Digitální paměťové osciloskopy

Laboratoř elektronických
měření
a
přístrojů
a
Název prezentace
multimediálních signálů
Umístění laboratoře:
NK331
Správce laboratoře:
Ing. Radovan Hájovský, Ph.D.
Nadpis
Zaměření laboratoře
Laboratoř je zaměřena především na 3 hlavní oblasti:
a) oblast elektronických přístrojů a měření
b) oblast elektromagnetické kompatibility
c) oblast zpracování multimediálních signálů a dat
Nadpis
Elektronické přístroje a měření
- laboratoř disponuje nejmodernější měřicí technikou
firem Agilent, Tektronix, Rohde&Schwarz aj.
- k výbavě patří digitální paměťové osciloskopy
- spektrální analyzátory
- signálové generátory
- měřicí systém PULSE
Nadpis
Elektronické přístroje a měření
Digitální paměťové osciloskopy:
- řada HP 54600
- řada Agilent MSO 6000
- možnost propojení s PC
Nadpis
Elektronické přístroje a měření
Spektrální analyzátory:
- HP 8590L ( 9kHz až 1,8 GHz)
- HP 35660 ( 0Hz až 100 kHz)
- Rohde&Schwarz FSH 06 (100kHz až 6GHz)
- bohaté příslušenství (měřicí antény, sondy pro
blízké pole, power sensory,možnost propojení s
PC pro následnou analýzu naměřených dat
pomoci MS Excel, Matlab apod.
Nadpis
Elektronické přístroje a měření
Signálové generátory:
- HP 33120A (15 MHz function/arbitrary waweform
generator)
- Agilent E4431B (250kHz až 2 GHz ESG-D series
signal generator)
- výukové kity základních průběhů analogových
signálů
Nadpis
Elektronické přístroje a měření
Systém PULSE:
- Multianalyzátor PULSE zahrnuje širokou škálu
aplikací, např.:
- Měření hluku a vibrací
- Lokalizace zdrojů hluku
- Intenzita hluku
- Kvalita zvuku
- Měření akustického výkonu
- Modální analýza
- Provozní tvary kmitů
- Kontrola kvality
Nadpis
EMC
Laboratoř je vybavena moderní měřicí technikou
firem Agilent a Rohde&Schwarz, která umožňuje
měření a zpracování signálů ve frekvenčním
rozsahu 0 Hz až 6 GHz. Pro oblast EMC je k
dispozici bohaté příslušenství skládající se z
měřicích antén, umělých sítí LISN, sond pro
blízká pole, výkonových sond apod.
Nadpis
EMC
Pro měření elektromagnetické interference je
možné použít spektrální analyzátor HP 8590L
(9 kHz – 1,8 GHz), pro vyšší kmitočty pak
spektrální analyzátor Rohde&Schwarz FSH06
(100kHz – 6GHz). Pro nf analýzu je k dispozici
spektrální analyzátor HP 3560 (0Hz-100kHz).
Nadpis
EMC
Pro měření vyzařovaných rušivých signálů do
napájecí sítě je laboratoř vybavena
jednofázovou a 3 fázovou umělou síti LISN.
Nadpis
EMC
Mezi příslušenství patří také výkonové sondy jednak
průchozí a jednak jednosměrné. Pomocí těchto
sond je možné měřit útlumy v kabelech, měřit
parametry antén včetně jejich ladění, měřit výkony
vysílačů apod. Pro jemnou analýzu EMC parametrů
tištěných spojů je k dispozici sada sond pro blízké
pole.
Nadpis
Zpracování multimediálních dat
Pro oblast zpracování multimediálních dat je
laboratoř vybavena špičkovou HW technikou
především firem M-Audio, Soundcraft,
Behringer, Audiowerk aj. K dispozici jsou také
SW nástroje pro zpracování multimédií firem
Adobe, Steinberg, Pinnacle, Macromedia aj.
Zpracování multimediálních dat
Nadpis
Vybavení laboratoře v této oblasti se používá pro
záznam a následné zpracování multimediálních dat,
jako je obraz, video a zvuk.Studentům je k dispozici
celý měřicí řetězec od snímačů (mikrofony,
videokamery,fotoaparáty, skenery) až po SW
zpracování pomocí PC. K HW vybavení patří moderní
3 CCD videokamery, studiové mikrofony, mixážní pult
s odposlechem, externí 24 bitové audio převodníky aj.
Nadpis
Výuka
V laboratoři probíhá výuka v těchto předmětech:
Elektronická měření, Měřicí systémy, EMC v
elektronice, Digitální zpracování obrazu,
Multimediální technologie v měření a regulaci,
Digitální multimediální technologie, Technika
elektronických přístrojů, Programování hradlových
polí, Měření na elektronických přístrojích,
Projektování měření a regulace
Nadpis
Výuka
Elektronická měření, Měřicí systémy, Technika elektronických
přístrojů, Měření na elektronických přístrojích:
-
-
v těchto předmětech se studenti seznámí se základními principy
ručkových a elektronických měřicích přístrojů a metodami
měření základních elektrických veličin. Jsou jim vysvětleny
metody přenosu informace s ohledem na měřicí řetězec a
minimalizaci chyby měření.
významná část labortorní výuky je zaměřena metodám měření s
osciloskopem, spektrálním analyzátorem, logickým
analyzátorem a signálovým generátorem.
Výuka
Programování hradlových polí:
Nadpis
- předmět se zabývá technikou návrhu programovatelných logických
součástek, především typu FPGA a CPLD. Výuka začíná základy
logických obvodů, následně je na několika představitelích popsána
vnitřní architektura programovatelných logických součástek. Do
návrhových technik je zařazen popis obvodů pomocí schématu,
stavového diagramu a zejména jazyka VHDL. Zvláštní pozornost je
věnována některým specifickým aspektům použitých technik:
synchronní návrh, inkrementální návrh, hierarchické struktury
návrhu, a další.
Výuka
Programování hradlových polí:
- Na cvičeních se studenti seznamují s vývojovým
prostředím Xilinx ISE pro návrh, simulaci a implementaci
projektu. Zároveň si experimentálně ověřují dosažené
výsledky na vývojových deskách. K dispozici jsou
vývojové desky s obvody FPGA Xilinx řady Spartan3 , z
toho 6 desek Spartan3 Starter-Kit s 200 tisíci hradly na
čipu,
Nadpis
Nadpis
Výuka
V rámci výuky studenti řeší různé semestrální práce a
povinné měřicí úlohy, např:
-
měření frekvenčních charakteristik dolnopropustných filtrů
řízení krokových motorků
měření přechodové charakteristiky RC článku
měření parametrů televizního signálu
analýza harmonického signálu
měření spektra signálů v oblasti FM vysílačů
řízení křižovatky
nápojový automat
modulátor PWM
rozhraní sériové komunikace SCI
aj.
Vybrané
semestrální projekty
Nadpis
- Vyhodnocování polohy oční zornice
- Robot řízený laserem
- Rozpoznání otisků prstů
Nadpis
Projekty
S využitím HW a SW vybavení laboratoře se zde řeší
různé výzkumné a vývojové projekty. Především se
jedná o projekty FRVŠ, dílčí části projektů GAČR a také
zde probíhají výzkumné a ověřovací práce na
nejrůznějších prototypových zařízení, které vznikají v
rámci řešení HS s průmyslovými podniky nejen
Moravskoslezského kraje (SG-Geotechnika, a.s., SGGeoinženýring, s.r.o., Siemens VDO, Bonatrans a.s. aj.
Nadpis
Projekty
Vybrané řešené úkoly:
-
-
FRVŠ 876/2008 Základy analýzy a zpracování obrazu pro biomedicínské
obory
FRVŠ 647/2007 Multimediální studijní materiály do předmětu Zdravotnické
elektrické přístroje
dílčí část projektu GAČR 102/06/0498 - Modelování teplotní zátěže
elektroniky moderních snímačů
dílčí část projektu Moravskoslezského kraje - Výzkum teplotních změn
horninového masivu (ochlazování – oteplování) při aplikaci tepelných
čerpadel v lokalitě nové auly + CIT VŠB-TU Ostrava.
dílčí část projektu - - Lokalizace objektů s využitím technologie ZigBee –
Studentský rozvojový projekt
Komplexní monitoring termických procesů skládek a důlních odvalů
Vývoj, sestavení a praktické ověření systému dálkového monitoringu
metanu a teplot