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儀器技術(shù)文章

ET521A數字存儲自動(dòng)示波表功能設計

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    數字存儲示波表是在數字存儲示波器基礎上發(fā)展起來(lái)一種體積小巧便于攜帶的手持式“示波器”。它的出現給現場(chǎng)故障診斷提供一個(gè)實(shí)用的工具  市場(chǎng)需求也使示波表技術(shù)日趨成熟。 但是應該看到目前市場(chǎng)上銷(xiāo)售的多個(gè)品牌的示波表 基本都延續了傳統模擬示波器的設計理念。在觀(guān)察整個(gè)被測信號波形的過(guò)程中,表面粗糙度儀往往通過(guò)調節垂直衰減開(kāi)關(guān)調整波形的幅度;調節水平開(kāi)關(guān)調整掃描速度觀(guān)看顯示波形的個(gè)數。還要設定和調節觸發(fā)方式,對被測信號進(jìn)行同步以得到穩定的波形顯示。  最后通過(guò)讀取所有開(kāi)關(guān)位置和數屏幕“格子”方式得到被測波形相關(guān)數據。在數字存儲示波器出現后為了滿(mǎn)足使用者的習慣繼續沿用傳統的面板設計框架遺憾的是數字存儲示波表由于與數字存儲示波器 “出身”相同繁雜的按鍵及旋鈕設計使更多沒(méi)有使用過(guò)示波器的人“知難而退”。
    為用戶(hù)而設計是現代企業(yè)必須遵循的理念。先進(jìn)的產(chǎn)品在設計初始,搞明白為誰(shuí)設計用戶(hù)有哪些功能需要。ET521A是針對電器維修現場(chǎng)故障檢測專(zhuān)門(mén)設計的產(chǎn)品就要充分考慮電器維修行業(yè)需求;首先要能夠觀(guān)測波形這是存儲示波表的基本功能ET521A采用100Msa/S高速采樣A/D模擬帶寬達到25MHz基本滿(mǎn)足所有電器波形的檢測?紤]現場(chǎng)故障檢測過(guò)程中80%以上的使用者重在觀(guān)測被測信號波形的正常與否很少去做波形定量分析。所以取消繁瑣的調節環(huán)節只要按自動(dòng)鍵通過(guò)自適應軟件計算屏幕上自動(dòng)顯示被測波形同時(shí)數據讀出頻率有效值及峰峰值。為了便于觀(guān)測旋轉編碼開(kāi)關(guān)還可以改變LCD屏幕上顯示波形的個(gè)數。其二增加了波形對比功能產(chǎn)品出廠(chǎng)時(shí)可以預先存儲典型彩電各個(gè)工作點(diǎn)波形圖也可以用戶(hù)自己存儲參考圖形以方便在現場(chǎng)檢測時(shí)與之同屏比較從而判斷故障點(diǎn)所在。其三設計了簡(jiǎn)便的中文菜單提示和自動(dòng)幫助功能。力爭做到凡是沒(méi)有使用過(guò)示波表(器)的人不看使用說(shuō)明書(shū)也能方便操作當使用遇到障礙時(shí)有自動(dòng)提示幫助說(shuō)到底實(shí)際上相當一個(gè)“傻瓜”照相機只不過(guò)更智能化了。
    ET521A還有一個(gè)與眾不同的設計是;在自動(dòng)量程萬(wàn)用表狀態(tài)通過(guò)DIS鍵轉換可以看到被測波形。大家知道示波器(表)對被測信號幅值是有要求的在1:1探頭情況下一般不會(huì )超過(guò)30V。而相當多的電器都會(huì )有高壓存在比如彩電中有些行頻高壓會(huì )超過(guò)1000V高壓波形的檢測是個(gè)難題。ET521A設計在自動(dòng)量程萬(wàn)用表狀態(tài)可以滿(mǎn)20kHz,2000V以?xún)鹊臏y量和波形再現擴展了檢測范圍。這個(gè)功能的設置是伊萬(wàn)科技實(shí)用新型專(zhuān)利所在也就是我們常講的“視波表”功能。它與數字存儲示波表通道是截然不同的工作方式是采用另一個(gè)采樣速率為440ksa/s的A/D通過(guò)電平轉換與萬(wàn)用表自動(dòng)量程電路連接送CPU進(jìn)行顯示處理。這樣用戶(hù)在使用萬(wàn)用表功能過(guò)程中可以隨時(shí)觀(guān)測到被測信號的波形。由于萬(wàn)用表是高輸入阻抗一般為10MΩ不會(huì )對被測電路產(chǎn)生影響。而且成熟的保護措施也不會(huì )造成對儀表的損壞。
     ET521A另一個(gè)成功的設計是數字電橋。在現場(chǎng)故障維修中元器件的損壞幾率很高LCR的測量顯得十分必要。在以前萬(wàn)用表功能設置上電阻測量一般為20MΩ電容測量為200μF,ET521A則將電阻量程上限擴展到60MΩ電容達到66000μF.分辨力為0.1Ω/1pF。完全覆蓋所有電器檢修中常遇到的阻容參數測量。而電感測量一直是萬(wàn)用表功能設置上一個(gè)空白傳統數字萬(wàn)用表往往采用400Hz交流信號通過(guò)與標準電阻和被測電感形成感抗分壓得方式來(lái)指示電感量這時(shí)電感內阻大小對測量結果帶來(lái)相當大的影響測量小電感時(shí)有時(shí)達到300%以上基本失去參考的意義。ET521A的電感測量功能可以說(shuō)費煞心思首先為了保障小電感測量準確性提高了測試頻率達156kHz,為了實(shí)現自動(dòng)量程轉換選取
 
 
了從300Hz~156kHz十幾個(gè)頻率點(diǎn)根據被測電感的范圍自動(dòng)跟蹤頻率的改變。尤其采用高頻測量對小電感合適但對寬范圍整流電路提出更高的要求。用戶(hù)的需要是我們堅持難中取勝的精神支柱?傊覀冏龅搅穗姼袦y量范圍從1μH~1H自動(dòng)轉換量程分辨力可以達到0.01μH。
     ET521A其它功能設計;從10Hz~156kHz正弦波信號發(fā)生器在示波器工作狀態(tài)下可以輸出正弦波信號調節編碼開(kāi)關(guān)迅速改變輸出頻率也可以鎖定一個(gè)頻率點(diǎn)通過(guò)Q9插座連接被測電路。這時(shí)示波器功能可以同時(shí)觀(guān)測被測電路輸出端的信號為完整測量音頻電路提供了方便。還可以設定輸出方波信號并將此信號加在被測的彩電行輸出變壓器上通過(guò)示波器功能觀(guān)察該變壓器振鈴特性從而對行輸出變壓器有否匝間短路做出判斷。當然也可以運用此功能對復雜控制電路故障做出診斷。
   為了現場(chǎng)故障檢修的需要增加了晶振檢測和遙控器檢測雖然電路不復雜但要的
是方便。晶振測量顯示起振頻率。從幾十k到100MHz通過(guò)附件連接。遙控器無(wú)論何種型號只要載頻38kHz則自動(dòng)解碼以蜂鳴形式表示有否發(fā)射。
        液晶采用320X240點(diǎn)陣圖像細膩加上白色高強度背光在不同環(huán)境中都可以清楚觀(guān)看尺寸為77X58mm的LCD屏幕顯示。整機尺寸是;205mmX138mmX54mm    重量850g。有些設計充分體現了為使用者考慮的精細;比如外殼底面采用二次注塑即手感舒適又防滑里面暗藏備用保險管;外殼側面裝有提帶即可提又可作為單手操作防跌落護帶。液晶顯示器外面透明防護境采用加硬工藝處理防止攜帶或使用中鏡面磨花。
      ET521A采用7.2V充電電池組,連續工作可以10個(gè)小時(shí).配有12V開(kāi)關(guān)電源。當外接電源接通時(shí)專(zhuān)用CPU自動(dòng)監測內部電池組的工作狀態(tài)。即便總電源沒(méi)有打開(kāi)充電電路已經(jīng)工作。如果電池已充滿(mǎn);或電池已失效或外接電源與主機不匹配等都會(huì )以不同發(fā)光二極管顏色及發(fā)光頻率做出提示與保護。
    最后講下ET521A附件的功能設計。ET521A作為電器現場(chǎng)故障專(zhuān)用綜合檢測儀可以用在所有工頻音頻視頻及工業(yè)控制領(lǐng)域。不同的行業(yè)對附件要求不近相同。家電維修需要彩色信號發(fā)生器場(chǎng)強儀。電腦維修需要彩顯信號發(fā)生器;手機維修需要高頻頻率計高速電流記錄儀。音響調試需要掃頻儀等等。目前正在設計有ET521-1彩色信號和2.4G頻率計附件;彩色信號有8種圖形視頻輸出,分別為三彩條,七彩條,紅場(chǎng),藍場(chǎng),綠色,黑場(chǎng),灰場(chǎng),十字.有6.5M調頻伴音輸出,一路射頻輸出。頻率計附件從40M~2.4GHz靈敏度為30mV。
     ET521-2是彩色信號和彩顯信號合在一起方便修彩電和修彩顯需要。彩色信號同ET521-1。彩顯信號有二種;800×600和1024×768(分辨率)其中800×600分辨率有白場(chǎng)、紅場(chǎng)、綠場(chǎng)、藍場(chǎng)、黑場(chǎng)、標準彩條、場(chǎng)彩條、彩塊白+三基色彩條(白、紅、綠、藍)、補色(黑、青、紫、黃)、白線(xiàn)黑底十字中心線(xiàn)、黑線(xiàn)白底十字中心線(xiàn)、方格、黑線(xiàn)方格14種圖形而1024×768有白場(chǎng)、紅場(chǎng)、綠場(chǎng)、藍場(chǎng)、黑場(chǎng)、標準彩條、場(chǎng)彩條、彩塊白+三基色彩條(白、紅、綠、藍)、補色(黑、青、紫、黃)、白線(xiàn)黑底十字中心線(xiàn)、黑線(xiàn)白底十字中心線(xiàn)、方格、黑線(xiàn)方格、五黑塊、五白塊16種圖形圖形的水平線(xiàn)與垂直線(xiàn)的寬度極窄邊框及中心定位十分準確可達一個(gè)像素。該附件體積很小方便攜帶?梢元毩⑹褂檬遣曙@專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)廠(chǎng)家、電腦商場(chǎng)和家電維修行業(yè)必備的儀器。其它附件則根據用戶(hù)需求不斷研發(fā)中。
    總之一臺ET521A功能包括了25M數字存儲自動(dòng)示波表;全自動(dòng)量程LCR數字電橋;60M自動(dòng)量程數字頻率計(外接附件可到2400M);6600碼自動(dòng)量程數字萬(wàn)用表;至156kHz的正弦波信號發(fā)生器;具有晶振和遙控器檢測;行輸出變壓器匝間短路測試;成為市場(chǎng)上獨一無(wú)二的手持式綜合檢測儀。適用于各種電器檢修及現場(chǎng)故障診斷場(chǎng)合。
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