Назначение
Осциллографы-анализаторы спектра серии MDO3 предназначены для измерения и анализа амплитудных, временных и спектральных параметров электрических сигналов.
Описание
Осциллографы-анализаторы спектра серии MDO3 представляют собой объединенные в одном конструктиве цифровой осциллограф, анализатор спектра, цифровой вольтметр/частотомер, логический анализатор и генератор сигналов произвольной формы.
Принцип действия цифрового осциллографа основан на применении высокоскоростных аналого-цифровых преобразователей напряжения входных электрических сигналов в цифровой код в реальном времени. Преобразованный в цифровой код сигнал отображается на цветном жидкокристаллическом дисплее с сенсорным управлением в виде осциллограмм, эпюр, диаграмм и спектрограмм, на которых задаются параметры измерений амплитудных и временных параметров. Входные каналы управляются независимо.
Цифровой вольтметр/частотомер и логический анализатор являются функциональным расширением аппаратной части осциллографа. Цифровой вольтметр/частотомер позволяет отображать значения частоты, постоянного и переменного напряжения входного сигнала.
Логический анализатор используется для контроля параметров цифровых сигналов, для чего к входным разъемам осциллографа подключаются 16-ти канальные логические пробники P6316.
Принцип действия анализатора спектра основан на технике быстрого преобразования Фурье с отображением информации в спектральном и временном представлении. Непрерывный анализ позволяет определять параметры спектра сигнала и его изменение во времени.
Генератор сигналов произвольной формы выполнен по схеме прямого цифрового синтеза сигналов с использованием внутреннего устройства памяти, цифро-аналогового преобразователя, программируемых аттенюаторов, и позволяет воспроизводить сигналы стандартных форм, а также сигналы произвольной формы, параметры которых задаются пользователем.
Серия MDO3 включает в себя две модификации, отличающиеся количеством каналов цифрового осциллографа: модификацию MDO32 с двумя каналами и модификацию MDO34 с четырьмя каналами.
Каждая модификация имеет 5 частотных опций: 3-BW-100; 3-BW-200; 3-BW-350; 3-BW-500; 3-BW-1000 (цифры после букв BW указывают верхнюю частоту полосы пропускания в МГц).
Стандартная конфигурация осциллографов-анализаторов спектра серии MDO3 включает в себя цифровой осциллограф и анализатор спектра с диапазоном частот до 1 ГГц (опция 3-SA1), а также цифровой вольтметр/частотомер.
По заказу могут быть установлены опции 3 -SA3 (расширение диапазона частот анализатора спектра до 3 ГГц), 3-MSO (логический анализатор), 3-AFG (генератор сигналов произвольной формы).
Программные опции, устанавливаемые по заказу, позволяют выполнять анализ сигналов в телекоммуникационных и автомобильных системах.
Управление режимами работы и параметрами измерений производится вручную органами на лицевой панели и через сенсорный дисплей, либо дистанционно по интерфейсам USB, LAN (Ethernet).
Конструктивно осциллографы-анализаторы спектра серии MDO3 выполнены в виде моноблока в настольном исполнении. Общий вид (передняя и задняя панели) показан на рисунках 1 и 2, общий вид логических пробников P6316 - на рисунке 3, место нанесения знака утверждения типа - на рисунке 4. Схема пломбирования указана на рисунке 2.
На передней панели расположены входные разъемы каналов цифрового осциллографа, входной разъем анализатора спектра и органы управления.
На задней панели находятся выходной разъем генератора сигналов произвольной формы, разъем дополнительного выхода “AUX OUT” (вывод сигнала прямоугольной формы с частотой триггера осциллографа либо генератора сигналов произвольной формы), а также разъемы интерфейсов.
Программное обеспечение
Программное обеспечение, установленное на внутренний контроллер, служит для управления режимами работы, его метрологически значимая часть выполняет функции обработки, представления, записи и хранения измерительной информации.
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений «низкий» по Р 50.2.077-2014.
Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование | 3 Series Firmware |
| Номер версии (идентификационный номер) | не ниже v1.6.0 |
Технические характеристики
Метрологические и технические характеристики представлены в таблицах 2 и 3.
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| 1 | 2 |
| ЦИФРОВОМ ОСЦИЛЛОГРАФ |
| Количество каналов |
| модификация MSO32 | 2 |
| модификация MSO34 | 4 |
| Максимальная скорость выборки (частота дискретизации), ГГц |
| частотная опция 3-BW-1000 | 5,0 |
| прочие частотные опции | 2,5 |
| Разрешение АЦП, бит | 8 |
| Максимальное количество записи отсчетов в память | 10106 |
| Коэффициент развертки |
| частотная опция 3-BW-1000 | от 400 пс/дел до 1000 с/дел |
от 1 нс/дел до 1000 с/дел
прочие частотные опции
Продолжение таблицы 2
| 1 | 2 |
| Входное сопротивление Rвх | (1 ±0,01) МОм; (50 ±0,5) Ом |
| Количество делений вертикальной шкалы | 8 (±4 от центра) |
| Коэффициент отклонения ^, в последовательности 1-2-5, или произвольно по выбору |
| Rвх = 1 МОм | от 1 мВ/дел до 10 В/дел |
| Rвх = 50 Ом | от 1 мВ/дел до 1 В/дел |
| Пределы допускаемой относительной погрешности коэффициента отклонения, % ^ |
| ^ = 1 мВ/дел | ±2,5 |
| ^ = 2 мВ/дел | ±2,0 |
| ^ > 5 мВ/дел | ±1,5 |
| произвольное значение ^ | ±3,0 |
| Остаточное смещение вертикальной шкалы ^, не более, мВ 2) |
| ^ = 1 мВ/дел, Rвх = 1 МОм | ±(0,3 дел-Ko) |
| Kо = 1 мВ/дел, Rвх = 50 Ом | ±(0,5 дел-Ko) |
| ^ = 2 мВ/дел, Rвх = 50 Ом | ±(0,25 дел-Ko) |
| ^ > 1 мВ/дел, Rвх = 1 МОм | ±(0,2 дел-Ko) |
| ^ > 5 мВ/дел, Rвх = 50 Ом | ±(0,2 дел-Ko) |
| Диапазон установки постоянного напряжения смещения №м, В |
| 1 мВ/дел < ^ < 50 мВ/дел | ±1,0 |
| 50,5 мВ/дел < Kо < 99,5 мВ/дел | ±0,5 |
| 100 мВ/дел < ^ < 500 мВ/дел, Rвх = 1 МОм | ±10,0 |
| 100 мВ/дел < ^ < 500 мВ/дел, Rвх = 50 Ом | ±5,0 |
| 505 мВ/дел < Kо < 995 мВ/дел | ±5,0 |
| 1 В/дел < Kо < 10 В/дел, Rвх = 1 МОм | ±100 |
| 1 В/дел, Rвх = 50 Ом | ±5,0 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки постоянного напряжения смещения, В | ±(0,005-Шм + Ш) |
| Верхняя частота полосы пропускания ^вх = 50 Ом, по уровню напряжения 0,707), МГц |
| опция 3-BW-100 | 100 |
| опция 3-BW-200, ^ > 2 мВ/дел | 200 |
| опция 3-BW-200, ^ < 2 мВ/дел | 150 |
| опция 3-BW-350, ^ > 2 мВ/дел | 350 |
| опция 3-BW-350, ^ < 2 мВ/дел | 150 |
| опция 3-BW-500, ^ > 5 мВ/дел | 500 |
| опция 3-BW-500, 2 мВ/дел < ^ < 4,98 мВ/дел | 350 |
| опция 3-BW-500, ^ < 2 мВ/дел | 150 |
| опция 3-BW-1000, ^ > 10 мВ/дел | 1000 |
| опция 3-BW-1000, 5 мВ/дел < Kо < 9,98 мВ/дел | 500 |
| опция 3-BW-1000, 2 мВ/дел < ^ < 4,98 мВ/дел | 350 |
| опция 3-BW-1000, ^ < 2 мВ/дел | 150 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерения временных интервалов от 1 мс и более | ±110'5 |
| |
1) При температуре окружающей среды не более 30 °C после выполнения процедуры компенсации сигнального тракта (SPC).
2) При температуре окружающей среды не более 40 °C после выполнения процедуры компенсации сигнального тракта (SPC)._
Продолжение таблицы 2
| 1 | 2 |
| АНАЛИЗАТОР СПЕКТРА |
| Диапазон частот |
| стандартная конфигурация (опция 3-SA1) | от 9 кГц до 1 ГГц |
| опция 3-SA3 | от 9 кГц до 3 ГГц |
| Разрешение по частоте | 1 Гц |
| Полоса пропускания (дискретно в последовательности 1-2-3-5) | от 20 Гц до 150 МГц |
| Максимальный уровень измеряемой мощности, дБм 1) | +20 |
| Диапазон установки опорного уровня (ступенями по 5 дБ), дБм | от -140 до +20 |
| Диапазон установки аттенюатора (ступенями по 5 дБ), дБ | от 10 до 30 |
| Относительный уровень фазовых шумов на частоте 1 ГГц, не более, дБ/Гц 2) |
| при отстройке на 10 кГц | -85 |
| при отстройке на 100 кГц | -101 |
| при отстройке на 1 МГц | -122 |
| Усредненный уровень собственных шумов, нормализованный к полосе пропускания 1 Гц, на частотах F, не более, дБм/Гц |
| на частотах 9 кГц < F < 50 кГц | -109 |
| на частотах 50 кГц < F < 5 МГц | -126 |
| на частотах 5 МГц < F < 2 ГГц | -136 |
| на частотах 2 ГГц < F < 3 ГГц | -136 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений уровня мощности 3) |
| на частотах 9 кГц < F < 1,5 ГГц | ±1,0 |
| на частотах 1,5 ГГц < F < 2,5 ГГц | ±1,3 |
| на частотах 2,5 ГГц < F < 3,0 ГГц | ±1,5 |
| ЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗАТОР (ОПЦИЯ 3 -MSO) |
| Количество каналов (пробник P6316) | 16 |
| Диапазон установки порогов срабатывания по напряжению ип, В | от -15 до +25 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки порогов срабатывания по напряжению, В 4) | ±(0,03^Ш + 0,13) |
| ЦИФРОВОЙ ВОЛЬТМЕТР-ЧАСТОТОМЕР |
| Диапазон измерения напряжения | ±5^о-дел 5) |
| Количество разрядов индикации напряжения | 4 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения постоянного напряжения U, В | ±[0,002 + 0,01-(4-Ко-дел/1и1 + 1)-IUI + 0,005-исм] 5) |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерения переменного напряжения (скз) на частотах от 40 Гц до 1 кГц, % | ±2 6,7 |
| 1) Здесь и далее дБм обозначает уровень мощности в дБ относительно 1 мВт. 2) Типовые справочные значения. 3) При температуре окружающей среды (23 ±5) °C. Опорный уровень от -15 до 10 дБм, измеряемый уровень мощности не менее -40 дБ относительно опорного уровня. 4) После выполнения процедуры компенсации сигнального тракта (SPC). |
_7_
5) Обозначения параметров те же, что для цифрового осциллографа (указаны на листе 5).
6) Амплитуда напряжения должна быть в пределах от 4 до 8 делений вертикальной шкалы.
7) Типовое справочное значение на частотах 20 Гц < F < 40 Гц и 1 кГц < F < 10 кГц.
Окончание таблицы 2
| 1 | 2 |
| Диапазон измерений частоты, МГц |
| частотная опция 3-BW-100 | 100 |
| прочие частотные опции | 150 |
| Количество разрядов индикации частоты | 5 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения частоты | ±(1 -10"5-F + 1 е.м.р.) 1) |
| ГЕНЕРАТОР СИГНАЛОВ ПРОИЗВОЛЬНОМ ФОРМЫ (ОПЦИЯ 3 -AFG) |
| Формы сигнала: произвольная, синусоидальная, прямоугольная, импульсная, пилообразная, треугольная, постоянное напряжение, сигнал функции Гаусса, сигнал функции Лоренца, импульсы с экспоненциальной формой фронта/спада, сигнал функции Sin(x)/x, случайный шум, сигнал функции хаверсинус, кардиосигнал, сигнал с амплитудной/частотной модуляцией |
| Максимальная частота дискретизации, МГц | 250 |
| Максимальное количество точек сигнала произвольной формы | 1,28 105 |
| Диапазон частот сигналов |
| синусоидальная форма | от 0,1 Гц до 50 МГц |
| прямоугольная, импульсная формы | от 0,1 Гц до 25 МГц |
| пилообразная, треугольная формы | от 0,1 Гц до 500 кГц |
| сигналы функции Гаусса, Лоренца, хаверсинус, импульсы с экспоненциальной формой фронта/спада | до 5 МГц |
| сигнал функции Sin(x)/x | до 2 МГц |
| Пределы допускаемой относительной погрешности частоты F |
| F < 10 кГц | ±1,3 10-4 |
| F > 10 кГц | ±5 10-5 |
| Сопротивление нагрузки (по выбору) | 50 Ом; > 1 МОм (Hi-Z) |
| Диапазон установки амплитуды напряжения (п -п) сигнала синусоидальной формы, В |
| сопротивление нагрузки > 1 МОм | от 0,02 до 5 |
| сопротивление нагрузки 50 Ом | от 0,01 до 2,5 |
| Диапазон установки постоянного напряжения смещения №м, В |
| сопротивление нагрузки > 1 МОм | ±2,5 |
| сопротивление нагрузки 50 Ом | ±1,25 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки постоянного напряжения смещения №м, В | ±(0,015-Шм + 0,001) |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки амплитуды напряжения U (п-п) на частоте 1 кГц, В | ±(0,015-U +0,015^см + 0,001) |
| ВЫХОД “ AUX OUT” |
| Верхний уровень сигнала, В, не менее |
| сопротивление нагрузки > 1 МОм | 2,25 |
| сопротивление нагрузки 50 Ом | 1,0 |
| Нижний уровень сигнала, В, не более | |
| сила тока в нагрузке не более 4 мА | 0,7 |
| сопротивление нагрузки 50 Ом | 0,25 |
| 1) е.м.р.- единица младшего разряда индикации. | |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Частота сети питания, Гц | 50; 400 |
| Напряжение сети питания, В |
| частота 50 Гц | от 90 до 264 |
| частота 400 Гц | 115 (номинальное значение) |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 130 |
| Габаритные размеры, мм |
| ширина | 370 |
| глубина | 149 |
| высота | 252 |
| Масса, кг, не более |
| модификация MDO32 | 5,26 |
| модификация MDO34 | 5,31 |
| Рабочие условия применения |
| температура окружающего воздуха, °C | от 0 до +55 |
| относительная влажность воздуха, % | от 5 до 90 при температуре до +40 °C |
Знак утверждения типа
наносится на лицевую панель корпуса в виде наклейки и на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
представлена в таблице 4.
Таблица 4 - Комплектность осциллографов-анализаторов спектра серии MDO3
| Наименование и обозначение | Кол-во |
| Осциллограф-анализатор спектра серии MDO3, модификация MDO32/MDO34 | 1 шт. |
| Частотная опция 3-BW-100 / 3-BW-200 / 3-BW-350 / 3-BW-500 / 3-BW-1000 | по заказу |
| Опция 3-SA3 (расширение диапазона частот анализатора спектра до 3 ГГц) | по заказу |
| Опция 3-MSO (логический анализатор) | по заказу |
| Опция 3-AFG (генератор сигналов произвольной формы) | по заказу |
| Аналоговые пассивные пробники TPP250 для опций 3-BW-100 и 3-BW-200 TPP500 для опций 3-BW-350 и 3-BW-500 TPP1000 для опции 3 -BW-1000 | 1 шт. на канал |
| Пробники логического анализатора P6316 для опции 3-MSO | по заказу |
| Программные опции | по заказу |
| Кабель сетевой | 1 шт. |
| Сумка для принадлежностей 016-2144 | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации 077-1557-00R | 1 шт. |
| Методика поверки MDO3/МП-2020 | 1 шт. |
Поверка
осуществляется по документу MDO3/МП-2020 «ГСИ. Осциллографы-анализаторы серии MDO3. Методика поверки», утвержденному АО «АКТИ-Мастер» 17.08.2020 г.
Основные средства поверки:
- калибратор осциллографов 9500B с активной головкой 9530, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 30374-13;
- мультиметр Keithley 2000; регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 75241-19;
- стандарт частоты рубидиевый FS 725, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 31222-06;
- частотомер универсальный Tektronix FCA3000, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 51532-12;
- генератор сигналов E8257D с опцией 520; регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 53941-13;
- ваттметр проходящей мощности СВЧ NRP-Z28; регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 43643-10.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых средств измерений с требуемой точностью.
Знак поверки наносится лицевую панель корпуса в виде наклейки и/или на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ 8.027-2001. Государственная поверочная схема для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы
Государственная поверочная схема для средств измерений времени и частоты (приказ Росстандарта от 31.07.2018 г. № 1621)
Государственная поверочная схема для средств измерений мощности электромагнитных колебаний в диапазоне частот от 9 кГц до 37,5 ГГц (приказ Росстандарта от 30.12.2019 г. № 3461)
Государственная поверочная схема для средств измерений переменного электрического напряжения до 1000 В в диапазоне частот от 1-10-1 до 2-109 Гц (приказ Росстандарта от 29.05.2018 г. № 1053)
Техническая документация изготовителя
80245-20: Методика поверки MD03/МП-2020Скачать13.7 Мб
