オシロスコープを波形記録装置として使うには？

Thread Content

この投稿は、2020年5月8日15時03分にマイコシン計測器－小麦によって最終的に編集されました。波形記録装置は、長時間にわたって信号を収集し、そのデータを装置のハードディスクに保存することができます。収集可能な時間の長さはサンプリングレートやハードディスクの容量によって決まりますが、オシロスコープと比べるとリアルタイムでの解析機能は備わっていません。これはまさにオシロスコープの強みです。オシロスコープは、長時間にわたって波形を収集しながら、リアルタイムで波形を分析することができる。しかし、オシロスコープには大容量のハードディスクが搭載されていないため、オシロスコープをレコーダーのように使用したい場合は、その記憶容量の機能を活用する必要がある。では、オシロスコープを波形記録装置として使う方法を見ていきましょう。まずは、関連する基本概念について理解しましょう。サンプリングレート、記憶深度、および波形記録時間――波形を長時間記録するためには、記憶容量が重要な指標となります。マイコシンのSTOおよびTOシリーズは、どちらも少なくとも28Mの記憶深度を備えています（STO1000Eの場合は70Mptsに達します）。公式は次の通りです：サンプリングレート＝記憶深度÷波形記録時間。ここで、記憶深度は一定の定数であり、サンプリングレートは調整する波形記録時間に応じて変化します。例えば、記憶深度が28Mの場合、タイムベースを2msに設定すると、波形の記録時間は28msとなり、サンプリングレートは0.028G(28M) ÷ 0.028s(28ms) = 1GSa/sとなる。一方、タイムベースを4msにすると、同じ計算式によりサンプリングレートは500MSa/sとなる。 記憶深度の設定においては、オシロスコープをレコーダーとして使用することを想定し、記憶深度は重要な指標です。オシロスコープの大きな記憶深度による長時間記録機能を最大限に活かすためには、まずオシロスコープの記憶深度を最大値に設定する必要があります。オシロスコープのユーザ設定メニューを開き、記録長さ（つまり記憶容量）を探します。設定メニューで記録長さを最大値である28/14/7Mに設定し、チャンネルは1つだけ有効な状態にして、他のチャンネルは無効にします。ストレージデプスが最大値に達するのは、シングルチャネルモードの場合のみです。 次に、タイムベースを1ks/divに設定すると、下図のようにオシロスコープは自動的にスクロールモードに切り替わります。また、オシロスコープの表示メニューから「一般」を選び、手動でスクロールを有効にすることもできます。 データのエクスポートと活用：オシロスコープが1画面分の波形を記録した後、記録された波形データを保存することができます。オシロスコープの保存メニューを開くと、波形をWAVやCSV、BIN形式で保存したり、波形データに名前を付けたりすることができます。 WAV：データファイルを保存する最初の方法で、画面上に表示されている波形データをサンプリングしてバイナリファイルとして保存し、WAV形式でローカルまたは外部メモリに保存します。これにより、本体上で呼び出して開いたり、拡大縮小したりすることができます。CSV：データファイルを保存する2つ目の方法で、オシロスコープの現在のチャネルの波形データをCSV形式でオシロスコープの内部記憶装置または外部メモリーであるUSBメモリに保存します。これはカンマ区切り値ファイル形式で、ファイル内の表形式データは純テキストとして保存されます。必要なバイナリデータはASCIIコードに変換され、ASCIIコードで保存されるため、ExcelやAccess、またはテキストファイルで開くことができます。本体からは呼び出すことができません。下の図は、ExcelでCSVファイルを開いた際の画面で、下部はE軸とF軸を座標として作成された折れ線グラフです：https://pic3.zhimg.com/80/v2-8f42e5e2ed4843b41cd6b860bd5994b6_720w.jpg保存時間の関係上、WAVやCSVで保存されたデータファイルもサンプリングが行われています（下の図には87500個のデータポイントの座標があります）。これにより、信号のほとんどの情報を確認しつつ、データの保存時間を2秒以内に抑えています。https://pic3.zhimg.com/80/v2-c9c7b258bc89492ec4c40c3bc265910e_720w.jpgでは、1画面分の28Mもの波形データを完全に保存したいというユーザーにとって、数千万もの膨大なデータ量の中で、本当にオシロスコープが数時間もかけてデータを保存するのを待たなければならないのでしょうか？急ぐ必要はありません。マッコーシンオシロスコープには、このようなニーズに対応する3つ目の保存方法があります。BINを使った具体的な操作手順は下図の通りで、前後の操作に60秒もかからず、数千万もの膨大なデータ量を取得できます。