在我们的旧示波器上,使用显示的数据集计算FFT。
DS1000E / D / B / CA系列示波器= 600个数据点
我们的新仪器使用更多:
DS2000,DS4000和DS6000示波器使用波形中的2048个数据点来计算FFT。
当使用新的MEMORY FFT模式时,DS1000Z当选择内存为计算集时,其FFT中包含16384个点
MSO5000\7000\8000示波器使用波形中的1M点来计算
RIGOL示波器只有MSO/DS1000Z、MSO/DS2000、MSO/DS4000、DS6000有波形捕获率的指标,其它早期产品没有捕获率这个指标
以DS6104为例,其后面板有一个触发输出接口,每当捕获一次波形就输出一个脉冲,由此可以测试其捕获率。以下为测试实例。
测试信号为100MHz(远远大于标称的捕获率180000wfms/s),5Vpp的正弦波。
1)将该信号接到DS6104的CH1,将DS6104后面板的【Trig Out】接到另一台示波器(这里用的是RIGOL DS1052E)。
2)示波器设置(DS6104):180000wfms/s捕获率只有在最高采样率及点显示模式下可以达到,将水平档位调节至10ns/div(此时采样率为5GSa/s)。
3)示波器设置(DS1052E):测量DS6104输出的信号,其测量到的频率就是DS6104的波形捕获率指标。如下图:可见DS6104的最高波形捕获率是超过180000wfms/s。
RIGOL示波器只有MSO/DS1000Z、MSO/DS2000、MSO/DS4000、DS6000有波形捕获率的指标,其它早期产品没有捕获率这个指标
1)将数字示波器存储深度设置最大,设置CSV存储,存储内容设置为内存。存好的表格中显示的点数即为数字示波器的存储深度;
2)将存储深度设置到最大,显示方式为点显示,run,stop,记录全屏的时间长度X,将波形展开,直至能分出每两个点的时间间隔Y。用X除以Y,即为仪器当前存储深度。
这个验证需要两台示波器,其中一台检测另一台的触发速率。以下步骤将设置DG4和DG6000系列示波器以检查触发速率。
1.配置示波器以捕获感兴趣的信号。
2.将BNC端接的50欧姆同轴电缆从示波器背面的TrigOut /校准连接器连接到示波器正面未使用的通道。
3.在步骤2中选择的通道上启用计数器功能•按Measure>计数器>选择通道
注:计数器显示在屏幕的右上方。颜色表示显示的计数器通道。以浅蓝色突出显示。
4.将设备背面的辅助输出(TrigOut / Calibration)配置为触发输出
•按Utility>向下箭头>选择AuxOutput> TrigOut
以下以DS1000D为例:
FFT(快速傅里叶变换)是将时域信号转换为其频域等效信号的过程。使用FFT波形的常见应用包括:
●测量系统中的谐波含量和失真
●表征直流电源中的噪声
●分析振动
如何获得波形的FFT?
对于此演示,1、将为通道1上的方波生成FFT,如下所示:
2、按下“MATH”按钮,侧面会出现一个菜单,选择FFT并将信源选择设置为通道1;
3、快速傅里叶变换通道1上的当前信号将在方波下方以紫色显示。
4、注意:由于该系列的FFT点数少,需要通过调整合适的时间档位使FFT谱线正确显示
如何保存波形的FFT?
要将FFT保存到示波器或USB驱动器,必须将FFT保存为参考波“REF”,按“REF”按钮,出现侧面菜单时,将源设置为FFT。然后使用菜单中的“保存”选项进行本地或外部保存。
Rigol上位机命令输入法需要在英文模式下输入,不带有问号的指令没有返回值,指令发送了以后仪器就会做对应的动作了,例如DG811 Ultra Sigma发送命令:SOUR1:PER 0.1
以Rigol DSA800系列为例,该产品包含的固件提供了通过/失败选项,可自动确定其测量值是否在编程限制范围内。由上限和下限文件定义的这些限制可以存储在仪器中,并且具有适当的上限文件,仪器可以轻松验证无线电频率是否低于文件定义的水平。该应用程序描述了使用上限文件。
此外,该注释还包含Excel电子表格的操作说明,以便轻松加载这些限制文件。
应用基础知识
满足验证RF信号电平未超过限制的要求是常见的要求。由LIM文件定义的上面的紫色线可以很容易地描述或定义这样的限制。
此特定文件表明滤波器的通带以1.25000 MHz为中心,要求信号电平在中心处小于-40 dBm,在滤波器裙边处降至-115 dBm以下。
此限制文件的定义参数显示在DSA800屏幕底部的表格中 - 此处转载。由于该图像表明存在许多描述极限的频率和幅度点。
该图像还显示,除了第一个点之外,所有点都连接在一起以创建限制线。(有几个其他要点 - 关闭DSA屏幕 - 可以从仪器的前面板上查看。)
因为从DSA800的前面板进入这样的过滤器是一个缓慢乏味的逐点过程,Rigol创建了一个EXCEL电子表格(带有嵌入式宏)使过程更容易,更可靠。
使用Excel Spread表
电子表格旨在创建一个与上述过滤器类似的限制文件 - 它由两个类似于下面所示的表格定义。两个表格从上到下读取,左边的表格描述了滤波器的滚降,当频率从中心移近时更接近零,而右边的表格描述了滤波器的滚降,因为频率增加超过了滤波器的中心
处理这些文件时,会将衰减限制绘制为直线段的集合。如果下点与上点具有相同的频率,则垂直绘制衰减曲线。虽然这些表描述了一个关于其中心对称的滤波器,但并不要求对称性。
一旦指定了中心频率和相应的限制,过滤器的描述就完成了。输入这些参数的电子表格部分如下所示:
Center Freq
1250(Khz)
参考Amp
-50(dBm)
dBm Scale 10 dBm
的输入允许用户设置DSA800屏幕的垂直比例因子。
电子表格底部附近是一个用于保存DSA800上限制文件显示的部分。此LIM文件既可以保存在主仪器(磁盘D;)中,也可以保存在插入DSA800正面USB连接器的USB记忆棒(磁盘E :)上。请注意,DSA800仅存储两个LIM文件。USB存储器不存在此限制。
以下是检索已存储在DSA上的跟踪的一些简单步骤。
要求您在控制计算机上先安装Rigol UltraSigma软件(可于官网对应系列型号软件&固件下载区下载)。
1.使用“存储”菜单按钮将感兴趣的跟踪保存到DSA。您应该在DSA屏幕上看到“文件名”.trc
2.将DSA连接到控制计算机并启动UltraSigma。
3.为您的DSA选择正确的VISA地址。
注意:DSA系列的地址为“DSA”,如下所示。
4.右键单击地址并选择“SCPI Control”
5.这将打开一个简单的命令行窗口,允许您从仪器发送和接收命令。
6.要测试程序,只需在命令窗口中按“发送/接收”和“* IDN?”。
•使用“发送”按钮发送窗口中的命令。
•任何以“?”或查询符号结尾的命令都需要“读取”。或者,您可以按发送和读取按钮一步发送和接收查询。
7.通过选择模式将视图更改为“高级”
8. DSA将带回大量数据。这可能需要几秒钟。为了确保我们有足够长的时间来检索数据,我们必须更改通信的超时并更改返回缓冲区大小。
•选择选项>将超时从2000更改为5000毫秒。
•将字节更改为从2000读取到10000.
9.将已保存的跟踪记录到DSA的显示中。
•在SCPI命令窗口中输入以下文本(在“”之间):
o“:MMEMory:LOAD:TRACe
o As例如,如果DSA将一个名为“0.trc”的跟踪文件存储到内部驱动器(D :),我们将输入以下内容:
10.现在我们可以输入“:TRAC:DATA?从仪器中检索数据?TRAC1“并按发送和读取。
11.数据可以通过以下方式保存到文本文件:
•选择当前返回值选项卡
•右键单击并选择将当前数据保存到文件>保存到ASCII
•现在可以保存数据并将其导入电子表格程序进一步分析。
12.要以图形形式查看数据:
•选择“当前返回值”选项卡
•右键单击并选择“绘制当前数据”>“绘制ASCII”
•应显示数据图