Типы осциллографов и их назначение

Осциллографы являются одной из опор лаборатории электроники и необходимы для всех, кто занимается разработкой электроники, поиском неисправностей или работой с высокоскоростной электроникой. Осциллографы — это одно из немногих электронных устройств, которое играет несколько функций и может использоваться вместо другого электронного оборудования. Ряд видов осциллографов доступен как для любителей, так и для профессионалов.

Типы осциллографов

Доступно несколько типов осциллографов, как аналоговых, так и цифровых, в очень широком диапазоне цен, что может затруднить выбор правильного осциллографа. Аналоговые осциллографы часто используются в качестве поиска неисправностей клавиш, поскольку цифровые осциллографы дискретизируют сигнал, они могут пропустить некоторые переходные сигналы, что может привести к ошибочному поведению, поэтому аналоговые осциллографы по-прежнему ценятся для приложений по поиску и устранению неисправностей переходных процессов, хотя высококачественные цифровые люминофорные осциллографы могут предоставлять аналогичные возможности. ,

Аналоговые осциллографы

Аналоговый осциллограф непосредственно отображает сигнал, снятый зондом, и фактически отслеживает его на экране. Возможности хранения позволяют отображать форму сигнала в течение длительных периодов типа, а не затухать сразу. Аналоговые осциллографы действительно вступают в свои права, когда имеешь дело с аналоговыми сигналами и переходными эффектами. Работа с аудио и аналоговым видео прекрасно подходит для возможностей аналогового осциллографа, который также может обрабатывать низкоскоростные цифровые сигналы. Аналоговые осциллографы предлагают лучший динамический диапазон, чем цифровые осциллографы, и не страдают от проблем с наложением, которые могут вызвать ложные показания на цифровых осциллографах. Аналоговые осциллографы, как правило, более доступны, чем цифровые осциллографы, и часто необходимы для устранения неполадок и являются отличным вариантом для начинающих и любителей.

Цифровые осциллографы

Цифровые осциллографы доступны во множестве типов. Двумя ключевыми факторами в работе цифровых осциллографов являются их частота дискретизации и пропускная способность. Частота дискретизации осциллографа будет ограничивать его способность фиксировать кратковременные одноразовые события, а полоса пропускания осциллографа ограничивает частоту повторяющихся сигналов, которые могут отображаться осциллографом.

Цифровые запоминающие осциллографы

Большинство цифровых осциллографов являются цифровыми запоминающими осциллографами. Цифровые запоминающие осциллографы могут захватывать переходные события и сохранять их для анализа, архивирования, печати или другой обработки. Они имеют постоянное хранилище для записи сигналов и могут быть выгружены на другие носители для хранения и анализа на компьютере. Цифровые запоминающие осциллографы не могут отображать уровень интенсивности сигнала в реальном времени, в отличие от аналогового осциллографа. События одиночного выстрела могут быть записаны с помощью триггеров, которые могут быть установлены вручную или автоматически в зависимости от осциллографа. Цифровые запоминающие осциллографы являются рабочими лошадками реального цифрового дизайна, где четыре или более сигналов анализируются одновременно.

Цифровые люминофорные осциллографы

Цифровые люминофорные осциллографы превосходят стандартные цифровые запоминающие осциллографы. Цифровые люминофорные осциллографы используют решение АЦП с параллельной обработкой, которое обеспечивает гораздо более высокую частоту дискретизации, чем традиционные цифровые запоминающие осциллографы. Эта частота дискретизации обеспечивает уровень производительности визуализации сигнала в реальном времени.

Цифровые люминофорные осциллографы получили свое название благодаря своему сходству с аналоговыми осциллографами при отображении интенсивности сигнала. В аналоговых осциллографах это происходит из-за того, что люминофоры на мониторе с ЭЛТ светятся в течение некоторого времени перед темнением, что позволяет высокоскоростным сигналам создавать более интенсивное свечение в тех областях, в которых они находятся больше всего, а переходные процессы выделяются как Что ж. Цифровые люминофорные осциллографы дублируют эффект фосфора, сохраняя базу данных значений повторяющихся сигналов и увеличивая интенсивность на дисплее, где сигналы перекрываются. Как и аналоговый осциллограф, прицел с цифровым люминофором может отображать переходные процессы, отображая уровень интенсивности, но он все же может пропускать переходные процессы, которые происходят за пределами окна сбора данных и его частоты обновления.

Цифровые люминофорные осциллографы сочетают в себе функции цифровых запоминающих осциллографов и технологии аналоговых осциллографов, что делает их отличными для проектирования общего назначения, цифровой синхронизации, расширенного анализа, тестирования связи и устранения неисправностей.

Осциллографы смешанных доменов

Сочетая анализатор радиочастотного спектра, логический анализатор и цифровой осциллограф, вы получаете осциллограф смешанной области. При проектировании или работе с системами, которые включают цифровые сигналы, цифровую логику и радиочастотную связь, осциллографы смешанной области становятся важным инструментом. Существенным преимуществом осциллографа смешанной области является возможность видеть сигналы от каждой области, аналоговой, радиочастотной и логической, время коррелируется друг с другом. Это позволяет устранять неполадки, отлаживать и тестировать проектирование, что позволяет коррелировать каждый сигнал во времени.

Осциллографы со смешанным сигналом

Часто возможности цифрового осциллографа и логического анализатора необходимы вместе, поэтому был разработан осциллограф со смешанным сигналом. Осциллограф со смешанным сигналом объединяет цифровой запоминающий осциллограф (или цифровой люминофорный осциллограф) с многоканальным логическим анализатором. Возможность цифрового запуска осциллографа со смешанным сигналом помогает анализировать аналоговые события, которые могут запускать цифровые логические переходы. Обычно осциллографы со смешанным сигналом имеют только два или четыре аналоговых входных канала и около 16 цифровых входных каналов.

Цифровые осциллографы

Осциллографы с цифровой дискретизацией имеют немного иную методику ввода, чем другие осциллографы, и уступают гораздо большей полосе пропускания для более низкого динамического диапазона. Входной сигнал не ослаблен и не усилен, поэтому осциллограф должен иметь возможность обрабатывать полный диапазон входного сигнала, который обычно ограничен примерно 1 вольт от пика до пика. Осциллографы с цифровой выборкой работают только с повторяющимися сигналами и не помогают фиксировать переходные процессы сверх их нормальной частоты дискретизации. С другой стороны, цифровые осциллографы с дискретизацией могут захватывать сигналы, которые на порядок быстрее, чем осциллографы других типов, с полосой пропускания, превышающей 80 ГГц.

Ручные осциллографы

Небольшие портативные осциллографы доступны для полевых и тестовых применений, где более объемные осциллографы громоздки или трудно найти мощность. Они обычно ограничены двумя входами и имеют ограниченную полосу пропускания и частоту дискретизации.

Компьютерные осциллографы

Одним из появляющихся типов осциллографов является компьютерный осциллограф, обычно это внешнее устройство, подключенное к компьютеру через USB. Эти типы осциллографов добились быстрого прогресса в возможностях, увеличивая их частоту дискретизации, пропускную способность и общие возможности. Некоторые системы приближаются к возможностям недорогих цифровых запоминающих осциллографов всего за несколько сотен долларов и предоставляют отличные возможности для любителей, ищущих осциллограф.

Ссылка на основную публикацию