Osciloscoapele sunt un tip de echipament esențial utilizat în laboratoarele de electronică pentru depanarea PCB-urilor. Aflați mai multe despre pentru ce este folosit un osciloscop și despre diferitele tipuri de osciloscoape.
Linia de bază
Sunt disponibile mai multe tipuri de osciloscoape, atât analogice, cât și digitale, la o gamă largă de prețuri. Deoarece osciloscoapele digitale pot pierde unele semnale tranzitorii, osciloscoapele analogice sunt încă apreciate pentru aplicațiile de depanare tranzitorii. Cu toate acestea, osciloscoapele digitale cu fosfor de ultimă generație pot oferi capabilități similare.
Osciloscoape analogice
Un osciloscop analog afișează semnalul captat de o sondă și îl urmărește pe ecran. Capacitățile de stocare permit formei de undă să se afișeze pentru perioade lungi de timp, mai degrabă decât să se degradeze imediat.
Locul în care osciloscoapele analogice își au rolul lor este în tratarea semnalelor analogice și a efectelor tranzitorii. În osciloscoapele analogice, fosforii de pe un monitor CRT strălucesc pentru o perioadă de timp înainte de a se întuneca, permițând semnalelor de mare viteză să creeze o strălucire mai intensă. Acest proces permite și elementelor tranzitorii să iasă în evidență.
Osciloscoapele analogice oferă o gamă dinamică mai bună decât osciloscoapele digitale. Acestea nu suferă de probleme de aliasing, care pot cauza citiri false. Osciloscoapele analogice sunt în general mai accesibile decât osciloscoapele digitale și sunt o opțiune excelentă pentru începători și pasionați. Osciloscoapele analogice care pot gestiona și semnale digitale de viteză redusă sunt ideale în special pentru lucrări audio și video analogice.
Linia de bază
Osciloscoapele digitale sunt disponibile în mai multe tipuri. Doi factori cheie determină performanța unui osciloscop digital: rata de eșantionare și lățimea de bandă. Rata de eșantionare a unui osciloscop limitează capacitatea acestuia de a capta evenimente tranzitorii, unice. Lățimea de bandă a unui osciloscop limitează frecvența semnalelor repetitive care pot fi afișate.
Osciloscoape cu stocare digitală
Majoritatea osciloscoapelor digitale sunt osciloscoape cu stocare digitală. Osciloscoapele de stocare digitală pot captura evenimente tranzitorii și pot stoca acele evenimente pentru analiză, arhivare, imprimare sau alte procesări. Acestea au stocare permanentă pentru înregistrarea semnalelor și pot fi descărcate pe alte medii pentru stocare și analiză.
Osciloscoapele cu stocare digitală sunt calitățile de lucru ale designului digital din lumea reală, unde patru sau mai multe semnale sunt analizate simultan. Cu toate acestea, spre deosebire de un osciloscop analog, osciloscoapele cu stocare digitală nu pot afișa nivelul de intensitate al unui semnal în timp real. Evenimentele cu o singură lovitură pot fi capturate prin utilizarea declanșatoarelor, care pot fi setate manual sau automat, în funcție de dispozitiv.
Osciloscoape digitale cu fosfor
Osciloscoapele digitale cu fosfor permit captarea și analiza mai rapidă a semnalului decât osciloscoapele standard de stocare digitală. Osciloscoapele digitale cu fosfor folosesc o soluție ADC de procesare paralelă care oferă rate de eșantionare mai mari, permițând un nivel de performanță de vizualizare a semnalului care are aspectul în timp real.
Osciloscoapele digitale cu fosfor sunt similare cu osciloscoapele analogice în ceea ce privește afișarea intensității unui semnal. Aceste osciloscoape dublează efectul fosforului prin stocarea unei baze de date cu valorile formelor de undă care se repetă și prin creșterea intensității pe afișaj unde formele de undă se suprapun.
La fel ca un osciloscop analog, un osciloscop digital cu fosfor poate dezvălui tranzitorii prin afișarea nivelului de intensitate. Cu toate acestea, poate pierde tranzitorii care au loc în afara ferestrei de captare a datelor și a ratei de actualizare a acesteia.
Osciloscoapele digitale cu fosfor combină caracteristicile osciloscoapelor cu stocare digitală și tehnologia osciloscoapelor analogice. Aceste calități sunt excelente pentru proiectarea de uz general, sincronizarea digitală, analiza avansată, testarea comunicațiilor și depanarea.
Osciloscoape cu domenii mixte
Un osciloscop cu domenii mixte combină funcționalitatea unui osciloscop digital, a unui analizor de spectru RF și a unui analizor logic într-un singur dispozitiv. Atunci când proiectați sau lucrați cu sisteme care includ semnale digitale, logică digitală și comunicații prin radiofrecvență, osciloscoapele cu domenii mixte sunt un instrument esențial.
Principalul beneficiu al unui osciloscop cu domenii mixte este acela de a vedea semnalele din fiecare domeniu corelate între ele în timp, ceea ce ajută la depanarea, depanarea și testarea designului.
Osciloscoape cu semnal mixt
Inginerii folosesc adesea osciloscoape digitale și analizoare logice împreună, motiv pentru care a fost dezvoltat osciloscopul cu semnal mixt. Aceste dispozitive combină capacitățile unui osciloscop de stocare digitală (sau a unui osciloscop digital cu fosfor) cu un analizor logic multicanal.
Capacitatea de declanșare digitală a osciloscopului cu semnal mixt ajută la analiza evenimentelor analogice care pot declanșa tranziții logice digitale. De obicei, osciloscoapele cu semnal mixt au două sau patru canale de intrare analogice și aproximativ 16 canale de intrare digitală.
Osciloscoape de eșantionare digitală
Osciloscoapele de eșantionare digitală au o tehnică de intrare ușor diferită, care schimbă o lățime de bandă mai mare pentru un interval dinamic mai mic. Intrarea nu este atenuată sau amplificată, așa că osciloscopul trebuie să gestioneze întreaga gamă a semnalului de intrare, care este în general limitat la aproximativ 1 volt vârf la vârf.
Osciloscoapele digitale de eșantionare funcționează numai pe semnale repetitive și nu vor ajuta la capturarea tranzitorii peste rata normală de eșantionare. Pe de altă parte, osciloscoapele digitale de eșantionare pot capta semnale cu un ordin de mărime mai rapid decât alte tipuri de osciloscoape cu lățimi de bandă care depășesc 80 GHz.
Linia de bază
Osciloscoapele portabile mici sunt disponibile pentru aplicații de teren și de testare în care osciloscoapele mai voluminoase sunt greu de manevrat sau prizele de curent nu sunt disponibile. Acestea conțin de obicei două intrări și au rate de eșantionare și lățime de bandă limitate.
Osciloscoape pe computer
Osciloscoapele bazate pe computer sunt dispozitive mici, externe, care se conectează la un computer prin USB. Aceste tipuri de osciloscoape au înregistrat îmbunătățiri semnificative ale ratelor de eșantionare și ale lățimii de bandă de-a lungul anilor.
Unele osciloscoape bazate pe computer au aceleași capacități ca osciloscoapele de stocare digitală low-end pentru doar câteva sute de dolari. Acestea sunt o opțiune excelentă pentru pasionații care caută un osciloscop.
