Программа N1 Signal Express Tektronix Edition

February 3, 2012 by admin Комментировать »

4.7.1. Назначение программы

Поставляемая на CD-ROM программа N1 Signal Express Tektronix Edition является вариантом программы экспресс-анализа сигналов N1 Signal Express фирмы National Instruments, специально ориентированным для работы с осциллографами корпорации Tektronix. Предоставляемая в комплекте с осциллографами версия программы работает как профессиональная версия в течение месяца, а затем становится "стандартной", точнее говоря, сильно урезанной версией. Для возобновления ее полноценности надо оплатить компании National Express стоимость профессиональной версии (около S 1 000). Программа поддерживает также работу с генераторами серии AFG3000, обеспечивая дистанционное управление ими от компьютера. Поскольку возможности программы близки к возможностям ранее описанной программы Open Choice Desktop, отразим их менее подробно.

4.7.2. Выбор и запуск программы

Если программа N1 SignalExpress Tektronix Edition установлена вместе с программой Open Choice Desktop, то при подключении приборов к компьютеру появляется окно выбора рабочей программы. Это окно показано на рис. 4.81.

Рис. 4.81. Окно выбора программы

При выборе программы N1 SignalExpress Tektronix Edition появляется ее заставка, показанная на рис. 4.82. Она исчезает спустя несколько секунд и заменяется главным окном программы. Обычно подключенные к ПК приборы распознаются программой. Если это не произошло, то может появиться окно со списком приборов, в котором надо указать используемый прибор. В меню программы используемый прибор (в нашем случае TDS2000B) создает позицию со своими командами установки, сохранения установок и изображений и др.

Главное окно программы N1 SignalExpress Tektronix Edition показано на рис. 4.83. На фоне этого окна появляется окно анимационного проигрывателя с небольшим и полезным уроком по применению программы. Просмотрев этот урок, можно наглядно убедиться в больших возможностях программы и получить представления о правилах работы с ней. Заметим, что профессиональная версия программы дает возможность применения множества приемов обработки данных, поступающих от осциллографов.

Рис. 4.82. Окно-заставка программы N1 SignalExpress Tektronix Edition

Рис. 4.83. Окно программы N1 SignalExpress Tektronix Edition с окном анимационного проигрывателя урока по ее применению

4.7.3. Основное окно программы при работе с осциллографом

При желании можно убрать окно с демонстрацией возможностей программы, активизировав надпись Skip Demo (Пропустить Демонстрацию). Тогда появится окно задания нового проекта работы с программой New Project Wizard…. Это окно показано на рис. 4.84.

Рис. 4.84. Окно задания нового проекта

Ознакомившись с содержанием окна (его суть описана ниже), можно активизировать кнопку Next окна New Project Wizard…. Это приведет к появлению окна выбора прибора, с которым может работать программа (рис. 4.85).

После выбора прибора (например, осциллографа серии TDS2000B в нашем случае) надо активизировать кнопку Next для опознания подключенного прибора или кнопку Finish для завершения работы по созданию связи между прибором и программой.

Если процесс связи прибора с программой прошел успешно, то появится основное окно поначалу пустое. Оно содержит меню, панель инструментов и панель Running. С помощью команд в позиции меню Add Step можно задавать пошаговую работу с программой с отображением каждого шага в панели Running. Первым шагом является установка связи программы с выбранным прибором. На рис. 4.86 показан пример работы с программой после установления связи с осциллографом TDS2024B серии TDS2000B.

Рис. 4.85. Выбор прибора, с которым должна работать программа

Рис. 4.86. Основное окно программы N1 SignalExpress Tektronix Edition с осциллограммами и данными автоматических измерений

В основном окне можно получить копии осциллограмм с экрана осциллографа и под ними наблюдать все установки осциллографа и параметры исследуемых сигналов. Как пример, показаны результаты автоматических вычислений на вкладке Measurement. Если осциллограф отображает осциллограммы от генератора (именно этот случай показан на рис. 4.86), то программу можно использовать для контроля реальных сигналов генератора или испытуемого устройства.

4.7.4. Работа с инструментами программы

В позиции меню Tools (Инструменты) профессиональной версии программы имеется множество средств (инструментов) по обработке осциллограмм. С ними несложно познакомиться. В качестве примера на рис. 4.87 показана фильтрация сигнала первого канала (треугольных колебаний) цифровым фильтром — одним из многих, которые позволяет задавать данный набор инструментов.

Рис. 4.87. Пример фильтрации сигнала в виде треугольных колебаний

Пример вывода изображений из файлов данных осциллографа представлен на рис. 4.88. Здесь наряду с основным средством — окном с зависимостями, полученными из данных, показаны дополнительные средства программы — окошко с данными сигнала канала СН1 и контекстные меню правой клавиши мыши, дающие доступ к инструментам, доступным в данный момент. Нетрудно заметить, что интерфейс программы интуитивно понятный и соответствует канонам построения интерфейсов приложений для операционной системы Windows ХР. Поэтому читатель может самостоятельно познакомиться и с другими возможностями программы SignalExpress Tektronix Edition.

Рис. 4.88. Пример работы с данными, полученными от осциллографа TDS-2024B

4.7.5. Работа с генератором серии AFG3000

Для работы с генератором серии AFG3000 необходимо выбрать прибор в списке, показанном на рис. 4.85. Можно также выполнить команду Tek AFG3000. Доступ кней представлен на рис. 4.89, на котором показано меню пошаговых операций AddStep.

Программа должна идентифицировать включенный генератор. На рис. 4.90 показан случай, когда генератор не опознан. В этом случае появляется восклицательный знак в красном кружке, как в левой панели, так и внизу основного окна. Кроме того, отсутствует идентификационный номер прибора на вкладке VISA Resource основного окна программы. Для опознания генератора надо активизировать кнопку Autodetect. Если и это не помогает, можно порекомендовать выключить генератор и снова его включить. При этом надо проследить за нормальным распознаванием генератора, как USB-прибора.

Рис. 4.89. Подготовка к выбору работы с генератором серии AFG3000

Рис. 4.90. Окно программы для случая опознания генератора

Если генератор опознан, то окно программы приобретет вид, показанный на рис. 4.91. В левой панели окна могут быть несколько (в нашем случае их два) значка генератора. Один из нихдолжен быть без указания на ошибку инициализации. Другие значки (шаги работы) могут быть удалены с помощью команды Delete контекстного меню правой клавиши мыши. На вкладке Function основного окна можно задать вид генерируемой функции, канал генератора и включение или выключение выхода генератора. При этом генератор управляется от программы и на нем устанавливается выбранный вид сигнала.

Рис. 4.91. Управление формой сигнала генератора с вкладки Function

Важной функцией программы является выявление идентификационного номера прибора — в данном случае генератора AFG3101. Этот номер появляется на вкладке VISA Resource (см. рис. 4.92). Напомним, что идентификационный номер необходим и для распознания генератора другими программными средствами, например программой MATLAB.

Ряд установок генератора можно задать на вкладке Run Mode (рис. 4.93). Прежде всего, это установки непрерывного режима генерации, модуляции и генерации пачек колебаний. Можно также установить тип модуляции, например амплитудная, частотная и др. Соответствующие установки действуют на генератор. Но, к сожалению, в окне графика его вид не меняется — график отображает только исходную форму модулируемого сигнала. Однако на экране генератора появляется установленная форма сигнала.

Рис. 4.92. Определение идентификационного номера генератора AFG3151

Рис. 4.93. Задание режимов работы генератора

4.7.6. Дополнительные возможности программы

Программа N1 SignalExpress Tektronix Edition в полном варианте имеет ряд дополнительных возможностей по исследованию сигналов генератора. Однако, к сожалению, речь идет об исследовании идеализированных, а не реальных сигналов. Рассмотрим три дополнительные возможности — создание сигнала, изучение окон и получение спектра сигнала. С другими возможностями полной версии программы пользователь может ознакомиться самостоятельно.

На рис. 4.94 показано окно программы на шаге создания сигнала. Пример дан для сигнала прямоугольной формы — меандра. Тип сигнала выбирается из списка Туре Signal. Под ним расположены установки амплитуды, частоты, фазы и смещения по вертикали для созданного сигнала.

Рис. 4.94. Пример создания сигнала — меандра

Как уже отмечалось, при спектральном анализе сигналов применяются временные окна, вырезающие часть сигнала. Это позволяет устранить скачки сигнала в начале и в конце фрагмента сигнала, подлежащего спектральному анализу. Полезно ознакомиться со свойствами окон различного типа, поскольку от этого сильно зависит вид спектров сигналов. На рис. 4.95 показано окно программы для шага Window (Окно). На нем представлены данные (в том числе вырезка сигнала окном) для окна Блэкма- на-Харриса.

Рис. 4.95. Пример анализа окна Блэкмана-Харриса

Рис. 4.96. Пример получения спектра мощности синусоидального сигнала

На рис. 4.96 показан пример построения спектра мощности синусоидального сигнала. Сверху основного окна представлен график вырезки сигнала окном, а под ним график спектра мощности сигнала. Тут уместно отметить еще раз, что это спектр идеализированного сигнала, а не реального сигнала от генератора. Если генератор исправен, то вид его сигнала достаточно хорошо соответствует идеализированному.

В целом возможности полной версии программы N1 SignalExpress Tektronix Edition близки к возможностям программного комплекса OpenChoice и ArbExpress, поставляемого с приборами фирмы Tektronix. Однако этот комплекс поставляется в полной версии и обеспечивает возможность одновременной работы с осциллографами и генераторами.

Источник: Дьяконов В. П.  Генерация и генераторы сигналов / В. П. Дьяконов. — М. : ДМК Пресс, 2009. — 384 е., ил.

1 комментарий

  1. студент says:

    спасибо за статью, увеличила мой курсовой проект на так недостающие листы :DDDD

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты