Arten von Oszilloskopen und ihr Zweck
Oszilloskope sind eine Art von unentbehrliche Ausrüstung, die in Elektroniklabors verwendet wird zum PCB-Fehlerbehebung. Erfahren Sie mehr über die Verwendung eines Oszilloskops und die verschiedenen Oszilloskoptypen.
Arten von Oszilloskopen
Es sind verschiedene Arten von Oszilloskopen erhältlich, sowohl analoge als auch digitale, zu unterschiedlichen Preisen. Da digitale Oszilloskope einige transiente Signale übersehen können, werden analoge Oszilloskope immer noch für Anwendungen zur Fehlerbehebung bei transienten Vorgängen geschätzt. High-End-Digital-Phosphor-Oszilloskope können jedoch ähnliche Fähigkeiten bieten.
Analoge Oszilloskope
Ein analoges Oszilloskop zeigt das von einem Tastkopf aufgenommene Signal an und verfolgt es auf dem Bildschirm. Dank der Speicherfunktionen kann die Wellenform über längere Zeiträume angezeigt werden, anstatt sofort abzuklingen.
Wo analoge Oszilloskope zum Einsatz kommen, ist der Umgang mit analogen Signalen und Transienteneffekten. In analogen Oszilloskopen leuchten Phosphore auf einem CRT-Monitor eine Zeit lang, bevor sie dunkel werden, sodass Hochgeschwindigkeitssignale ein intensiveres Leuchten aufbauen können. Dieser Prozess ermöglicht es, auch Transienten hervorzuheben.
Analoge Oszilloskope bieten einen besseren Dynamikbereich als digitale Oszilloskope. Diese leiden nicht unter Aliasing-Problemen, die zu falschen Messwerten führen können. Analoge Oszilloskope sind im Allgemeinen günstiger als digitale Oszilloskope und eine großartige Option für Anfänger und Bastler. Analoge Oszilloskope, die auch langsame digitale Signale verarbeiten können, eignen sich besonders für Audio- und analoge Videoarbeiten.
Digitale Oszilloskope
Digitale Oszilloskope sind in vielen Ausführungen erhältlich. Zwei Schlüsselfaktoren bestimmen die Leistung eines digitalen Oszilloskops: Abtastrate und Bandbreite. Die Abtastrate eines Oszilloskops begrenzt seine Fähigkeit, vorübergehende, einmalige Ereignisse zu erfassen. Die Bandbreite eines Oszilloskops begrenzt die Frequenz der sich wiederholenden Signale, die angezeigt werden können.
Digitale Speicheroszilloskope
Die meisten digitalen Oszilloskope sind digitale Speicheroszilloskope. Digitalspeicher-Oszilloskope können vorübergehende Ereignisse erfassen und diese Ereignisse für Analyse, Archivierung, Druck oder andere Verarbeitung speichern. Diese verfügen über einen permanenten Speicher für die Aufzeichnung von Signalen und können zur Speicherung und Analyse auf andere Medien ausgelagert werden.
Digitalspeicheroszilloskope sind die Arbeitspferde des realen digitalen Designs, bei dem vier oder mehr Signale gleichzeitig analysiert werden. Im Gegensatz zu einem analogen Oszilloskop können digitale Speicheroszilloskope jedoch nicht die Intensität eines Echtzeitsignals anzeigen. Single-Shot-Ereignisse können durch die Verwendung von Triggern erfasst werden, die je nach Gerät manuell oder automatisch eingestellt werden können.
Digitale Phosphor-Oszilloskope
Digitale Phosphor-Oszilloskope ermöglichen eine schnellere Signalerfassung und -analyse als herkömmliche digitale Speicheroszilloskope. Digital-Phosphor-Oszilloskope verwenden eine parallel verarbeitende ADC-Lösung, die höhere Abtastraten liefert und eine Signalvisualisierungsleistung ermöglicht, die wie in Echtzeit aussieht.
Digitale Phosphor-Oszilloskope ähneln analogen Oszilloskopen in der Anzeige der Intensität eines Signals. Diese Oszilloskope duplizieren die Wirkung von Phosphor, indem sie eine Datenbank mit den Werten der sich wiederholenden Wellenformen speichern und die Intensität auf dem Display erhöhen, wo sich die Wellenformen überlappen.
Wie ein analoges Oszilloskop kann ein digitales Phosphorskop Transienten aufdecken, indem es den Intensitätspegel anzeigt. Es kann jedoch Transienten übersehen, die außerhalb des Datenerfassungsfensters und seiner Aktualisierungsrate auftreten.
Digitale Phosphor-Oszilloskope vereinen die Funktionen von digitalen Speicheroszilloskopen und analoger Oszilloskop-Technologie. Diese Eigenschaften eignen sich hervorragend für allgemeines Design, digitales Timing, erweiterte Analysen, Kommunikationstests und Fehlerbehebung.
Oszilloskope mit gemischten Domänen
Ein Mixed-Domain-Oszilloskop kombiniert die Funktionalität eines digitalen Oszilloskops, eines HF-Spektrumanalysators und eines Logikanalysators in einem Gerät. Beim Entwerfen oder Arbeiten mit Systemen, die digitale Signale, digitale Logik und Hochfrequenzkommunikation umfassen, sind Mixed-Domain-Oszilloskope ein unverzichtbares Werkzeug.
Der Hauptvorteil eines Oszilloskops mit gemischten Domänen besteht darin, Signale aus jeder Domäne zeitkorreliert zu sehen, was bei der Fehlersuche, Fehlersuche und Designprüfung hilft.
Mixed-Signal-Oszilloskope
Ingenieure verwenden häufig digitale Oszilloskope und Logikanalysatoren zusammen, weshalb das Mixed-Signal-Oszilloskop entwickelt wurde. Diese Geräte kombinieren die Fähigkeiten eines digitalen Speicheroszilloskops (oder eines digitalen Phosphoroszilloskops) mit einem Mehrkanal-Logikanalysator.
Die digitale Triggerfähigkeit des Mixed-Signal-Oszilloskops unterstützt die Analyse analoger Ereignisse, die digitale Logikübergänge auslösen können. Typischerweise haben Mixed-Signal-Oszilloskope zwei oder vier analoge Eingangskanäle und etwa 16 digitale Eingangskanäle.
Digitale Abtastoszilloskope
Digitale Sampling-Oszilloskope haben eine etwas andere Eingangstechnik, bei der eine höhere Bandbreite gegen einen geringeren Dynamikbereich eingetauscht wird. Der Eingang wird nicht gedämpft oder verstärkt, daher muss das Oszilloskop den gesamten Bereich des Eingangssignals verarbeiten, der im Allgemeinen auf etwa 1 Volt Spitze-Spitze begrenzt ist.
Digitale Abtastoszilloskope funktionieren nur bei sich wiederholenden Signalen und helfen nicht dabei, Transienten über die normale Abtastrate hinaus zu erfassen. Andererseits können digitale Sampling-Oszilloskope Signale erfassen, die eine Größenordnung schneller sind als andere Oszilloskoptypen mit Bandbreiten von mehr als 80. GHz.
Handheld-Oszilloskope
Kleine Handheld-Oszilloskope sind für Feld- und Testanwendungen erhältlich, bei denen sperrigere Oszilloskope unhandlich sind oder keine Steckdosen zur Verfügung stehen. Diese enthalten typischerweise zwei Eingänge und haben begrenzte Abtastraten und Bandbreite.
Computerbasierte Oszilloskope
Computerbasierte Oszilloskope sind kleine externe Geräte, die über. mit einem Computer verbunden werden USB. Diese Arten von Oszilloskopen haben im Laufe der Jahre erhebliche Verbesserungen bei Abtastraten und Bandbreite erfahren.
Einige computerbasierte Oszilloskope haben die gleichen Fähigkeiten wie Low-End-Digitalspeicheroszilloskope für nur wenige hundert Dollar. Dies ist eine großartige Option für Bastler, die ein Oszilloskop suchen.