Skip to main content

Typer av oscilloskoper og deres formål

Hovedfordeler ved Flukes bærbare oscilloskop (April 2025)

Hovedfordeler ved Flukes bærbare oscilloskop (April 2025)
Anonim

Oscilloskoper er en av hovedstøttene til et elektronikklaboratorium og er avgjørende for alle som designer elektronikk, feilsøking eller arbeider med høyhastighets elektronikk. Oscilloskoper er en av de få delene av elektronikkutstyr som spiller flere roller og kan brukes i stedet for annet elektronikkutstyr. En rekke typer oscilloskoper er tilgjengelige for hobbyisten og profesjonelle.

Typer av oscilloskoper

Flere typer oscilloskoper er tilgjengelige, både analoge og digitale, over et svært bredt spekter av priser som kan gjøre det riktige oscilloskopet en utfordring. Analogoscilloskop brukes ofte som nøkkelfeilsøking siden digitale oscilloskop prøver signalet, de kan savne noen forbigående signaler som kan forårsake uregelmessig oppførsel, og derfor er analoge oscilloskop fortsatt verdsatt for forbigående feilsøkingsapplikasjoner, selv om high-end digitale fosforoscilloskop kan gi lignende muligheter .

Analog Oscilloskop

Et analogt oscilloskop viser direkte signalet hentet av en probe og sporer det i hovedsak på skjermen. Lagringsmuligheter tillater at bølgeformen vises i lengre perioder av type, snarere enn forfall umiddelbart. Hvor analoge oscilloskoper virkelig kommer inn i seg, er i å håndtere analoge signaler og forbigående effekter. Lyd og analog video arbeid er et godt valg for evnen til et analogt oscilloskop som også kan håndtere lavhastighets digitale signaler. Analogoscilloskoper tilbyr et bedre dynamisk område enn digitale oscilloskoper og lider ikke av aliasingproblemer som kan forårsake falske avlesninger på digitale oscilloskop. Analogoscilloskop er generelt rimeligere enn digitale oscilloskoper, og er ofte avgjørende for god feilsøking og et godt alternativ for nybegynnere og hobbyister.

Digitale Oscilloskop

Digitale oscilloskoper er tilgjengelige i en rekke typer. To sentrale faktorer i utførelsen av digitale oscilloskop er deres samplingsfrekvens og båndbredde. Et oscilloskops samplingsfrekvens vil begrense sin evne til å fange forbigående, engangshendelser og båndbredden til en oscilloskopgrense frekvensen av repeterende signaler som kan vises av oscilloskopet.

Digital Storage Oscilloscopes

De fleste digitale oscilloskop er digitale lagringsoscilloskop. Digitale lagringsoscilloskop kan fange forbigående hendelser og lagre dem for analyse, arkivering, utskrift eller annen behandling. De har permanent lagring for opptakssignaler, og de kan lastes ned til andre medier for lagring og analyse på en datamaskin. Digitale lagringsoscilloskop kan ikke vise intensitetsnivået i et sanntids-signal, i motsetning til et analogt oscilloskop. Single shot-hendelser kan fanges ved bruk av utløsere som kan settes manuelt eller automatisk avhengig av oscilloskopet. Digitale lagringsoscilloskop er arbeidshestene i ekte digital design der fire eller flere signaler analyseres samtidig.

Digitale fosforoscilloskop

For høyere hastighet digital signalopptak og analyse, Digitale fosforoscilloskop trompestandard digitale lagringsoscilloskop. Digitale fosforoscilloskop bruker en parallellbehandling ADC-løsning som gir mye høyere samplingsfrekvenser enn tradisjonelle digitale lagringsoscilloskop. Denne samplingshastigheten muliggjør et signalvisningsytelsesnivå som utgjør sanntid.

Digitale fosforoscilloskoper får navnet sitt fra likhet med analoge oscilloskoper ved å vise intensiteten til et signal. I analoge oscilloskoper skyldes dette at fosforene på en CRT-monitor lyser over en periode før de går mørkt, noe som gjør det mulig for høyhastighetssignaler å bygge opp en mer intens lys i de områdene de er mest og for transienter å skille seg ut som vi vil. Digitale fosforoscilloskop dupliserer effekten av fosfor ved å lagre en database av verdiene til de gjentatte bølgeformene og øke intensiteten på skjermen hvor bølgeformene overlapper. Som et analogt oscilloskop, kan et digitalt fosforomfang avsløre transienter ved å vise intensitetsnivået, men det kan fortsatt savne transienter som skjer utenfor datafangstvinduet og oppdateringshastigheten.

Digitale fosforoscilloskoper kombinerer funksjonene til digitale lagringsoscilloskop og analog oscilloskopteknologi, noe som gjør dem gode til generell design, digital timing, avansert analyse, kommunikasjonstesting og feilsøking.

Mixed Domain Oscilloskop

Kombinere en RF-spektrumanalysator, logikkanalysator og digitalt oscilloskop, og du får et blandet domeneoscilloskop. Ved utforming eller arbeid med systemer som inkluderer digitale signaler, digital logikk og radiofrekvenskommunikasjon, blir oscilloskop blandede domene et viktig verktøy. Den vesentlige fordelen ved et oscilloskop med blandet domene er å se signaler fra hvert domene, analog, RF og logikk, tid korrelert til hverandre. Dette gjør det mulig å feilsøke, feilsøke og designe test som gjør at hvert signal kan korreleres i tide.

Mixed Signal Oscilloskop

Ofte trengs evnen til et digitalt oscilloskop og en logikkanalysator sammen, og derfor ble det blandede signaloscilloskopet utviklet. Det blandede signaloscilloskopet kombinerer et digitalt lagringsoscilloskop (eller et digitalt fosforoscilloskop) med en flerkanals logikkanalysator. Den digitale utløsende evnen til det blandede signaloscilloskopet hjelper analysen av analoge hendelser som kan utløse digitale logiske overganger. Vanligvis har blandede signaloscilloskop bare to eller fire analoge inngangskanaler og rundt 16 digitale inngangskanaler.

Digitale samplingsoscilloskop

Digitale samplingsoscilloskop har en litt annen inngangsteknikk som andre oscilloskoper og handler av en mye høyere båndbredde for et lavere dynamisk område. Inngangen blir ikke dempet eller forsterket, slik at oscilloskopet må kunne håndtere hele spekteret av inngangssignalet, som generelt er begrenset til ca. 1 volt topp til topp. Digitale samplingsoscilloskop fungerer bare på repeterende signaler og vil ikke bidra til å fange transienter utover deres normale samplingsfrekvens. På den annen side kan digitale samplingsoscilloskop fange signaler som er en størrelsesorden raskere enn andre typer oscilloskop, med båndbredder over 80 GHz.

Håndholdte oscilloskop

Små håndholdte oscilloskoper er tilgjengelige for felt- og testapplikasjoner hvor større oscilloskoper er uhåndterlige eller det er vanskelig å finne strøm. De er vanligvis begrenset til to innganger, og båndbredden og samplingshastigheten er begrenset.

Datamaskinbaserte Oscilloskop

En av de fremvoksende typene av oscilloskop er det datamaskinbaserte oscilloskopet, vanligvis en ekstern enhet koblet til en datamaskin via USB. Disse typer oscilloskoper har gjort hurtige fremskritt i evner, og øker samplingsfrekvensene, båndbredde og generelle evner. Noen systemer nærmer seg evnen til lav-end digitale lagringsoscilloskop for bare noen få hundre dollar, og gjør gode muligheter for hobbyister på jakt etter et oscilloskop.