели бы вы как она переливается не только градациями яркости, а еще и цвета!!! Просто мечта студента из Массачусетского университета!!! Аналогичная картинка приведена для осциллографа Agilent Technologies 6000 серии на рисунке 2 (честное слово старались придать ей максимальную красоту путем выбора одной наиболее удачной градации яркости из 256 возможных).

Рисунок 2

Но вернемся к LeCroy и рисунку 1. Используя растяжку, выделим несколько строк в их полной цветной красоте, сохраняя при этом исходный сигнал. Результат приведен на рисунке 3. Как видно из рисунка 3, ТВ строка отображается на экране LeCroy не в том виде, как ее изобразили в Application Note 1553, а гораздо лучше.

Рисунок 3

Ну и отвлечемся, наконец, от красоты в переливании цветов и вспомним о том, что у телевизионного сигнала есть все же какие-то параметры и их необходимо измерить. Попробуем произвести измерения некоторых параметров вспышки цветовой синхронизации, для этого еще больше растянем сигнал и, используя управление задержкой сигнала, найдем на сигнале после импульса строчной синхронизации сигнал цветовой синхронизации, применим режим измерения в окне и произведем измерения частоты и уровня цветовой синхронизации. Результаты следующие - частота 4,43 МГц, амплитуда 641 мВ. Не верите? Посмотрите на рисунок 4 и вы все увидите сами.

Рисунок 4

Или, к примеру, необходимо произвести измерения параметров импульса строчной синхронизации – длительности и амплитуды. Регулятором задержки установите импульс строчной синхронизации в пределах видимой части экрана. Результаты измерения - длительность 4,65 мкс, амплитуда 667 мВ, для недоверчивых результаты приведены на рисунке 5.

Рисунок 5

Устали от цветомузыки? (Это не шутка, при проведении всех измерений в качестве источника PAL сигнала использовался DVD проигрыватель SONY с музыкальным диском и музыка с DVD транслировалась через колонки осциллографа, а цветом был экран осциллографа). Или при растяжке сигнала цветовая градация воспринимается не так красиво как при отображении кадра? Выключите послесвечение и получите черно-желтую осциллограмму, напоминающую картинку с экрана Agilent Technologies 6000 (смотри рисунок 6).

Рисунок 6

Лабораторная работа №2. Наблюдение вырожденных сигналов

У нас, к сожалению, в офисе сгорел электропривод, на котором можно было смоделировать сигналы, подобные приведенным на рисунке 10 в Application Note 1553, но попробуем воспроизвести сигнал с аналогичными параметрами с помощью генератора сигналов произвольной формы. Это будет последовательность импульсных сигналов, на которых очень редко появляется «вырожденный импульс». Очевидно, что достоинства Agilent Technologies 6000 в сфере « Влияния качества отображения сигнала на поиск аномалий» в большей мера заключается в возможности поиграть с градациями яркости экрана. Если, например, установить яркость 100 % на осциллографе Agilent Technologies, то в нашем сигнале, никаких вырожденных импульсов не видно – смотри рисунок 7.

Рисунок 7

Или если установить яркость 0 %, то на осциллографе Agilent Technologies, тоже не видно никаких вырожденных импульсов – смотри рисунок 8.

Рисунок 8

И только если установить яркость порядка 50 % на осциллографе Agilent Technologies наконец-то становятся видны вырожденные импульсы. Они четко видны на рисунке 9.

Рисунок 9

Осциллографы LeCroy в обычном режиме индикации не имеют возможности регулировки яркости отображения. Хорошо это или плохо – вопрос философский. Но все осциллографы LeCroy имеют функцию послесвечения. Это может быть или монохромное послесвечение или послесвечение с цветовой (или температурной) градацией. В случае монохромного послесвечения осциллограф уже обладает возможностью регулировки яркости, и в этом случае картинка на экране осциллографа будет монохромной и аналогичной как на Agilent Technologies 6000 серии. А в случае послесвечения с цветовой градацией, регулировка «температуры» послесвечения дает более наглядное цветное изображение, чем на Agilent Technologies 6000 серии.

Рисунок 10

Так на рисунке 10 приведено изображение сигнала осциллографом LeCroy, как это приведено для осциллографа Agilent Technologies 6000 серии на рисунке 9. И похоже лишние комментарии ни к чему.

Применив функцию растяжки (это можно осуществить прямо на сенсорном экране осциллографа LeCroy) легко выделить необходимый участок сигнала, содержащий вырожденный импульс. Сам сигнал и результат его растяжки приведены на рисунке 11.

Рисунок 11

При необходимости послесвечение можно выключить. В этом случае сигнал приобретает более привычный для большинства пользователей вид, теряет изображение вырожденного импульса, но зато на экране появляется засвеченный участок, обозначающий ту область сигнала, где находится растяжка сигнала, а заодно и сам вырожденный импульс (смотри рисунок 12).

Рисунок 12

Итак, товарищи американские студенты, выполняющие заказ компании Agilent Technologies по написанию практических приложений:

  • Пополняйте свой багаж знаний теми знаниями, которые выработало человечество;
  • Глубоко изучайте теоретическую и практическую части построения средств измерений;
  • Не слушайте советов плохих дядей и тетей, даже если вам за это предлагают вкусную конфетку или дают заманчивые обещания взять на работу – вас скорее всего обманут;
  • Попробуйте вкус колбасы самостоятельно (от LeCroy или от Agilent Technologies – это без разницы), и лишь потом делитесь своими впечатлениями о ней, потому что рассуждать о вкусе колбасы только посмотрев рекламу на MTV - это не правильно;
  • И последнее – стыдно не то, что вы не знаете, как работать с цифровым осциллографом, стыдно, что вы и не хотите этого узнать;
  • Учитесь, учитесь и еще раз учитесь – этот совет классика Марксизма –Ленинизма всегда актуален для молодежи разных стран.

Автор:  Дедюхин А.А.
Дата публикации:  01.03.2006

Возврат к списку



У нас представлены товары лучших производителей

ПРИСТ предлагает оптимальные решения измерительных задач.

У нас вы можете не только купить осциллограф, источник питания, генератор сигналов, анализатор спектра, калибратор, мультиметр, токовые клещи, но и поверить средство измерения или откалибровать его. Мы имеем прямые контракты с крупнейшими мировыми производителями измерительного оборудования, благодаря этому можем подобрать то оборудование, которое решит Ваши задачи. Имея большой опыт, мы можем рекомендовать продукцию следующих торговых марок:


Внимание! Отсутствие ошибок и опечаток не гарантируется. В технические характеристики средств измерений неутвержденного типа производителем могут быть внесены изменения без предварительного уведомления. Соответствие важных параметров требует уточнения. Нашли ошибку? Выделите мышкой и нажмите Ctrl+Enter.

Войти в личный кабинет

Заказать обратный звонок

Обратите внимание, все поля - обязательны для заполнения.
Обновить

Обратная связь

Обратите внимание, все поля - обязательны для заполнения.
Обновить