MultiSIM



    Obsah 6. kapitoly

    6. Prístroje
    6.1. Multimeter (XMM)
    6.1.1. Používanie
    6.2. Funkčný generátor (Function Generator - XFG)
    6.2.1. Používanie
    6.3. Wattmeter (XWM)
    6.3.1. Používanie
    6.4. Osciloskop (Oscilloscope – XSC)
    6.4.1. Používanie
    6.4.2. Nastavenia kanálov osciloskopu
    6.4.3. Trigger (spúšťanie)
    6.5. Zapisovač bodeho charakteristiky (Bode Plotter – XBP)
    6.5.1. Používanie
    6.5.2. Zobrazenie výsledkov
    6.6. Generátor slov (Word Generator - XWG)
    6.6.1. Používanie
    6.6.2. Ovládanie
    6.7. Spektrálny analyzátor (Spectral analyzer – XSA)
    6.7.1 Používanie
    6.7.2. Frekvenčné rozpätia
    6.7.3. Amplitúdový rozsah
    6.7.4. Referenčná úroveň
    6.7.5. Frekvenčné rozlíšenie
    6.8. Logický analyzátor (Logic Analyzer – XLA)
    6.8.1. Používanie



    6. Prístroje




    6.1. Multimeter (XMM)

    Multimeter používame na meranie striedavého alebo jednosmerného prúdu, alebo napätia, na meranie elektrického odporu (Resistance) alebo stratu (útlm - loss) medzi dvoma bodmi v obvode v decibeloch. Jeho vnútorné odpory (Internal Resistances) sú prednastavené na hodnoty, ktoré sú prakticky ideálne. Tieto nastavenia však môžu byť zmenené, ako bude uvedené neskôr.
    Pre použitie multimetra kliknite na jeho ikonku v paneli a umiestnite ho na pracovný priestor. Dvojklikom na umiestnený prístroj otvoríte Instrument’s Face (okno výstupu prístroja), v ktorom môžete meniť požadované parametre, a tiež sa zobrazujú namerané hodnoty (obr. 110).


Obr. 110 – Virtuálny multimeter





    6.1.1. Používanie



Obr. 111 – Detail možností merania


    Možnosti pri meraní:
    Zvolením príslušnej ikonky (obr. 111) vyberiete:
  1. Ampérmeter (Ammeter) – do obvodu ho zapájame ako reálny ampérmeter, teda sériovo.


Obr. 112 – Zapojenie XMM ako ampérmeter


  1. Voltmeter (Voltmeter) – do obvodu zapájame paralelne.


Obr. 113 – Zapojenie XMM ako voltmeter


  1. Ohmmeter (Ohmmeter) – pripájame ho paralelne. Aby ste dosiahli adekvátne presné výsledky, uistite sa, že:
    1. nie je pripojený v obvode elektrický zdroj, resp. nie je zapnutý
    2. súčiastka alebo súčiastková sieť je uzemnená
    3. nie je zapojené nič ďalšie paralelne s meranou súčiastkou alebo súčiastkovou sieťou
    Ohmmeter meria pomocou 10 nA prúdu, táto hodnota však môže byť zmenená kliknutím na Nastav (Set).


Obr. 114 – Zapojenie XMM ako ohmmeter


  1. Decibely (Decibels) – meria sa napäťová strata v decibeloch (Voltage Loss) medzi dvoma bodmi obvodu. Prístroj zapájame paralelne. Štandard pre výpočet dB je prednastavený na 774.69 mV, ale môže byť zmenený.
    Výpočet dB sa deje pomocou vzorca:
    dB=20*log10(Vout/Vin)
    Prístroj je možné používať ako na striedavé signály tak aj na jednosmerné. Pri striedavom signále prístroj meria efektívnu hodnotu (RMS – Root Mean Square).
    Ak chcete merať AC napätie, ktoré má aj DC zložku, je to možné vyriešiť tak, že zmeriate postupne obe zložky.


    Interné nastavenia
    Ideálne meracie prístroje nevplývajú na parametre v meranom obvode. Ideálny voltmeter by mal nekonečne veľký vnútorný odpor a naopak, ideálny ampérmeter by mal nekonečne malý odpor. Reálne prístroje s takýmito parametrami nie je možné skonštruovať, ale výrobcovia sa k tomuto ideálu približujú. Preto ich odčítavané hodnoty (Readings) sa s malou chybou realite približujú (miera vierohodnosti informácie stúpa samozrejme s kvalitou prístroja a teda jeho cenou).
    Multimeter v MultiSIM-e používa veľmi malé a veľmi veľké čísla, ktoré aproximujú nulu a nekonečno pre výpočet skoro ideálnych hodnôt. V špeciálnych prípadoch, keď to používateľ považuje za vhodné, je možné parametre multimetra zmeniť tak, že sa jeho vplyv na obvod prejaví, aby boli tieto účinky namodelované (obr. 115). Napríklad: pri meraní napätia v obvode s veľkým odporom zvýšte vnútorný odpor voltmera, pri meraní prúdu v obvode s malým odporom znížte odpor ampérmetra.
    Veľmi nízky odpor ampérmetra pri meraní v obvode s veľkým odporom môže vyústiť do matematickej chyby zaokrúhľovaním.


Obr. 115 – Nastavenia XMM





    6.2. Funkčný generátor (Function Generator - XFG)

    XFG je zdroj napätia, ktorý umožňuje zvoliť sínusové, trojuholníkové alebo obdĺžnikové napájacie napätie. Tvar dodávaného signálu do obvodu môže byť menený, frekvencia, amplitúda, strieda (duty cycle) a jednosmerná zložka (DC offset) sú ovládané používateľom. Frekvenčný rozsah signálov, ktoré je XFG schopný vytvoriť je dostatočne veľký na to aby pokryl aj audio a rádio frekvencie.
    XFG má tri pripájacie svorky, cez ktoré sa pripája do obvodu. Spoločná svorka umožňuje vytvorenie rerferencie pre daný signál.
    Ak chceme použiť XFG, jednoducho v paneli nástrojov klikneme na Function Generator a ďalším kliknutím ho umiestnime na pracovný priestor. Dvojklikom otvoríme okno XFG, kde môžeme nastavovať požadované hodnoty veličín, ktoré boli spomínané vyššie (obr. 116).


Obr. 116 – Virtuálny funkčný generátor


    Pre referenciu signálu zeme, spojíme strednú (neutrálnu) svorku so zemou. Kladná svorka predstavuje signál v kladnom smere od neutrálnej svorky, záporná svorka v zápornom smere.



    6.2.1. Používanie

    Výber tvaru signálu
  • Pre výber tvaru klikneme tlačítko so sínusovým, trojuholníkovým alebo obdĺžnikovým signálom
  • Pre nastavenie Rise/Fall Time (doby čela/týlu) pre obdĺžnikový priebeh:
  1. Klikneme na tlačítko obdĺžnikového priebehu, tlačítko Set Rise/Fall Time sa stane aktívne.
  2. Klikneme naň, otvorí sa dialógové okno nastavení (obr. 117).


Obr. 117 – Nastavenie čela a týlu signálu v XFG


  1. Po nastavení hodnôt stlačíme Accept
    Možnosti signálu
    Frequency (1Hz – 999MHz) – určuje počet cyklov za sekundu (frekvenciu)
    Duty Cycle (1 % - 99 %) – ovplyvňuje tvar trojuholníkového a pravouhlého signálu. Určuje striedu signálu. Sínusový priebeh týmto nastavením nie je ovplyvňovaný.
    Amplitude (1 mV – 999 kV) – ovláda amplitúdu signálu, meranú od jej jednosmernej zložky signálu po max. hodnotu signálu. Ak sú vodiče pripojené na
kladnú (zápornú) svorku a neutrálnu svorku, hodnota nameraného napätia špička-špička (peak-to-peak) je dvojnásobná hodnota amplitúdy, ak sú vodiče pripojené ku kladnej a zápornej svorke, hodnota nameraného napätia špička – mšpička je štvornásobná hodnota amplitúdy.
    Offset (-999 kV – 999 kV) – ovláda jednosmernú zložku výstupného signálu. Kladná hodnota posúva signál nahor od osi x na osciloskope, záporná nadol.



    6.3. Wattmeter (XWM)

    Wattmeter meria energiu – výkon. Používa sa pre meranie amplitúdy (magnitude) aktívnej energie (reálny výkon, príkon), ako výsledku rozdielov napätí a prúdu pretekajúcimi jeho svorkami v obvode. Wattmeter tiež zobrazuje účinník (power factor) – čo je kosínus fázového uhla medzi prúdom a napätím.
    Pre použitie prístroja naň kliknite v paneli a ďalším kliknutím ho umiestnite na pracovný priestor. Dvojklikom opäť otvoríte rozhranie prístroja (obr. 118).


Obr. 118 – Virtuálny wattmeter





    6.3.1. Používanie

    Napríklad:


Obr. 119 – Príklad zapojenia XWM





    6.4. Osciloskop (Oscilloscope – XSC)

    Pre použitie osciloskopu klikneme na panel nástrojov, vyberieme “Oscilloscope“ a umiestnime ho na pracovný panel.


Obr. 120 – Virtuálny osciloskop


    Dvojklikom otvoríme okno osciloskopu, kde môžeme vidieť výsledky merania a tiež nastavovať parametre (obr. 121).
    Tento osciloskop je dvojkanálový, zobrazuje variácie veľkosti a frekvencie elektrických signálov. Umožňuje zobrazenie signálov v závislosti od času, ale aj ich porovnávanie.


Obr. 121 – Okno osciloskopu





    6.4.1. Používanie

    Časová základňa
    Nastavuje mierku osi x osciloskopu – teda časovej osi (Y/T). Aby sa nám na displeji zobrazili čitateľné hodnoty, musíme hodnotu zvyšovať alebo znižovať (obr. 122).


Obr. 122 – Detail ovládania časovej základne XSC


    X-ová pozícia
    Ovláda počiatočný bod signálu na x-ovej osi. Ak je hodnota 0, signál začína v priesečníku osí x a y. Ak je hodnota kladná, znamená to posun počiatočného bodu doprava, záporná doľava.


    Osi ( Y/T, A/B, B/A)
    Zobrazenie osciloskopu môže byť prepínané tak, aby zobrazovalo časový priebeh signálu (Y/T), ale aj jeden signál voči druhému (A/B, B/A). Druhú metódu používame pre meranie pomocou Lissajusových obrazcov (meranie frekvencie a fázového posunu) alebo pre zobrazovanie hysteréznej slučky. Ak porovnávame signál z kanálu A so signálom z kanálu B (A/B), mierka osi x je určená nastavenými voltami na dielik kanálu B ( a platí tiež naopak).


    Zemnenie
    Osciloskop nie je potrebné zemniť, pokiaľ je uzemnený obvod, do ktorého je osciloskop pripojený.



    6.4.2. Nastavenia kanálov osciloskopu

    Mierka
    Toto nastavenie určuje mierku osi y. Tiež kontroluje nastavenie osi x ak je osciloskop v móde A/B alebo B/A.
    Po kliknutí do okienka s hodnotou V/Div sa na kraji objavia malé šípky, ktorými upravíme vertikálnu mierku na požadovanú hodnotu. Väčšinou sa snažíme aby zobrazovaný signál nebol orezaný, ale zároveň aj dobre čitateľný (zvýšením hodnoty V/Div sa zmenšuje zobrazenie signálu).


    Y-ová pozícia
    Kontroluje počiatočný bod osi Y. Ak je táto hodnota 0, počiatočný bod je totožný s priesečníkom osi x a y. Ak je hodnota kladná, posúva sa tento počiatočný bod smerom nahor od x-ovej osi (ak záporná – nadol). Toto nastavenie pomáha najmä pri porovnávaní dvoch signálov v režime Y/T.


Obr. 123 – Detail nastavení mierky osi y XSC


    Vstupná väzba (AC, 0, DC)
    Pri AC väzbe je zobrazovaný len striedavý signál bez jednosmernej zložky. AC väzba má ten efekt, ako keby sme do série so sondou osciloskopu zapojili kapacitor – t.j. pre striedavý signál skrat, avšak pre jednosmerný nekonečný odpor. Ako pri reálnom osciloskope, prvý zobrazený cyklus nezodpovedá priebehu (dynamické deje na kapacitore), až v nasledovných cykloch je jednosmerná zložka odstránená.
    Pri DC väzbe je zobrazovaný signál aj s jeho jednosmernou zložkou.
    Zvolenie 0 zobrazí referenčnú plochú čiaru v počiatočnom bode osi Y.
    Na vstup osciloskopu nepripájajte väzobný kondenzátor (kapacitor) – vzniká chybové hlásenie – miesto toho voliť AC!



    6.4.3. Trigger (spúšťanie)

    Toto nastavenie determinuje podmienky za ktorých je signál zobrazený prvý raz na obrazovke osciloskopu.


    Hrana Trigger-u (hrana spúšťania)
    Ak chceme signál zobrazovať od jeho stúpajúcej hrany, zvolíme tlačítko so šípkou dohora (klesajúca hrana -> šípka nadol).


    Úroveň Trigger-u (úroveň spúšťania)
    Je to bod, ktorý musí byť prejdený, aby sa spustilo zobrazovanie na osciloskope – inými slovami: napäťová úroveň spúšťania.
    Plochá krivka nepretne úroveň triggeru – preto sa treba v takomto prípade uistiť, že trigger je nastavený na Auto.


Obr. 124 – Detail nastavení spúšťania XSC


    Signál Trigger-u (signál spúšťania)
    Spúšťanie môže byť interné – s referenciou na jeden zo vstupných signálov, alebo externé – keď je privádzaný signál na svorky externého triggeru.
    Ak je očakávaný signál tvaru plochej čiary (čiara rovnobežná s osou x) alebo ak chceme signál zobrazovať čo najskôr, volíme Auto.
    “Sing.“ je používané na spúšťanie osciloskopu jedným priechodom cez úroveň spúšťania. Keď sa stopa dostane na koniec displeja osciloskopu, stopa sa nezmení, pokiaľ sa tlačítko Sing. nestlačí opäť.
    “Nor.“ – obrazovka osciloskopu sa prekresľuje každým priechodom spúšťacej úrovne (definovanou hranou).
    “None“ – používame keď nechceme nastavovať spúšťanie.


    Používanie kurzorov a ich hodnôt
    Pre zobrazenie exaktných hodnôt signálu kliknutím uchopíme kurzor a premiestnime ho do požadovanej polohy, alebo kým sa nezobrazia hodnoty, ktoré požadujeme. Na precízne nastavenú polohu môžeme premiestniť kurzor tak, že kliknutím pravým tlačítkom sa nám zobrazí pop-up menu, v ktorom nastavíme požadovanú polohu.
    Premiestnenie sond osciloskopu môžeme robiť bez opätovného spúšťania simulácie obvodu, nakoľko premiestnenie sond automaticky prekreslí displej osciloskopu, bez toho aby sme simuláciu obvodu vypínali.

    Parametre harmonického signálu:
    Perióda:


Obr. 125 – Perióda harmonického signálu


    Max. a min. hodnota, Amplitúda, Offset:


Obr. 126 – Ďalšie parametre harmonického signálu


    Efektívna hodnota napätia sa rovná takej hodnote jednosmerného ustáleného napätia, ktoré by v danom obvode udržiavalo prúd s príslušnou efektívnou hodnotou.



    6.5. Zapisovač bodeho charakteristiky (Bode Plotter – XBP)



Obr. 127 – Virtuálny zapisovač bodeho charakteristiky


    Bode plot – Bodeho logaritmická frekvenčná charakteristika.
    Plotter produkuje graf frekvenčnej odozvy obvodu (circuit’s frequency response) a je veľmi užitočným pri analyzovaní elektrických filtrov. Používa sa na meranie napätia voči frekvencii (napäťový zisk – voltage gain) alebo fázového posunu v závislosti na frekvencii – teda ide o spektrálnu analýzu.


Obr. 128 – Okno zapisovača bodeho charakteristiky


    Plotter vygeneruje určitý rozsah frekvencií na špecifikovanom spektre. Frekvencia žiadneho AC zdroja v obvode nemá vplyv na plotter. Avšak, AC zdroj musí byť niekde v obvode. Počiatočné a konečné hodnoty vertikálnej a horizontálnej mierky sú prednastavené na ich maximá. Pokiaľ zmeníte mierku alebo základ po ukončení simulácie, je potrebné opäť aktivovať obvod, aby ste obdržali správne výsledky.



    6.5.1. Používanie

    Nastavenie vertikálnych a horizontálnych osí


Obr. 129 – Detail nastavenia osí XBP


    Nastavenie základne
    Logaritmickú základňu používame ak hodnoty, ktoré budú porovnávané majú veľký rozsah, ako je to obyčajne keď sa analyzuje frekvenčná odozva. Napríklad, ak meriame napäťový zisk signálu, hodnota decibelov je počítaná nasledovne:
    dB=20*log10(Vout/Vin)
    Mierka základne môže byť zmenená z logaritmickej na lineárnu bez toho, aby bolo nutné obvod opäť aktivovať.


    Nastavenie horizontálnej osi
    Horizontálna os vždy zobrazuje frekvenciu. Jej mierka je určená počiatočnou (I – Initial) a konečnou (F – Final) nastavenou frekvenciou.


    Nastavenie vertikálnej osi

Keď meriame…So základňouMinimálna počiatočná hodnota je...Maximálna konečná hodnota je…
Amplitúda (zisk)Logarithmic-200 dB200 dB
Amplitúda (zisk)Linear010e+09
FázaLinear-720°720°



    6.5.2. Zobrazenie výsledkov

    Pri pohybe vertikálneho kurzora sa zobrazujú presné hodnoty veličín na daných pozíciách. Vertikálny kurzor je na začiatku umiestnený na ľavom okraji displeja plotteru.


Obr. 130 – Detail výstupu zobrazenia XBP





    6.6. Generátor slov (Word Generator - XWG)



Obr. 131 – Virtuálny generátor slov


    Tento prístroj používame pre „stimuláciu“ číslicových obvodov – posiela im používateľom definované digitálne slová (words) alebo vzory (patterns).



    6.6.1. Používanie

    Tvorba slov
    Pravá strana rozhrania generátora zobrazuje riadky čísel, v rozsahu od 00000000 do FFFFFFFF v hexadecimálnej sústave (teda od 0 do 4 294 967 295 v decimálnej).


Obr. 132 – Okno XWG


    Typ čísla, ktoré sa zobrazuje, môže byť Hex, Dec, binárne – Binary alebo ASCII, čo závisí na zvolenom tlačidle. Každý horizontálny riadok reprezentuje jedno slovo. Keď je generátor aktivovaný, riadok bitov je poslaný paralelne ku korešpondujúcim svorkám (terminálom) na spodnej strane prístroja.



    6.6.2. Ovládanie



Obr. 133 – Detail časti nastavení XWG


  • pre odoslanie 32-bitového slova do obvodu kliknite na Step, Burst alebo Cycle.
  • pre vysielanie jedného slova v danom čase, kliknite na Step.
  • pre odoslanie všetkých slov v sekvencii, kliknite na Burst. Kliknutie na Cycle znamená, do obvodu budú nepretržite odosielané slová v cykle, zastaviť je možné simulácie.
  • pre vloženie prerušovacieho bodu (breakpoint), vyberte slovo, po ktorom chcete, aby generátor (resp. sekvencia) zastavil, kliknite pravým tlačidlom myši a z kontextového menu Set Breakpoint (Nastav prerušovací bod). Pre prerušovacieho bodu vyberte Delete Breakpoint.
    Môže byť použitých viac ako jeden bod prerušenia, tie ovplyvňujú režimy Cycle aj Burst.


    Dialóg nastavení
    Otvára sa po kliknutí na tlačidlo Set.


Obr. 134 – Nastavenia XWG


    Spúšťanie (triggering)


Obr. 135 – Detail nastavení spúšťania




Obr. 136 – Detail nastavenia frekvencie a oznamovača pripravenosti dát


    Data Ready dáva obvodu vedieť, že dáta generátora slov sú pripravené.



    6.7. Spektrálny analyzátor (Spectral analyzer – XSA)

    XSA používame na meranie amplitúdy vo vzťahu k frekvencii. Tento nástroj pomáha k detekcii harmonických zložiek v danom signále.
    Jednou z oblastí využívajúcu meranie spektra signálu je komunikácia. Napríklad, bunkové (mobilné) rádio systémy musia byť kontrolované kvôli možnému výskytu harmonických zložiek nosného signálu, ktoré by mohli interferovať s inými RF (radio frequency) systémami. Ďalšou zaujímavou aplikáciou spektrálnej analýzy je analýza skreslenia informácie modulovaného signálu.


Obr. 137 – Virtuálny spektrálny analyzátor


    Spektrálny analyzátor zobrazuje výsledky merania v závislosti na frekvencii. Pre analýzu signálov je obyčajne referenčným rámcom čas. Preto osciloskop zobrazuje v závislosti na čase, avšak niekedy je na daný signál (dajme tomu, že sinusoida) superponovaný ďalší signál, preto vznikajú vyššie harmonické a amplitúdu signálu je obtiažne zmerať bežným osciloskopom. Preto používame spektrálny analyzátor, ktorý nám pri známej frekvencii umožňuje merať presne amplitúdu len signálu s touto frekvenciou, ako aj amplitúdu harmonických, ktoré sa v signáli vyskytujú.
    Avšak parametre ako doba nábehu a dobehu signálu, strieda, dĺžka impulzov atď. nie je možné merať jednoducho vo frekvenčnej oblasti, preto sú dôležité obe techniky merania – časová aj frekvenčná.



    6.7.1 Používanie

    XSA negeneruje šumy, ktoré sú očakávané pri reálnom spektrálnom analyzátore. V skutočnosti šum generovaný reálnym spektrálnym analyzátorom je zosilnený rôznymi zosilňovacími stupňami v analyzátore a na obrazovke sa zjaví ako šumový signál, pod ktorého hranicou meranie nemôže byť uskutočnené. S XSA takýto šum nie je generovaný.
    Paramete charakterizujúce spektrálny analyzátor:
  1. Frekvenčné pásmo v ktorom prístroj pracuje
  2. Frekvenčné rozpätia
  3. Referenčná úroveň
  4. Merací rozsah
    Tieto všetky parametre sú aj pre XSA a musia byť nastavené manuálne.


Obr. 138 – Okno spektrálneho analyzátora XSA


    Frekvenčný rozsah
    Je to rozsah frekvencií, na ktorých bude XSA analyzovať daný signál. Sú dve frekvencie, ktoré nastavujeme manuálne – počiatočná (f-start) je nastavovaná v políčku Start (minimálna hodnota je 1 kHz) a konečná (f-end), nastavovaná v políčku End (maximálna hodnota je 4 GHz).
    Nulová hodnota frekvencie nie je dovolená ani v jednom nastavení frekvencie!



    6.7.2. Frekvenčné rozpätia

    Tento parameter indikuje nasledovné frekvenčné rozsahy (obr. 139):


Obr. 139 – Detail možností zadania frekvencie


    Full Span – Zvolí celkový rozsah prístroja 1 kHz – 4 GHz
    Zero Span – Je zobrazovaná jediná frekvencia nastaven v políčku Center.
    Set Span – Používateľ nastaví rozpätie, pričom platí, že od Center je vzdialenosť Span/2.


    Frekvenčná analýza
    Sú dve možnosti ako nastaviť Frekvenčný rozsah:
  • Ovládanie frekvenčného rozpätia (Span Control)
  • Ovládanie frekvencie (Frequency Cotrol)


    Ovládanie frekvenčného rozpätia
    Touto technikou nastavíme f-Center a f-Span, t.j. Stredovú frekvenciu a frekvenčné rozpätie.
    Potom klikneme na Enter v oblasti nastavovania frekvencií dialógového okna, aby program automaticky vypočítal hodnoty f-start a f-end použijúc nasledovné výrazy:
    f-start = (f-center – f-span/2)
    f-end = (f-center + f-span/2)


    Ovládanie frekvencie
    Nastavíme f-start a f-end, potom klikneme Enter, aby program automaticky vypočítal f-center a f-span (obr. 140).


Obr. 140 – Frekvenčné nastavenia XSA





    6.7.3. Amplitúdový rozsah



Obr. 141 – Nastavenia amplitúdy XSA


    Pre nastavenie amplitúdy zobrazovanej na XSA môžeme použiť tieto tri možnosti:
  1. dB – znamená 20.log10 (V), kde log10 znamená logaritmus so základom 10 a (V) je amplitúda vstupného signálu. Ak je použitá táto možnosť, signál je zobrazovaný pri dB/dielik.
  2. dBm – znamená nastvenie 10.log10 (V/0,775). Nulové (Zero) dBm je energia spotrebovaná na 600 Ω rezistore s napätím na ňom 0,775 V. Táto energia je ekvivalentná 1 mW. Ak je úroveň signálu +10 dBm, znamená to že jeho výkon je 10 mW. Pri tejto možnosti je zobrazovaný výkon v referencii k 0 dBm.
    Pre aplikácie kde je určujúcim 600 Ω rezistor, jako napríklad v telefónnych linkách, je pohodlnejšie čítať dBm, pretože sú priamo úmerné výkonovej strate.
  3. Lin – zvolí lineárne zobrazenie, nastavením napätia nastavujeme maximálnu zobrazovanú amplitúdu.



    6.7.4. Referenčná úroveň

    Je používaná na nastavenie rozsahu vstupného signálu, ktorý má byť zobrazovaný na obrazovke.
    Osi na obrazovke nie sú označené jednotkami ani hodnotami. Ku čítaniu hodnôt frekvencie a amplitúdy používame kurzor. Kliknutím pravým tlačítkom na kurzor sa zobrazí pop-up menu, kde môžeme nastaviť precízne hodnoty – premiestniť kurzor na určité presné miesto na grafe. Keď je kurzor premiestnený do miesta záujmu na grafe, pod grafom sú zobrazované frekvencia a amplitúda alebo dB alebo dBm.
    Ak nás napríklad zaujíma hodnota –3 dB, kliknutím na Show-Ref môžeme nastaviť referenčnú úroveň na –3 dB, a súčasným použitím kurzora môžeme nájsť hornú a dolnú medznú frekvenciu, napríklad filtra typu pásmová priepusť.
    Maximálna hodnota Show-Ref je nastavená na + 30 dB, Show-Ref je možné použiť len v režime dB alebo dBm.



    6.7.5. Frekvenčné rozlíšenie

    Počiatočne je nastavené na Δf= f-end/1024. Môžete ho pestavovať. Platí, že žiaden frekvenčný komponent by nemal byť pod Δf pre čítanie hodnôt bez chýb.



    6.8. Logický analyzátor (Logic Analyzer – XLA)

    Pre použitie XLA klikneme na panel nástrojov, vyberieme Logic Analyzer a umiestnime ho na pracovný priestor.
    Dvojklikom otvoríme okno XLA, kde môžeme vidieť výsledky merania a tiež nastavovať parametre (obr. 143).


Obr. 142 – Virtuálny logický analyzátor


    Logický analyzátor môže zobrazovať úrovne až 16 digitálnych signálov. Používame ho pre rýchly zber údajov logických stavov a pokročilú časovaciu analýzu, čo pomáha pri návrhoch rozsiahlych systémov a môže pomôcť pri riešení problémov.


Obr. 143 – Pracovné okno XLA


    16 okruhov na ľavej strane zodpovedá kontaktom a horizontálnym riadkom na otvorenom dialógu XLA. Ak je kontakt spojený s nejakým vstupom, jeho terminál to oznámi čiernou bodkou uprostred, inak je bez bodky.
    Keď je el. okruh aktivovaný, XLA nahráva vstupné hodnoty z jeho terminálov – svoriek – kontaktov. Ak je k dispozícii spúštací signál, XLA zobrazuje pre-trigger a post-trigger dáta. Tie sú zobrazované ako pravouhlé priebehy v čase. Najvrchnejší riadok zobrazuje hodnoty kanálu 0 (najčastejšie používaného ako prvý bit v digitálnom slove), ďalší riadok hodnoty kanálu 1 atď. Binárna hodnota každého bitu aktuálneho slova je zobrazovaná v termináloch na ľavej strane dialógového okna nástroja. Časová os je zobrazovaná ako najvrchnejšia os dialógového okna nástroja. Dialógové okno nástroja tiež zobrazuje signál interných hodín, externých hodín, signál kvalifikátora externých hodín a signál kvalifikátora trigger-u.
    Pre určenie počtu vzoriek ukladaných pred a po spúšťaní kliknite set v oblasti Clock.
    XLA ukladá dáta pokiaľ nedosiahne počet nastavených pre-trigger vzoriek. Potom začne mazať vzorky až dokiaľ sa neobjaví spúšťací signál a potom ukladá vzorky kým nedosiahnu počet post-trigger vzoriek.
    Hodnoty časov kurzorov T1 a T2 sú zobrazované automaticky, po dokončení vzorkovania sa prvý kurzor automaticky nastaví čas 0.



    6.8.1. Používanie

    Nastavenia XLA


    Stop a Reset
    Stlačením Simulate/Pause pokiaľ je okruh v aktívnej simulácii, pozastaví aj okruh aj logický analyzátor. Pomocou spodnej skrolovacej lišty môžete prezerať namerané hodnoty v akejkoľvek perióde od doby kedy boli prvý-krát splnené podmienky trigger-u a dokiaľ nebol XLA resetovaný. Pokaľ bol nástroj zresetovaný, je možné prezerať údaje od doby splnenia podmienok trigger-u po tomto resete.
    Pre resetovanie nástroja stlačíme Reset, čím vymažeme dáta v ňom a ukladanie dát bude prebiehať podľa nastavených podmienok od opätovne splnených podmienok spustenia.
    Pre zrušenie už uložených dát pokiaľ XLA nie je spustený (triggered) stlačte Stop. Ak je XLA už spustený a zobrazuje dáta, kliknutie Stop bude mať za následok zastavenie nástroja, ale dovolí pokračovať simulácii okruhu. Po tom ako bolo stlačené Stop, musíme stlačiť Reset, aby logický analyzátor opäť ukladal dáta.
    Pre vyčistenie displeja stlačíme Stop a potom Reset, pričom máme na pamäti skutočnosť popísanú vyššie.


    Nastavenie hodín
    Hodiny informujú logický analyzátor kedy má čítať vzorky zo vstupu, hodiny môžu byť interné alebo externé.
    Pre nastavenie hodín:
  1. Kliknite na Set v oblasti Clock v otvorenom dialógovom okne XLA. Zjaví sa dialóg (obr. 144).
  2. Zvoľte interný alebo externý mód.
  3. Nastavte frekvenciu vnútorných hodín. Kvalifikátor hodín je vstupný signál, ktorý filtruje signál hodín. Ak je nastavený na “x“, potom je kvalifikátor vypnutý a signál hodín determinuje čas kedy sú čítané vzorky. Ak je nastavený na “0“ alebo “1“ vzorky sú načítavané len vtedy, keď sa zhoduje signál hodín s vybraným signálom kvalifikátora.
  4. Nastavte počet pre-trigger a post-trigger vzoriek.
  5. Stlačte Accept.


Obr. 144 – Nastavenie hodín XLA


    Nastavenia trigger-u (súšťania)
    Logický analyzátor môže byť nastavený tak, že sa spustí po určitom dig. slove alebo kombinácii slov, alebo môže byť nastavený na stúpajúcu alebo klesajúcu hranu hodín.
    Pre nastavenie spúšťania XLA:
  1. Kliknite na Set v oblasti Trigger-u (obr. 145).
  2. Vyberte Positive (vzostupnú), Negative (zostupnú) alebo obe hrany hodín.
  3. Nastavte dig. slová pre trigger. “x“ znamená, že na danej pozícii je jedno či tam je “0“ alebo “1“.
  4. Zvoľte spúšťaciu kombináciu slov – po kliknutí na malú šípku na konci sa zobrazí ponuka kombinácií.
  5. Nastavte kvalifikátor trigger-u – Trigger Qualifier. “x“ znamená, že kvalifikátor je vypnutý.
    Kliknite Accept.


Obr. 145 – Nastavenia spúšťania XLA




Obr. 146 – Možné kombinácie spúšťacích slov


  • prečítané 10846x