Ostsilloskoopide tüübid ja nende eesmärk

Ostsilloskoobid on teatud tüüpi elektroonikalaborites kasutatavad olulised seadmed jaoks PCB tõrkeotsing. Lugege lisateavet ostsilloskoobi kasutamise ja eri tüüpi ostsilloskoopide kohta.

Käsi keerab ostsilloskoobi sihverplaati
WLADIMIR BULGAR / Getty Images

Ostsilloskoopide tüübid

Saadaval on mitut tüüpi ostsilloskoobid, nii analoog- kui ka digitaalsed, erinevate hindadega. Kuna digitaalsed ostsilloskoobid võivad mõnest mööduvast signaalist märkamata jääda, on analoogostsilloskoobid endiselt hinnatud mööduvate tõrkeotsingu rakendustes. Kuid tipptasemel digitaalsed fosfor-ostsilloskoobid võivad pakkuda sarnaseid võimalusi.

Analoogostsilloskoobid

Analoogostsilloskoop kuvab sondi poolt võetud signaali ja jälgib seda ekraanil. Salvestusvõimalused võimaldavad lainekuju kuvada pikema aja jooksul, mitte kohe vaibuda.

Analoogostsilloskoobid saavad oma ülesandeks tegeleda analoogsignaalide ja mööduvate efektidega. Analoogostsilloskoopides helendavad kineskoopkuvaril enne pimedaks minekut luminofoorid teatud aja, võimaldades kiiretel signaalidel intensiivsemalt särada. See protsess võimaldab ka üleminekutel silma paista.

Analoogostsilloskoobid pakuvad paremat dünaamilist ulatust kui digitaalsed ostsilloskoobid. Need ei kannata varjunimeprobleemide all, mis võivad põhjustada valenäite. Analoogostsilloskoobid on üldiselt soodsamad kui digitaalsed ostsilloskoobid ning need on suurepärane valik algajatele ja harrastajatele. Analoogostsilloskoobid, mis saavad hakkama ka madala kiirusega digitaalsignaalidega, sobivad eriti hästi heli- ja analoogvideotööks.

Digitaalsed ostsilloskoobid

Digitaalostsilloskoobid on saadaval mitut tüüpi. Digitaalse ostsilloskoobi jõudluse määravad kaks peamist tegurit: diskreetimissagedus ja ribalaius. Ostsilloskoobi diskreetimissagedus piirab selle võimet jäädvustada mööduvaid ühekordseid sündmusi. Ostsilloskoobi ribalaius piirab kuvatavate korduvate signaalide sagedust.

Digitaalsed salvestusostsilloskoobid

Enamik digitaalseid ostsilloskoope on digitaalsed salvestusostsilloskoobid. Digitaalsed salvestusostsilloskoobid suudavad jäädvustada mööduvaid sündmusi ja salvestada neid sündmusi analüüsiks, arhiveerimiseks, printimiseks või muuks töötlemiseks. Neil on signaalide salvestamiseks alaline salvestusruum ja neid saab salvestamiseks ja analüüsimiseks teistele andmekandjatele maha laadida.

Digitaalsed salvestusostsilloskoobid on reaalse digitaalse disaini tööhobused, kus analüüsitakse korraga nelja või enamat signaali. Kuid erinevalt analoogostsilloskoobist ei suuda digitaalsed salvestusostsilloskoobid kuvada reaalajas signaali intensiivsuse taset. Ühekordseid sündmusi saab jäädvustada päästikute abil, mida saab olenevalt seadmest käsitsi või automaatselt seadistada.

Digitaalsed fosforostsilloskoobid

Digitaalsed fosforostsilloskoobid võimaldavad kiiremat signaali hõivamist ja analüüsi kui tavalised digitaalsed salvestusostsilloskoobid. Digitaalsed luminofoorostsilloskoobid kasutavad paralleeltöötlusega ADC lahendust, mis tagab suurema diskreetimissageduse, võimaldades signaali visualiseerimise jõudlust, mis näeb välja reaalajas.

Digitaalsed fosfor-ostsilloskoobid on signaali intensiivsuse kuvamisel sarnased analoogostsilloskoopidega. Need ostsilloskoobid dubleerivad fosfori mõju, salvestades korduvate lainekujude väärtuste andmebaasi ja suurendades intensiivsust ekraanil, kus lainekujud kattuvad.

Sarnaselt analoogostsilloskoobiga võib digitaalne luminofoorskoop intensiivsuse taseme kuvamise kaudu näidata siirdeid. Siiski võib see märkamata jätta siirdeid, mis toimuvad väljaspool andmehõiveakent, ja selle värskenduskiirust.

Digitaalsed fosforostsilloskoobid ühendavad endas digitaalsete salvestusostsilloskoopide ja analoogostsilloskoopide tehnoloogia. Need omadused on suurepärased üldotstarbelise disaini, digitaalse ajastuse, täiustatud analüüsi, side testimise ja tõrkeotsingu jaoks.

Segadomeeni ostsilloskoobid

Segadomeeni ostsilloskoop ühendab ühes seadmes digitaalse ostsilloskoobi, RF spektrianalüsaatori ja loogikaanalüsaatori funktsionaalsuse. Digitaalseid signaale, digitaalset loogikat ja raadiosageduslikku sidet sisaldavate süsteemide kavandamisel või nendega töötamisel on segadomeeni ostsilloskoobid oluline tööriist.

Segadomeeni ostsilloskoobi peamine eelis on iga domeeni signaalide nägemine üksteisega ajas korrelatsioonis, mis aitab tõrkeotsingul, silumisel ja disaini testimisel.

Segasignaaliga ostsilloskoobid

Insenerid kasutavad sageli koos digitaalseid ostsilloskoope ja loogikaanalüsaatoreid, mistõttu töötati välja segasignaali ostsilloskoop. Need seadmed ühendavad digitaalse salvestusostsilloskoobi (või digitaalse fosforostsilloskoobi) võimalused mitme kanaliga loogikaanalüsaatoriga.

Segasignaali ostsilloskoobi digitaalne käivitamisvõime aitab analüüsida analoogseid sündmusi, mis võivad käivitada digitaalse loogika üleminekud. Tavaliselt on segasignaaliga ostsilloskoobidel kaks või neli analoogsisendi kanalit ja umbes 16 digitaalset sisendkanalit.

Digitaalsed näidisostsilloskoobid

Digitaalsetel diskreetimisostsilloskoopidel on veidi erinev sisendtehnika, mis vahetab suurema ribalaiuse madalama dünaamilise ulatuse vastu. Sisend ei ole summutatud ega võimendatud, seega peab ostsilloskoop käsitlema kogu sisendsignaali vahemikku, mis on üldiselt piiratud umbes 1-voldise tipust tipuni.

Digitaalsed diskreetimisostsilloskoobid töötavad ainult korduvate signaalide puhul ega aita jäädvustada tavapärasest diskreetimissagedusest suuremaid siirdeid. Teisest küljest suudavad digitaalsed diskreetimisostsilloskoobid püüda signaale, mis on suurusjärgu võrra kiiremad kui muud tüüpi ostsilloskoobid ribalaiusega üle 80 GHz.

Käsiostsilloskoobid

Väikesed käeshoitavad ostsilloskoobid on saadaval väli- ja katserakendusteks, kus suuremahulised ostsilloskoobid on kohmakad või pistikupesad pole saadaval. Need sisaldavad tavaliselt kahte sisendit ning neil on piiratud diskreetimissagedus ja ribalaius.

Arvutipõhised ostsilloskoobid

Arvutipõhised ostsilloskoobid on väikesed välisseadmed, mis ühendatakse arvutiga USB. Seda tüüpi ostsilloskoopide diskreetimissagedus ja ribalaius on aastate jooksul oluliselt paranenud.

Mõnel arvutipõhisel ostsilloskoobil on samad võimalused kui madala hinnaga digitaalsetel ostsilloskoopidel, mille hind on vaid mõnisada dollarit. Need on suurepärane võimalus harrastajatele, kes otsivad ostsilloskoopi.