示波器是常用的測量儀器,具有強大的數據采集與分析能力,還可以將采集到的波形導出,放到電腦上進行分析。這個功能與波形記錄儀十分相似,那么我們能不能將示波器用出波形記錄儀的效果呢?
傳統波形記錄儀能長時間的采集信號,并將數據保存到設備的硬盤中,采集的時間長度取決于采樣率以及硬盤容量,其缺點是不具備實時分析功能,而這正好是示波器的強項,示波器能在長時間采集的同時對波形進行分析。示波器沒有配備大容量硬盤,要將示波器用出記錄儀的效果,需要把存儲深度發揮出極致。
記錄時長
要長時間記錄波形,存儲容量是其重要指標,ZDS4000系列示波器最高配備512M存儲深度,我們知道:
采樣時間 T =存儲深度 M / 采樣率 Sa
在采樣率為Sa = 20K/s的情況下：T =M / Sa=512 M / 20K/s=25.6Ks≈7.1小時
即單次最大可以記錄7.1個小時的波形,可以應對大部分的現場測試場景。
采樣設置
要全部發揮示波器大存儲深度的長時間記錄性能,首先要開啟最大存儲深度。在設置菜單中將存儲深度設置為512M,并將存儲區域設置為固定,并保持單通道打開,在單通道模式下,存儲深度能達到最大。然后將時基調至1ks/div,如下圖1所示,示波器將自動進入ROLL模式, ROLL模式也可以手動打開。
圖1 采樣設置
如綠框所示,此時示波器的采樣時長達到25.6ks,即7.1小時,而采樣率還能保持在20k/s。滾動模式可以保證在這7.1小時中數據不會中斷,并一直保留著最新的數據。
數據導出
數據采集后,我們可以把數據以二進制或者CSV格式導出保存,然后再開啟下一輪的采樣,這樣可以實現更長時間的波形記錄,示波器支持三種不同的導出方法。
1、U盤導出
使用U盤導出是最常用的波形提取方法,該方法的好處是沒有限制使用場景,只需要一個U盤即可完成導出操作。方法如下:
插入U盤;
打開示波器的Save/Recall菜單;
選擇存儲類型為二進制文件或者CSV;
選擇存儲路徑為U盤/udisk;
點擊保存文件導出波形。
圖2 U盤導出方法
2、配套軟件Wave Analyze
ZDS示波器配套的PC軟件Wave Analyze具有強大的功能,其中也包括有波形導出。Wave Analyze通過網絡與示波器連接,可以將示波器采集到的波形上傳到PC端作進一步分析,或導出成文件。該方法需要依賴PC軟件,好處是還可以在PC端進行波形分析,可操作性更強。方法如下:
安裝示波器PC軟件;
使用網線連接PC和示波器;
打開PC軟件,并設置示波器IP進行連接;
點擊采集按鈕,采集一幀波形;
導出波形文件。
圖3 上位機軟件導出波形文件
3、網頁訪問
最后一種方法是使用網頁,ZDS示波器支持網頁訪問,使用網絡與示波器連接后,打開瀏覽器并輸入示波器的IP地址,即可訪問示波器。在網頁中可以通過虛擬按鍵遠程操作示波器,更可直接訪問示波器中的儲存文件。此方法可以將保存到示波器本地的波形文件導出,同樣也適用于導出截圖和報表等文件。方法如下:
將波形保存到示波器本地(Save/Recall菜單);
使用網線連接PC和示波器;
打開瀏覽器并輸入示波器IP(推薦使用chrome瀏覽器);
點擊文件瀏覽選項卡;
右鍵點擊目標波形文件,另存為。
圖4 網頁訪問示波器存儲文件
總結
ZDS4054 Plus示波器擁有512M大存儲深度,單次最大可記錄7.1小時的波形,在實時分析的同時靈活用出波形記錄儀的效果。要注意的是導出保存的過程中波形采集會中斷,受限于存儲機制,目前示波器還無法做到連續無縫采集兩段7.1小時的波形,是個小遺憾,但其深存儲與波形導出功能在一定程度上彌補了這一缺陷。在實現長時間波形記錄的同時,配合滾動測量、遠程控制功能還可以實現遠程長時間監控的效果,請關注后續文章了解更多應用。
圖5 ZDS4054 Plus
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