Видове осцилоскопи и тяхното предназначение

Осцилоскопите са вид основно оборудване, използвано в лабораториите по електроника за Отстраняване на неизправности на печатни платки. Научете повече за това за какво се използва осцилоскопът и различните видове осцилоскопи.

Видове осцилоскопи

Предлагат се няколко вида осцилоскопи, както аналогови, така и цифрови, за различни цени. Тъй като цифровите осцилоскопи могат да пропуснат някои преходни сигнали, аналоговите осцилоскопи все още са ценени за приложения за отстраняване на преходни неизправности. Въпреки това, цифровите фосфорни осцилоскопи от висок клас могат да осигурят подобни възможности.

Аналогови осцилоскопи

Аналогов осцилоскоп показва сигнала, уловен от сонда, и го проследява на екрана. Възможностите за съхранение позволяват на вълната да се показва за продължителни периоди от време, вместо да се разпада веднага.

Там, където аналоговите осцилоскопи влизат в сила, е в работата с аналогови сигнали и преходни ефекти. В аналоговите осцилоскопи люминофорите на CRT монитор светят за определен период от време, преди да потъмнеят, позволявайки на високоскоростните сигнали да изградят по-интензивно сияние. Този процес позволява на преходните процеси също да се откроят.

Аналоговите осцилоскопи предлагат по-добър динамичен обхват от цифровите осцилоскопи. Те не страдат от проблеми с псевдонимите, които могат да причинят фалшиви показания. Аналоговите осцилоскопи обикновено са по-достъпни от цифровите осцилоскопи и са чудесен вариант за начинаещи и любители. Аналоговите осцилоскопи, които могат да обработват и нискоскоростни цифрови сигнали, са особено идеални за работа с аудио и аналогово видео.

Цифрови осцилоскопи

Цифровите осцилоскопи се предлагат в много видове. Два ключови фактора определят производителността на цифров осцилоскоп: честота на дискретизация и честотна лента. Честотата на дискретизация на осцилоскоп ограничава способността му да улавя преходни, еднократни събития. Честотната лента на осцилоскоп ограничава честотата на повтарящите се сигнали, които могат да бъдат показани.

Цифрови осцилоскопи за съхранение

Повечето цифрови осцилоскопи са осцилоскопи за цифрово съхранение. Цифровите осцилоскопи за съхранение могат да улавят преходни събития и да съхраняват тези събития за анализ, архивиране, отпечатване или друга обработка. Те имат постоянно съхранение за записване на сигнали и могат да бъдат прехвърлени на други носители за съхранение и анализ.

Цифровите осцилоскопи за съхранение са работните коне на реалния цифров дизайн, където четири или повече сигнала се анализират едновременно. Въпреки това, за разлика от аналоговия осцилоскоп, цифровите осцилоскопи за съхранение не могат да показват нивото на интензитета на сигнала в реално време. Събитията с единичен кадър могат да бъдат заснети чрез използването на тригери, които могат да се задават ръчно или автоматично в зависимост от устройството.

Цифрови фосфорни осцилоскопи

Цифровите фосфорни осцилоскопи позволяват по-бързо улавяне и анализ на сигнал от стандартните цифрови осцилоскопи за съхранение. Цифровите фосфорни осцилоскопи използват ADC решение за паралелна обработка, което осигурява по-високи честоти на дискретизация, позволявайки ниво на производителност на визуализацията на сигнала, което изглежда като в реално време.

Цифровите фосфорни осцилоскопи са подобни на аналоговите осцилоскопи при показване на интензитета на сигнала. Тези осцилоскопи дублират ефекта на фосфора, като съхраняват база данни със стойностите на повтарящите се вълнови форми и увеличават интензитета на дисплея, където вълновите форми се припокриват.

Подобно на аналогов осцилоскоп, цифровият люминофор може да разкрива преходни процеси чрез показване на нивото на интензитета. Въпреки това, той може да пропусне преходни процеси, които се случват извън прозореца за улавяне на данни и скоростта на актуализиране.

Цифровите фосфорни осцилоскопи съчетават характеристиките на цифровите осцилоскопи за съхранение и аналоговата осцилоскопна технология. Тези качества са чудесни за проектиране с общо предназначение, цифрово време, разширен анализ, тестване на комуникацията и отстраняване на неизправности.

Осцилоскопи със смесен домейн

Осцилоскоп със смесен домейн комбинира функционалността на цифров осцилоскоп, RF спектрален анализатор и логически анализатор в едно устройство. Когато проектирате или работите със системи, които включват цифрови сигнали, цифрова логика и радиочестотна комуникация, осцилоскопите със смесен домейн са основен инструмент.

Основното предимство на осцилоскоп със смесен домейн е да вижда сигнали от всеки домейн, корелирани помежду си, което помага при отстраняване на неизправности, отстраняване на грешки и тестване на дизайна.

Осцилоскопи със смесен сигнал

Инженерите често използват цифрови осцилоскопи и логически анализатори заедно, поради което е разработен осцилоскоп със смесен сигнал. Тези устройства съчетават възможностите на цифров осцилоскоп за съхранение (или цифров фосфорен осцилоскоп) с многоканален логически анализатор.

Възможността за цифрово задействане на осцилоскопа със смесен сигнал подпомага анализа на аналогови събития, които могат да задействат цифрови логически преходи. Обикновено осцилоскопите със смесен сигнал имат два или четири аналогови входни канала и около 16 цифрови входни канала.

Осцилоскопи за цифрово вземане на проби

Осцилоскопите за цифрово вземане на проби имат малко по-различна техника на въвеждане, която обменя по-висока честотна лента за по-нисък динамичен диапазон. Входът не е отслабен или усилен, така че осцилоскопът трябва да обработва пълния обхват на входния сигнал, който обикновено е ограничен до около 1 волт от връх до връх.

Цифровите осцилоскопи за вземане на проби работят само върху повтарящи се сигнали и няма да помогнат за улавяне на преходни процеси извън нормалната честота на дискретизация. От друга страна, осцилоскопите за цифрово вземане на проби могат да улавят сигнали, които са с порядък по-бързи от другите видове осцилоскопи с честотна лента над 80 GHz.

Ръчни осцилоскопи

Предлагат се малки ръчни осцилоскопи за полеви и тестови приложения, където по-обемните осцилоскопи са тромави или липсват електрически контакти. Те обикновено съдържат два входа и имат ограничена честота на дискретизация и честотна лента.

Компютърни осцилоскопи

Компютърните осцилоскопи са малки външни устройства, които се свързват с компютър чрез USB. Тези видове осцилоскопи са отбелязали значителни подобрения в честотата на дискретизация и честотната лента през годините.

Някои компютърно базирани осцилоскопи имат същите възможности като осцилоскопите за цифрово съхранение от нисък клас само за няколкостотин долара. Това са чудесен вариант за любители, които търсят осцилоскоп.