Типи осцилографів та їх призначення

Осцилографи є різновидом Основне обладнання, яке використовується в лабораторіях електроніки для Усунення несправностей друкованої плати. Дізнайтеся більше про те, для чого використовується осцилограф та про різні типи осцилографів.

Види осцилографів

Доступні кілька типів осцилографів, як аналогових, так і цифрових, за різними цінами. Оскільки цифрові осцилографи можуть пропускати деякі перехідні сигнали, аналогові осцилографи все ще цінуються для додатків для усунення несправностей у перехідних процесах. Однак високоякісні цифрові люмінофорні осцилографи можуть надати подібні можливості.

Аналогові осцилографи

Аналоговий осцилограф відображає сигнал, уловлений датчиком, і відстежує його на екрані. Можливості зберігання дозволяють відображати форму сигналу протягом тривалих періодів часу, а не відразу згасати.

Аналогові осцилографи стають власними силами в роботі з аналоговими сигналами та перехідними ефектами. В аналогових осцилографах люмінофори на ЕПТ-моніторі світяться деякий період часу, перш ніж потемніти, що дозволяє високошвидкісним сигналам створювати більш інтенсивне світіння. Цей процес дозволяє також виділитися перехідним процесам.

Аналогові осцилографи пропонують кращий динамічний діапазон, ніж цифрові осцилографи. Вони не страждають від проблем із псевдонімом, що може спричинити помилкові показання. Аналогові осцилографи, як правило, більш доступні, ніж цифрові осцилографи, і є чудовим варіантом для початківців і любителів. Аналогові осцилографи, які також можуть обробляти низькошвидкісні цифрові сигнали, особливо ідеальні для роботи з аудіо та аналоговим відео.

Цифрові осцилографи

Цифрові осцилографи доступні в багатьох типах. Два ключових фактора визначають продуктивність цифрового осцилографа: частота дискретизації і пропускна здатність. Частота дискретизації осцилографа обмежує його здатність фіксувати тимчасові одноразові події. Пропускна здатність осцилографа обмежує частоту повторюваних сигналів, які можуть відображатися.

Цифрові запам'ятовуючі осцилографи

Більшість цифрових осцилографів – це цифрові запам’ятовуючі осцилографи. Цифрові осцилографи можуть фіксувати перехідні події та зберігати ці події для аналізу, архівування, друку чи іншої обробки. Вони мають постійне сховище для запису сигналів і можуть бути вивантажені на інші носії для зберігання та аналізу.

Цифрові запам'ятовуючі осцилографи — це робочі конячки цифрового дизайну реального світу, де одночасно аналізуються чотири або більше сигналів. Однак, на відміну від аналогового осцилографа, цифрові запам’ятовуючі осцилографи не можуть відображати рівень інтенсивності сигналу реального часу. Поодинокі події можна фіксувати за допомогою тригерів, які можна налаштувати вручну або автоматично залежно від пристрою.

Цифрові люмінофорні осцилографи

Цифрові люмінофорні осцилографи дозволяють швидше захоплювати та аналізувати сигнал, ніж стандартні цифрові запам’ятовуючі осцилографи. Цифрові люмінофорні осцилографи використовують рішення АЦП з паралельною обробкою, яке забезпечує більш високі частоти дискретизації, забезпечуючи рівень продуктивності візуалізації сигналу, який виглядає як реальний час.

Цифрові люмінофорні осцилографи подібні до аналогових осцилографів у відображенні інтенсивності сигналу. Ці осцилографи дублюють вплив фосфору, зберігаючи базу даних значень повторюваних осциллограм і збільшуючи інтенсивність на дисплеї, де сигнали перекриваються.

Як і аналоговий осцилограф, цифровий люмінофор може виявляти перехідні процеси, відображаючи рівень інтенсивності. Однак він може пропустити перехідні процеси, які відбуваються за межами вікна збору даних і швидкість його оновлення.

Цифрові люмінофорні осцилографи поєднують в собі особливості цифрових запам'ятовуючих осцилографів і технології аналогових осцилографів. Ці якості чудово підходять для проектування загального призначення, цифрового хронометражу, розширеного аналізу, тестування зв’язку та усунення несправностей.

Змішані осцилографи

Осцилограф змішаної області поєднує в одному пристрої функції цифрового осцилографа, аналізатора РЧ спектру та логічного аналізатора. При проектуванні або роботі з системами, які включають цифрові сигнали, цифрову логіку та радіочастотний зв’язок, осцилографи змішаної області є важливим інструментом.

Основна перевага осцилографа змішаної області полягає в тому, що сигнали з кожного домену залежать від часу, корельовані один з одним, що допомагає усунути неполадки, налагодити та перевірити проект.

Осцилографи зі змішаними сигналами

Інженери часто використовують цифрові осцилографи та логічні аналізатори разом, тому був розроблений осцилограф змішаного сигналу. Ці пристрої поєднують в собі можливості цифрового запам’ятовуючого осцилографа (або цифрового люмінофорного осцилографа) з багатоканальним логічним аналізатором.

Можливість цифрового запуску осцилографа змішаного сигналу допомагає аналізувати аналогові події, які можуть викликати цифрові логічні переходи. Як правило, осцилографи зі змішаним сигналом мають два або чотири аналогових вхідних канали і близько 16 цифрових вхідних каналів.

Цифрові дискретні осцилографи

Цифрові дискретні осцилографи мають дещо іншу техніку введення, яка замінює більшу пропускну здатність на нижчий динамічний діапазон. Вхідний сигнал не ослаблений і не посилений, тому осцилограф повинен обробляти весь діапазон вхідного сигналу, який зазвичай обмежений приблизно 1 вольтом від піку до піку.

Цифрові осцилографи з дискретизацією працюють лише на повторюваних сигналах і не допомагають фіксувати перехідні процеси за межами нормальної частоти дискретизації. З іншого боку, цифрові дискретні осцилографи можуть фіксувати сигнали, які є на порядок швидше, ніж інші типи осцилографів із пропускною здатністю понад 80 ГГц.

Ручні осцилографи

Невеликі портативні осцилографи доступні для польових і тестових застосувань, де більш громіздкі осцилографи громіздкі або розетки недоступні. Зазвичай вони містять два входи та мають обмежену частоту дискретизації та пропускну здатність.

Комп'ютерні осцилографи

Комп’ютерні осцилографи — це невеликі зовнішні пристрої, які підключаються до комп’ютера за допомогою USB. Ці типи осцилографів відчули значне покращення частоти дискретизації та пропускної здатності протягом багатьох років.

Деякі комп’ютерні осцилографи мають ті ж можливості, що й недорогі цифрові запам’ятовуючі осцилографи лише за кілька сотень доларів. Це чудовий варіант для любителів, які шукають осцилограф.