Назначение
Осциллографы цифровые серии 4456 (далее - осциллографы 4456, приборы) предназначены для исследования формы и измерения амплитудных и временных параметров электрических сигналов, а также для определения уровня логических сигналов при помощи встроенного логического анализатора (опция 4456-Н01) и генерирования электрических сигналов при помощи встроенного генератора сигналов произвольной формы (опция 4456-Н02).
Описание
Принцип действия приборов основан на высокоскоростном аналогово-цифровом преобразовании входного сигнала, цифровой обработке его с помощью микропроцессора и записи в память. В результате обработки сигнала выделяется его часть, отображаемая на экране осциллографа.
Осциллографы 4456 содержат следующие составные части: аттенюатор, блок нормализации сигналов, АЦП, ЦАП, микропроцессор, устройство управления, запоминающее устройство, усилитель, устройство синхронизации, генератор развертки, логический анализатор, генератор сигналов произвольной/специальной формы, блок питания, клавиатура, цветной сенсорный жидко-кристаллический дисплей (ЖКИ).
Осциллографы 4456 обеспечивают визуальное наблюдение, запоминание в цифровой форме и автоматическое или курсорное измерение амплитудных и временных параметров электрических сигналов. Каждый канал осциллографов 4456 осуществляет независимую цифровую обработку и запоминание сигналов. Осциллографы 4456 позволяют проводить математическую обработку сигналов, статистическую обработку результатов измерений с выводом результатов измерений на экран.
Приборы обеспечивают управление всеми режимами работы и параметрами как вручную, так и дистанционно от внешнего компьютера, автоматическое тестирование и самодиагностику. Для связи с внешними устройствами имеются интерфейсы LAN, USB, VIDEO OUT (для подключения внешнего монитора).
Осциллографы цифровые серии 4456 выпускаются в следующих модификациях 4456C, 4456D, 4456E, 4456CM, 4456DM, 4456EM, отличающихся полосой пропускания. Приборы могут иметь опции логического анализатора и генератора сигналов произвольной/специальной формы, а также дополнительные опции, приведенные в таблице 1.
Конструктивно осциллографы цифровые серии 4456 представляют собой настольный моноблочный прибор в корпусе из пластика. Приборы оснащены складывающейся ручкой для переноски.
На передней панели приборов расположен ЖКИ, функциональные (программные) кнопки, выход встроенного генератора сигналов произвольной/специальной формы, входы цифровых каналов логического анализатора, 2 разъема интерфейса USB, 4 входа аналоговых каналов, клавиатура.
На задней панели приборов расположены разъемы интерфейсов LAN, VIDEO OUT, USB (HOST И DEVICE), вход внешней синхронизации, выход сигнала внутреннего опорного генератора, разъем сети питания.
Общий вид осциллографов 4456 с указанием мест нанесения знака утверждения типа и пломбирования приведен на рисунках 1, 2.
| Название опции | Описание опции |
| 4456-S01 | Модуль измерения параметров формы сигналов (ITU-T, ANSI T1.102, USB или пользовательский шаблон) |
| 4456-S02 | Модуль анализа качества нагрузки |
| 4456-S03 | Модуль синхронизации HD видеосигналов форматов 480p, 576p, 720p, 1080p, 1080i |
| 4456-S04 | Модуль измерения параметров цифровых сигналов формата I2C со скоростью передачи до 10 Мбит/с |
| 4456-S05 | Модуль измерения параметров цифровых сигналов формата RS232 со скоростью передачи от 50 кбит/с до 2 Мбит/с |
| 4456-S06 | Модуль измерения параметров цифровых сигналов формата SPI со скоростью передачи до 10 Мбит/с |
| 4456-S07 | Модуль измерения параметров цифровых сигналов формата CAN со скоростью передачи от 10 кбит/с до 1 Мбит/с |
| 4456-S08 | Модуль измерения параметров цифровых сигналов формата LIN/1.X, 2.X со скоростью передачи от 800 кбит/с до 100 кбит/с |
| 4456-S09 | Модуль измерения параметров цифровых сигналов формата FlexRay со скоростью передачи 2,5, 5, 10 Мбит/с |
| 4456-S10 | Модуль измерения параметров цифровых сигналов формата Audio/ I S, LJ, RJ, TDM со скоростью передачи до 10 Мбит/с |
| 4456-S11 | Модуль измерения параметров цифровых сигналов формата USB со скоростью передачи 1,5, 12 Мбит/с |
| 4456-S12 | Модуль измерения параметров цифровых сигналов формата стандарта MIL-STD-1553 со скоростью передачи до 1 Мбит/с |
| 4456-H01 | Логический анализатор на 16 цифровых каналов |
| 4456-H02 | Генератор сигналов произвольной формы |
| 4456-H03 | Высоковольтный активный пробник P9558: коэффициент деления 100 : 1, полоса частот от 0 до 50 МГц, максимальное напряжение 1200 В |
| 4456-H04 | Высоковольтный пассивный пробник P3258: коэффициент деления 100 : 1, полоса частот от 0 до 150 МГц, максимальное напряжение 1500 В |
| 4456-H05 | Высоковольтный дифференциальный активный пробник P8050: коэффициент деления 50 : 1, 500 : 1, полоса частот от 0 до 50 МГц, максимальное напряжение 1300 В |
| 4456-H06 | Высоковольтный дифференциальный активный пробник P8100: коэффициент деления 50 : 1, 500 : 1, полоса частот от 0 до 100 МГц, максимальное напряжение 1300 В |
| 4456-H07 | Датчик тока AP622: диапазон 50 мА - 100 А, полоса частот от 0 до 100 кГц |
| Название опции | Описание опции |
| 4456-H08 | Датчик тока AP202: верхний предел диапазона 20 А, полоса частот от 0 до 25 МГц |
| 4456-H10 | Алюминиевой транспортной кейс |
| 4456-H12 | Пассивный высокоомный пробник P9550A: входное сопротивление 10 МОм (12 пФ), коэффициент деления 10 : 1, полоса частот от 0 до 500 МГц |
| 4456-H13 | Пассивный высокоомный пробник P9551: входное сопротивление 10 МОм (12 пФ), коэффициент деления 10 : 1, 1 : 1, полоса частот от 0 до 500 МГц |
| 4456-H14 | Пассивный высокоомный пробник P9350A: входное сопротивление 10 МОм (12 пФ), коэффициент деления 10 : 1, полоса частот от 0 до 350 МГц |
| 4456-H15 | Пассивный высокоомный пробник P9600A: входное сопротивление 10 МОм (12 пФ), коэффициент деления 10 : 1, полоса частот от 0 до 600 МГц |
| 4456-H16 | Набор пробников логического анализатора LAP500 |
| 4456-H17 | Высоковольтный пассивный дифференциальный пробник P5020: коэффициент деления 50 : 1, 500 : 1, полоса частот от 0 до 20 МГц, максимальное напряжение 40000 В |
| 4456-H18 | Высоковольтный пассивный дифференциальный пробник P6100: коэффициент деления 100 : 1, 1000 : 1, полоса частот от 0 до 100 МГц, максимальное напряжение 14000 В |
| 4456-H19 | Высоковольтный пассивный дифференциальный пробник P7100: коэффициент деления 100 : 1, 1000 : 1, полоса частот от 0 до 100 МГц, максимальное напряжение 7000 В |
| 4456-H20 | Высоковольтный пассивный пробник P4220: коэффициент деления 1000 : 1, полоса частот от 0 до 220 МГц, максимальное напряжение 39000 В |
| 4456-H21 | Токовые клещи AP621: верхний предел диапазона 2 А, полоса частот от 10 Гц до 100 кГц |
| 4456-H22 | Токовые клещи AP622D: диапазон 1 мА - 40 А, полоса частот от 0 до 1,5 МГц |
| 4456-H23 | Токовые клещи AP204A: верхний предел диапазона 40 А, полоса частот от 0 до 50 МГц |
| 4456-H24 | Адаптер PL-50 (50 Ом) |
| 4456-H25 | Адаптер PL-75 (75 Ом) |
| 4456-H26 | Адаптер PL-93 (93 Ом) |
б) Вид сзади
а) Вид спереди
Рисунок 1 - Общий вид осциллографов 4456CM (4456DM, 4456EM)
б) Вид сзади
Рисунок 2 - Общий вид осциллографов 4456E (4456C, 4456D)
Программное обеспечение
Осциллографы имеют специализированное программное обеспечение (ПО).
Уровень защиты ПО от преднамеренных и непреднамеренных изменений соответствует уровню «низкий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Таблица 2 - Идентификационные данные встроенного программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование | Digital Phosphor Oscilloscope: 4456 Series |
| Номер версии (идентификационный номер ПО) | Не ниже 2.04 |
| Цифровой идентификатор ПО | - |
| Алгоритм вычисления идентификатора ПО | MD5 |
Технические характеристики
Таблица 3 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Входное сопротивление (переключаемое) | от 49,5 до 50,5 Ом, от 0,99 до 1,01 МОм |
| Диапазон коэффициентов отклонения (Ко), В/дел: | |
| - при входном сопротивлении 50 Ом | от 1 • 10-3 до 1 |
| - при входном сопротивлении 1 МОм | от 1 • 10-3 до 10 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности коэффициентов отклонения для Ко более 5 мВ/ дел, % | ±3,0 |
| Диапазон постоянного смещения, В: | |
| - для Ко от 1 мВ/дел до 100 мВ/ дел | от -1 до 1 |
| - для Ко от 200 мВ/дел до 1 В/ дел | от -10 до 10 |
| - для Ко от 2 В/дел до 10 В/ дел | от -100 до 100 |
| Диапазон коэффициентов развертки, мкс/дел: - для 4456C, 4456D, 4456E | от 2-10'4 до 1-109 |
| - для 4456CM, 4456DM, 4456EM | от 4-10-4 до 1 • 109 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности | |
| установки частоты внутреннего опорного генератора | ±5,0-10 |
| Время нарастания переходной характеристики, нс, не более: | |
| - для 4456C, 4456CM | 1,00 |
| - для 4456D, 4456DM | 0,70 |
| - для 4456E, 4456EM | 0,45 |
| Полоса пропускания по уровню -3 дБ, МГц, не менее: - для 4456C, 4456CM | 350 |
| - для 4456D, 4456DM | 500 |
| - для 4456E, 4456EM | 1000 |
| Логический анализатор (опция 4456-Н01) |
| Входное сопротивление пробника, кОм | от 99 до 101 |
| Диапазон входного напряжения, В | от -40 до 40 |
| Разрешение по вертикали, бит | 1 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Пороговые уровни срабатывания (ип), В: - TTL | 1,4 |
| - CMOS | 2,5; 1,65; 1,25 |
| - ECL | -1,3 |
| - PECL | 3,7 |
| Пределы устанавливаемого пользователем порогового уровня срабатывания (с шагом 0,01 В), В | от -20 до 20 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки порогового уровня срабатывания, определяемого пользователем, В | ±(0,03^+0,15) |
| Генератор сигналов стандартной и произвольной формы (опция 4456-Н02) |
| Виды генерируемых сигналов | Синусоидальный, прямоугольный, треугольный. пилообразный, импульсный, напряжение постоянного тока, шумовой, гаверсинус, экспоненциальные фронт и срез, гауссовский импульс, произвольной формы |
| Выходное сопротивление, Ом | от 49,5 до 50,5 |
| Диапазон частот генерируемого синусоидального сигнала, Г ц | от 0,1 до 2,5-107 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности установки частоты генерируемого синусоидального сигнала | ±1,0-10-4 |
| Диапазон размаха генерируемого синусоидального сигнала (ир), В | от 5,040-2 до 2,5 |
| Диапазон напряжения смещения генерируемого синусоидального сигнала (исм), В | от -1,25 до 1,25 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки размаха генерируемого синусоидального сигнала, В | ±(0,015^р+0,015^см+0,001) |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки напряжения смещения генерируемого синусоидального сигнала, В | ±(0,02^+0,001) |
Таблица 4 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Питание от сети переменного тока частотой от 49,5 до 50,5 Гц, В | от 100 до 240 |
| Потребляемая мощность, В А, не более | 150 |
| Масса, кг, не более | 6 |
| Число входных каналов осциллографа | 4 |
| Число входных цифровых каналов логического анализатора | 16 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Габаритные размеры, мм, не более: | |
| - длина | 160 |
| - ширина | 426 |
| - высота | 221 |
| Рабочие условия эксплуатации | |
| - температура окружающей среды, °С | от 20 до 30 |
| - относительная влажность окружающего воздуха, % | от 30 до 80 |
| - атмосферное давление, кПа | от 84 до 106,7 |
Знак утверждения типа
наносится на лицевую панель прибора в виде голографической наклейки и типографским способом на титульный лист руководства по эксплуатации.
Комплектность
Таблица 5 - Комплектность осциллографов 4456
| Наименование, тип | Количество | Примечание |
| Осциллограф цифровой 4456C или 4456D, или 4456E, или 4456CM, или 4456DM, или 4456EM | 1 шт. | модификация поставляется по заказу |
| Опция 4456-Н01 логического анализатора | 1 шт. | опция поставляется по заказу |
| Опция 4456-Н02 генератора сигналов произвольной формы | 1 шт. | опция поставляется по заказу |
| Дополнительные опции (см. таблицу 1) | в соответствии с заказом | опции поставляются по заказу |
| Пробник | 4 шт. | |
| Пробник для логического анализатора | 1 шт. | для модификации, имеющей опцию логического анализатора 4456-Н01 |
| Сетевой кабель | 1 шт. | |
| Эксплуатационная документация: - руководство по эксплуатации - методика поверки МП 4456-19-01 | 1 экз. 1 экз. | |
| Транспортный кейс | 1 шт. | |
Поверка
осуществляется по документу МП 4456-19-01 «Осциллографы цифровые серии 4456. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИФТРИ» 12 ноября 2019 г.
Основные средства поверки:
- калибратор осциллографов Fluke 9500B с формирователем импульсов 9530, регистрационный номер 30374-13 в Федеральном информационном фонде;
- частотомер 53230А, регистрационный номер 51077-12 в Федеральном информационном фонде;
- осциллограф цифровой запоминающий WaveRunner 66Zi; регистрационный номер 49275-12 в Федеральном информационном фонде.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых осциллографов цифровых с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке в виде наклейки или оттиска поверительного клейма.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы и техническая документация, устанавливающие требования к осциллографам цифровым серии 4456
ГОСТ Р 8.761-2011 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений импульсного электрического напряжения
Техническая документация фирмы-изготовителя
77565-20: Методика поверки МП 4456-19-01Скачать6.5 Мб
91561-24
