Oscyloskopy są rodzajem podstawowego sprzętu używanego w laboratoriach elektronicznych do rozwiązywania problemów z PCB. Dowiedz się więcej o tym, do czego służy oscyloskop i jakie są rodzaje oscyloskopów.
Dolna linia
Dostępnych jest kilka typów oscyloskopów, zarówno analogowych, jak i cyfrowych, w różnych cenach. Ponieważ oscyloskopy cyfrowe mogą przeoczyć niektóre sygnały przejściowe, oscyloskopy analogowe są nadal cenione za aplikacje do rozwiązywania problemów z przebiegami przejściowymi. Jednak wysokiej klasy cyfrowe oscyloskopy luminoforowe mogą zapewnić podobne możliwości.
Oscyloskopy analogowe
Oscyloskop analogowy wyświetla sygnał odbierany przez sondę i śledzi go na ekranie. Możliwości przechowywania pozwalają na wyświetlanie przebiegu przez dłuższy czas, a nie natychmiastowe zanikanie.
Gdzie oscyloskopy analogowe sprawdzają się jako własne, jest radzenie sobie z sygnałami analogowymi i efektami przejściowymi. W oscyloskopach analogowych luminofory na monitorze kineskopowym świecą przez pewien czas, po czym stają się ciemne, umożliwiając szybkim sygnałom nagromadzenie bardziej intensywnego blasku. Ten proces pozwala również na wyróżnienie transjentów.
Oscyloskopy analogowe oferują lepszy zakres dynamiki niż oscyloskopy cyfrowe. Nie mają one problemów z aliasowaniem, które mogą powodować fałszywe odczyty. Oscyloskopy analogowe są ogólnie tańsze niż oscyloskopy cyfrowe i są świetną opcją dla początkujących i hobbystów. Oscyloskopy analogowe, które mogą również obsługiwać sygnały cyfrowe o niskiej prędkości, są szczególnie idealne do pracy z dźwiękiem i analogowym wideo.
Dolna linia
Oscyloskopy cyfrowe są dostępne w wielu typach. Dwa kluczowe czynniki decydują o wydajności oscyloskopu cyfrowego: częstotliwość próbkowania i szerokość pasma. Częstotliwość próbkowania oscyloskopu ogranicza jego zdolność do przechwytywania przejściowych, jednorazowych zdarzeń. Szerokość pasma oscyloskopu ogranicza częstotliwość powtarzających się sygnałów, które mogą być wyświetlane.
Oscyloskopy z pamięcią cyfrową
Większość oscyloskopów cyfrowych to oscyloskopy z pamięcią cyfrową. Oscyloskopy z pamięcią cyfrową mogą przechwytywać zdarzenia przejściowe i przechowywać je w celu analizy, archiwizacji, drukowania lub innego przetwarzania. Mają one stałą pamięć do nagrywania sygnałów i można je przenieść na inne nośniki w celu przechowywania i analizy.
Cyfrowe oscyloskopy pamięciowe to konie robocze rzeczywistego projektowania cyfrowego, w którym cztery lub więcej sygnałów jest analizowanych jednocześnie. Jednak w przeciwieństwie do oscyloskopów analogowych, oscyloskopy z pamięcią cyfrową nie mogą wyświetlać poziomu natężenia sygnału w czasie rzeczywistym. Zdarzenia pojedynczego strzału można rejestrować za pomocą wyzwalaczy, które można ustawić ręcznie lub automatycznie w zależności od urządzenia.
Cyfrowe oscyloskopy fosforowe
Cyfrowe oscyloskopy fosforowe umożliwiają szybsze przechwytywanie i analizę sygnału niż standardowe oscyloskopy cyfrowe. Cyfrowe oscyloskopy luminoforowe wykorzystują rozwiązanie ADC z równoległym przetwarzaniem, które zapewnia wyższe częstotliwości próbkowania, zapewniając poziom wydajności wizualizacji sygnału, który wygląda jak w czasie rzeczywistym.
Cyfrowe oscyloskopy luminoforowe są podobne do oscyloskopów analogowych pod względem wyświetlania intensywności sygnału. Oscyloskopy te powielają efekt fosforu, przechowując bazę danych wartości powtarzających się przebiegów i zwiększając intensywność na wyświetlaczu w miejscu nakładania się przebiegów.
Podobnie jak oscyloskop analogowy, cyfrowy oscyloskop z luminoforem może ujawniać stany nieustalone, wyświetlając poziom intensywności. Może jednak przeoczyć stany nieustalone, które mają miejsce poza oknem przechwytywania danych i jego częstotliwością aktualizacji.
Cyfrowe oscyloskopy luminoforowe łączą w sobie cechy cyfrowych oscyloskopów pamięciowych i technologii oscyloskopów analogowych. Te cechy doskonale nadają się do projektowania ogólnego przeznaczenia, cyfrowego pomiaru czasu, zaawansowanej analizy, testowania komunikacji i rozwiązywania problemów.
Oscyloskopy mieszanej domeny
Oscyloskop z mieszaną domeną łączy w jednym urządzeniu funkcje oscyloskopu cyfrowego, analizatora widma RF i analizatora stanów logicznych. Podczas projektowania lub pracy z systemami, które zawierają sygnały cyfrowe, logikę cyfrową i komunikację o częstotliwości radiowej, oscyloskopy w domenie mieszanej są niezbędnym narzędziem.
Główną zaletą oscyloskopu w domenie mieszanej jest obserwowanie skorelowanych ze sobą sygnałów z każdej domeny, co pomaga w rozwiązywaniu problemów, debugowaniu i testowaniu projektu.
Oscyloskopy sygnałów mieszanych
Inżynierowie często używają razem oscyloskopów cyfrowych i analizatorów stanów logicznych, dlatego powstał oscyloskop sygnałów mieszanych. Urządzenia te łączą możliwości cyfrowego oscyloskopu pamięciowego (lub cyfrowego oscyloskopu fosforowego) z wielokanałowym analizatorem stanów logicznych.
Zdolność cyfrowego wyzwalania oscyloskopu sygnałów mieszanych pomaga w analizie zdarzeń analogowych, które mogą wyzwalać cyfrowe przejścia logiczne. Zazwyczaj oscyloskopy z mieszanym sygnałem mają dwa lub cztery analogowe kanały wejściowe i około 16 cyfrowych kanałów wejściowych.
Cyfrowe oscyloskopy do próbkowania
Cyfrowe oscyloskopy próbkujące mają nieco inną technikę wprowadzania danych, która zamienia większą przepustowość na niższy zakres dynamiki. Wejście nie jest tłumione ani wzmacniane, więc oscyloskop musi obsługiwać pełny zakres sygnału wejściowego, który jest ogólnie ograniczony do około 1 V międzyszczytowego.
Cyfrowe oscyloskopy próbkujące działają tylko na powtarzających się sygnałach i nie pomogą w uchwyceniu transjentów poza normalną częstotliwością próbkowania. Z drugiej strony, oscyloskopy cyfrowe próbkujące mogą przechwytywać sygnały, które są o rząd wielkości szybciej niż inne typy oscyloskopów o przepustowości przekraczającej 80 GHz.
Dolna linia
Małe ręczne oscyloskopy są dostępne do zastosowań terenowych i testowych, w których większe oscyloskopy są nieporęczne lub gniazdka elektryczne są niedostępne. Zazwyczaj zawierają one dwa wejścia i mają ograniczoną częstotliwość próbkowania i przepustowość.
Oscyloskopy komputerowe
Oscyloskopy komputerowe to małe, zewnętrzne urządzenia, które łączą się z komputerem przez USB. Na przestrzeni lat tego typu oscyloskopy odnotowały znaczną poprawę częstotliwości próbkowania i przepustowości.
Niektóre oscyloskopy komputerowe mają te same możliwości, co tanie oscyloskopy cyfrowe za jedyne kilkaset dolarów. To świetna opcja dla hobbystów szukających oscyloskopu.
