Frage:
Können DAQ-Geräte als Oszilloskope verwendet werden?
newprint
2012-12-25 12:27:23 UTC
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Vor kurzem habe ich einen Kurs in Computerarchitektur belegt und mich für analoge Elektronik interessiert. Derzeit kann ich mir kein gutes USB-Oszilloskop wie Agilent oder Cleverscope leisten (obwohl sie nicht so teuer sind - 1500 US-Dollar).

Ich bin gespannt, ob USB Digital Acquisition Devices (DAQ) verwendet werden können als kostengünstiger vorübergehender Ersatz für das Oszilloskop? Was wären die Nachteile (abgesehen davon, dass keine Sonden vorhanden sind und die Daten auf dem PC aufgezeichnet werden müssen)?

Danke!

Bearbeiten: Einige der DAQ-Geräte, die ich mir angesehen habe:
http://www.ni.com/products/usb-6008/ (NI erstellt eine Reihe verschiedener USB-Datenerfassungen) http://www.keithley.com/products/data / multifunction / usb /? mn = KUSB-3100 (obwohl es so aussieht, als ob dieser DAQ besser für die Leistungselektronik geeignet ist)

Einige USB-Oszilloskope, an denen ich interessiert bin:
http://www.cleverscope.com/products/CS320A
http://www.home.agilent.com/de/pc-1418982/usb-modular-oscilloscope?nid=- 34492.0&cc = US&lc = eng

Ich interessiere mich auch für die Unterschiede zwischen einem DAQ und einem Oszilloskop, aber was ist mit einer Investition in ein Bench-Top-Oszilloskop? Es gibt einige ziemlich anständige für etwa 400 US-Dollar oder so, und sie haben normalerweise einen USB-Anschluss zum Anschließen an den PC.
Von mir betrachtete USB-Modelle haben eine Bandbreite von 100 MHz und eine Auflösung von 10 bis 14 Bit. Die Bandbreite für analoge Elektronik ist ausreichend. Sie können jedoch keine Geräte unter 2.000 US-Dollar finden, deren Auflösung höher als 8 Bit ist.
Wahrscheinlich werden 99% aller verfügbaren digitalen Oszilloskope unter 2.000 US-Dollar nur 8-Bit sein.
Die Daten des DAQ beziehen sich auf eine sehr begrenzte Bandbreite, kaum genug, um Audio in Telefonqualität abzutasten.
Der größte Nachteil für USB-Oszilloskope ist meiner Meinung nach, dass sie häufig für die aktuell verfügbaren Windows-Versionen unterstützt werden. Sobald Sie Windows auf eine neuere Version aktualisieren möchten, wird die Scope-Hardware häufig aufgrund von Problemen mit der Treiber- und Nachbearbeitungssoftware unbrauchbar.
@jippie Sie sind "fast" richtig. In der Tat haben USB-Bereiche eine inhärente Lebensdauer, aber Cleverscope verfügt beispielsweise über Software für drei verschiedene Windows-Versionen. Wenn Sie Programmierkenntnisse haben, können Sie außerdem problemlos Ihre eigenen Instrumente schreiben !!!
@newprint Ich bin mit Cleverscope nicht vertraut, aber meistens haben diese Geräte geschlossene Protokolle und Closed-Source-Software. Vergessen Sie hier nicht das USB / DLL-Treibermodul! Auch das Schreiben eigener Software von Grund auf ist für viele Menschen keine leichte Aufgabe. Ich habe Software für ein DVM geschrieben, die viel einfacher als ein Oszilloskop ist, und ich habe mehrere Wochen gebraucht, um zu einem nützlichen Tool zu gelangen (andererseits bin ich kein großer Programmierer).
Warum benötigen Sie eine Auflösung von mehr als 8 Bit? Es gibt mögliche Gründe, aber sie klingen eher so, als würden Sie die Verstärkung und die Kopplungseinstellung des Eingangsverstärkers nicht nutzen oder versuchen, ein Oszilloskop als Front-End für einen Software-Spektrumanalysator zu verwenden, anstatt es als Oszilloskop zu verwenden.
http://www.digilentinc.com/Products/Detail.cfm?NavPath=2,842,1018&Prod=ANALOG-DISCOVERY
@starblue Danke, ich habe es auch schon gesehen. NI stellt ein ähnliches Gerät her, hat jedoch mehr Funktionen http://www.ni.com/mydaq/
Mit 100MS / s ist es viel schneller als die 200kS / s des NI-Materials und kann als Oszilloskop verwendet werden. Bisher habe ich es nur kurz mit meinem Signalgenerator versucht. Aus der Sprungantwort geht hervor, dass es etwas mehr als 20 MHz Bandbreite hat.
@starblue Nach Ihrem ersten Kommentar habe ich mehr über die Digilent Analog Discovery recherchiert und es sieht so aus, als ob sie NI myDAQ weit voraus ist. Bei einem Preis von 100 US-Dollar sieht es sehr verlockend aus. Ich wünschte, sie hätten eine LabView-Oberfläche (oder zumindest DLLs) und eine andere Version des Geräts (höhere Bandbreite).
Fünf antworten:
#1
+7
Connor Wolf
2012-12-25 14:46:35 UTC
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DAQ-Systeme können mit einer Reihe von Einschränkungen sehr funktionale Oszilloskope mit niedriger Geschwindigkeit herstellen:

  • Sie werden keinen sehr breiten Spannungsbereich erhalten. Die meisten von ihnen werden vielleicht einen Eingangsbereich von ± 10 V ausführen.
  • Unterstützt wahrscheinlich keine Offset-Subtraktion an den Eingängen, wie dies bei Bereichen der Fall ist.
  • Nur DC-gekoppelt, es sei denn, Sie geben die Serienkappe an.
  • Die Eingänge können eine niedrige (ish) Impedanz haben (einige haben möglicherweise Pufferverstärker, bei billigen den Eingang kann buchstäblich nur an den ADC-Pin anschließen). Nicht der 1MΩ-Standard, den Oszilloskope haben.

  • Am wichtigsten:

    • PC-basierte Oszilloskopschnittstellen saugen
  • Außerdem verfügt ein DAQ wahrscheinlich nicht einmal über ein herkömmliches oszilloskopähnliches Softwaretool . Möglicherweise müssen Sie Ihre eigenen schreiben.

Wenn Sie jedoch eine Situation haben, in der Sie feste oder niedrige Spannungen haben und es Ihnen nichts ausmacht, eine Menge Arbeit am PC-Ende zu erledigen, a DAQ könnte als ziemlich pokey Oszilloskop verwendet werden.

Es handelt sich jedoch um wirklich unterschiedliche Tools, die zwar einige Merkmale aufweisen, jedoch sehr unterschiedliche Verwendungszwecke haben. Dies zeigt sich in ihrem Ansatz und den Überlegungen zum Software-Design.


Es ist auch erwähnenswert, dass die meisten Datenerfassungssysteme für eine kontinuierliche, nicht ausgelöste Datenerfassung ausgelegt sind. Dies bedeutet, dass Ihre maximale Abtastrate weitgehend durch die vom DAQ verwendete Schnittstelle begrenzt ist.

Beispielsweise verfügt USB2 nur über eine Bandbreite von 480 Mbit / s (eher 400 Mbit / s in der realen Welt). Als solche wäre die beste Abtastrate, die jemals erreicht werden könnte, 50 Msps (Millionen Abtastungen pro Sekunde) bei einer Auflösung von 8 Bit, und nur sehr wenige Implementierungen werden sich dem annähern. Irgendwo im Bereich von 1-10 Msps bei 8 oder 16 Bit ist realistischer. Das Extrahieren der gesamten verfügbaren Bandbreite von USB ist sehr eine Herausforderung.

Eine weitere Überlegung ist, was Sie mit allen Daten tun tun werden. 1 Msps ist eine Menge Daten. Wenn der 1-Msps-Stream 16 Bit umfasst, entspricht dies 2 Megabyte Daten pro Sekunde oder einem Gigabyte alle 8 Minuten. Ich weiß nicht, was Sie mit diesem Pseudooszilloskop vorhaben, aber Sie können nicht einfach und ohne weiteres Proben entnehmen, es sei denn, Sie zeigen sie nur an und verwerfen sie dann sofort.


Ich habe tatsächlich ein minimales Echtzeit-Visualisierungstool für einige DAO-Systeme der Marke IOtech bei der Arbeit geschrieben. Es ist eine Art Oszilloskop. Es funktioniert gut, aber ich habe auch alle Leiterplatten entworfen, die mit dem DAQ-System verbunden sind, damit ich sie so gestalten kann, dass sie den Eingangsspezifikationen des DAQ-Systems entsprechen.

Vielen Dank für eine lange und ausführliche Antwort. Ich habe Ihre Antwort als Antwort akzeptiert. Irgendwie habe ich die USB-Bandbreite vergessen. Wenn Agilent behauptet, dass das USB-Oszilloskop eine Abtastrate von bis zu 1GSa / s hat, wie schaffen sie es dann, all dieses Datum auf den PC zu bringen?
@newprint Die Proben werden alle entnommen und auf dem Gerät gespeichert, bevor sie auf den PC übertragen werden.
@newprint - Entscheidend ist, dass der Agilent-Bereich * nicht kontinuierlich * ist. Es tastet eine Weile ab und verbringt dann viel länger damit, diese Daten auf den PC zu übertragen, dessen Dauer * die Eingänge nicht abgetastet werden *. DAQ-Geräte werden praktisch universell für die kontinuierliche Abtastung ausgelegt sein. Daher müssen Sie sich über Bandbreitenprobleme Gedanken machen.
Sie * können * DAQ-Geräte erhalten, die mehr als 480 Mbit / s Daten pro Sekunde aufnehmen, aber eine andere Schnittstelle wie PCI-e oder Cardbus verwenden.
#2
+2
EEd
2012-12-25 13:55:45 UTC
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Überprüfen Sie ebay auf kostengünstige Gebrauchtgeräte. HP und andere Marken haben eine sehr lange Lebensdauer und sind im Allgemeinen auch aus zweiter Hand noch sehr gut.

Die 2 DAQ-Modelle haben eine geringere Auflösung und Bandbreite als die PC-Soundkarte. Sie können bis zu 0 Hz DC abfallen, während die Soundkarte normalerweise bei 20 Hz abschaltet.

#3
+1
EEd
2012-12-25 13:09:11 UTC
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Wahrscheinlich werden viele DAQ-ADC-Karten mit einer solchen Software geliefert.

Einige (nicht viele) Softwareprogramme verwenden den parallelen PC-Anschluss als Logikanalysator mit sehr niedriger Geschwindigkeit. Sie können einen Adapter kaufen, um aus dem neuesten Nur-USB-PC einen "parallelen Anschluss" zu machen. Dies kann jedoch die Geschwindigkeit weiter einschränken.

Viele Softwareprogramme verwenden eine PC-Soundkarte als Oszilloskop / Spektrumanalysator sowie als Signalgenerator Anscheinend passen diese eher zum EE-Engineering als zum Kurs zur Computerarchitektur. Erlauben Sie auch "Experimente" auf dem Bildschirm. Wie http://www.qsl.net/dl4yhf/spectra1.html

#4
+1
Matt Young
2012-12-25 13:26:13 UTC
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Ich persönlich würde nicht dorthin gehen. Sie haben kein Gerät angegeben, aber wahrscheinlich Probleme mit der Geschwindigkeit. Ich würde mir so etwas wie das ansehen. Es ist nicht sehr schnell, aber mit einer Abtastfrequenz von 25 MHz können Sie problemlos 5-MHz-Signale und theoretisch bis zu 12,5 MHz anzeigen. Der Transientenrekorder, der Bode-Plotter und der Spektrumanalysator sind nette Funktionen. Der Funktionsgenerator ist ein zusätzlicher Bonus und kostet vor allem keine 1500 US-Dollar.

Persönlich bin ich nicht wirklich beeindruckt von Vellemans Software und ihrer Unterstützung im Laufe der Zeit. Siehe auch meinen Kommentar oben auf der Seite.
#5
+1
Peter Green
2016-02-10 03:33:31 UTC
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Mit einem Oszilloskop können Sie schnell und einfach eine Reihe von Signalen abtasten. Dies bedeutet einige wichtige Merkmale.

  1. In den meisten Fällen eine hohe Eingangsimpedanz, um die Störung des zu testenden Geräts zu minimieren (High-End-Oszilloskope haben häufig auch einen niederohmigen Modus für Hochfrequenzarbeiten)
  2. Ein System, mit dem Sie die Einstellungen schnell und einfach ändern können. Physische Regler sind hierfür viel besser als Widgets auf einem Computerbildschirm.
  3. Eine Eingangsschaltung, die falsche Einstellungen toleriert. Sie möchten nicht, dass Ihr Oszilloskop explodiert, weil Sie es auf den 1-mV-Bereich eingestellt und dann 10 V an den Eingang angelegt haben.
  4. Flexible Auslöseoptionen, um Ihre Chancen auf eine stabile Anzeige zu maximieren.
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    Datenerfassungsgeräte eignen sich dagegen besser für längerfristige Messungen. Sie haben normalerweise eine höhere Präzision als Scopes und sind für eine kontinuierliche Abtastung ausgelegt (während die meisten Scopes nur in Bursts mit ihrer Headline-Abtastrate abtasten können), haben jedoch eine viel einfachere Eingangsstufe, für die häufig externe Schaltkreise erforderlich sind, um die Signale in den richtigen Bereich zu bringen. Sie müssen sicherstellen, dass die externen Schaltkreise für Ihre Anwendung ausreichend tolerant sind.



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