Vrste osciloskopov in njihov namen

Osciloskopi so vrsta osnovna oprema, ki se uporablja v elektronskih laboratorijih za Odpravljanje težav s PCB. Preberite več o tem, za kaj se uporablja osciloskop in o različnih vrstah osciloskopov.

Vrste osciloskopov

Na voljo je več vrst osciloskopov, tako analognih kot digitalnih, za različne cene. Ker lahko digitalni osciloskopi zgrešijo nekatere prehodne signale, so analogni osciloskopi še vedno cenjeni za aplikacije za odpravljanje težav s prehodnim pojavom. Vendar pa lahko digitalni fosforni osciloskopi višjega razreda zagotovijo podobne zmogljivosti.

Analogni osciloskopi

Analogni osciloskop prikaže signal, ki ga zajame sonda, in ga zasledi na zaslonu. Zmogljivosti shranjevanja omogočajo, da se valovna oblika prikaže dlje časa, namesto da se takoj razpade.

Kjer analogni osciloskopi pridejo na svoje, je pri obravnavanju analognih signalov in prehodnih učinkov. V analognih osciloskopih fosforji na CRT monitorju nekaj časa svetijo, preden potemnijo, kar omogoča hitrim signalom, da ustvarijo intenzivnejši sijaj. Ta postopek omogoča, da izstopajo tudi prehodi.

Analogni osciloskopi ponujajo boljši dinamični razpon kot digitalni osciloskopi. Ti ne trpijo zaradi težav z vzdevkom, ki lahko povzroči napačne odčitke. Analogni osciloskopi so na splošno cenovno ugodnejši od digitalnih osciloskopov in so odlična možnost za začetnike in ljubitelje. Analogni osciloskopi, ki lahko obvladajo tudi digitalne signale nizke hitrosti, so še posebej idealni za avdio in analogno video delo.

Digitalni osciloskopi

Digitalni osciloskopi so na voljo v številnih vrstah. Dva ključna dejavnika določata zmogljivost digitalnega osciloskopa: hitrost vzorčenja in pasovne širine. Hitrost vzorčenja osciloskopa omejuje njegovo sposobnost zajemanja prehodnih enkratnih dogodkov. Pasovna širina osciloskopa omejuje frekvenco ponavljajočih se signalov, ki se lahko prikažejo.

Osciloskopi za digitalno shranjevanje

Večina digitalnih osciloskopov je osciloskopov za digitalno shranjevanje. Osciloskopi za digitalno shranjevanje lahko zajamejo prehodne dogodke in te dogodke shranijo za analizo, arhiviranje, tiskanje ali drugo obdelavo. Ti imajo trajno shranjevanje za snemanje signalov in jih je mogoče prenesti na druge medije za shranjevanje in analizo.

Osciloskopi za digitalno shranjevanje so delovni konji digitalnega oblikovanja v resničnem svetu, kjer se hkrati analizirajo štirje ali več signalov. Vendar za razliko od analognega osciloskopa digitalni pomnilniški osciloskopi ne morejo prikazati stopnje intenzivnosti signala v realnem času. Posamezne dogodke je mogoče zajeti z uporabo sprožilcev, ki jih je mogoče nastaviti ročno ali samodejno, odvisno od naprave.

Digitalni fosforni osciloskopi

Digitalni fosforni osciloskopi omogočajo hitrejše zajemanje in analizo signala kot standardni digitalni osciloskopi za shranjevanje. Digitalni fosforni osciloskopi uporabljajo rešitev ADC za vzporedno obdelavo, ki zagotavlja višje stopnje vzorčenja, kar omogoča raven zmogljivosti vizualizacije signala, ki je videti kot v realnem času.

Digitalni fosforni osciloskopi so pri prikazovanju intenzitete signala podobni analognim osciloskopom. Ti osciloskopi podvojijo učinek fosforja tako, da shranijo bazo podatkov o vrednostih ponavljajočih se valovnih oblik in povečajo intenzivnost na zaslonu, kjer se valovne oblike prekrivajo.

Podobno kot analogni osciloskop lahko digitalni fosforni daljnogled razkrije prehodne pojave s prikazom stopnje intenzivnosti. Vendar pa lahko zamudi prehodne pojave, ki se zgodijo zunaj okna za zajemanje podatkov, in hitrost posodobitve.

Digitalni fosforni osciloskopi združujejo značilnosti digitalnih pomnilniških osciloskopov in tehnologije analognega osciloskopa. Te lastnosti so odlične za splošno načrtovanje, digitalno merjenje časa, napredno analizo, testiranje komunikacije in odpravljanje težav.

Osciloskopi z mešanimi domenami

Osciloskop mešane domene združuje funkcionalnost digitalnega osciloskopa, analizatorja RF spektra in logičnega analizatorja v eno napravo. Pri načrtovanju ali delu s sistemi, ki vključujejo digitalne signale, digitalno logiko in radiofrekvenčno komunikacijo, so osciloskopi mešane domene bistveno orodje.

Glavna prednost osciloskopa z mešano domeno je, da vidi signale iz vsake domene, ki so med seboj časovno korelirani, kar pomaga pri odpravljanju težav, odpravljanju napak in testiranju načrtovanja.

Osciloskopi z mešanimi signali

Inženirji pogosto uporabljajo digitalne osciloskope in logične analizatorje skupaj, zato je bil razvit osciloskop mešanega signala. Te naprave združujejo zmogljivosti digitalnega pomnilniškega osciloskopa (ali digitalnega fosfornega osciloskopa) z večkanalnim logičnim analizatorjem.

Zmožnost digitalnega sprožitve osciloskopa mešanega signala pomaga pri analizi analognih dogodkov, ki lahko sprožijo digitalne logične prehode. Običajno imajo osciloskopi z mešanimi signali dva ali štiri analogne vhodne kanale in približno 16 digitalnih vhodnih kanalov.

Osciloskopi za digitalno vzorčenje

Osciloskopi za digitalno vzorčenje imajo nekoliko drugačno tehniko vnosa, ki zamenja višjo pasovno širino za nižji dinamični razpon. Vhod ni oslabljen ali ojačan, zato mora osciloskop obvladati celoten obseg vhodnega signala, ki je na splošno omejen na približno 1-voltni vrh do vrha.

Digitalni osciloskopi za vzorčenje delujejo samo na ponavljajočih se signalih in ne bodo pomagali pri zajemanju prehodnih pojavov, ki presegajo normalno hitrost vzorčenja. Po drugi strani pa lahko digitalni osciloskopi za vzorčenje zajamejo signale, ki so za red velikosti hitrejši od drugih vrst osciloskopov s pasovno širino, ki presega 80 GHz.

Ročni osciloskopi

Majhni ročni osciloskopi so na voljo za terenske in testne aplikacije, kjer so večji osciloskopi okorni ali vtičnice niso na voljo. Ti običajno vsebujejo dva vhoda in imajo omejene stopnje vzorčenja in pasovno širino.

Računalniško podprti osciloskopi

Računalniško podprti osciloskopi so majhne zunanje naprave, ki se prek njih povežejo z računalnikom USB. Te vrste osciloskopov so z leti opazile znatne izboljšave v stopnjah vzorčenja in pasovne širine.

Nekateri računalniško podprti osciloskopi imajo enake zmogljivosti kot osciloskopi za digitalno shranjevanje nižjega cenovnega razreda za le nekaj sto dolarjev. To je odlična možnost za ljubitelje, ki iščejo osciloskop.