Osciloskopy jsou jedním z hlavních pilířů elektronické laboratoře a jsou zásadní pro každého, kdo navrhuje elektroniku , odstraňuje problémy nebo pracuje s vysokorychlostní elektronikou. Osciloskopy jsou jedním z mála elektronických zařízení, které hrají více rolí a mohou být použity místo jiných elektronických zařízení. Pro fanoušky a profesionály je k dispozici řada typů osciloskopů.
Přehled typů
Existuje několik typů osciloskopů, a to jak analogových, tak digitálních, v širokém rozmezí cen, které mohou provést výběr správného osciloskopu . Analogové osciloskopy se často používají jako klíčové řešení problémů, protože digitální osciloskopy vzorkují signál, mohou jim chybět některé přechodové signály, které mohou způsobit nepravidelné chování, což je důvod, proč jsou analogové osciloskopy stále ceněny pro přechodné aplikace při řešení problémů, ačkoli digitální fosforové osciloskopy s vysokým koncem mohou poskytovat podobné funkce.
Analogové osciloskopy
Analogový osciloskop přímo zobrazuje signál, který sonda získala a v podstatě ji sledovala na obrazovce. Kapacity ukládání umožňují, aby se průběh zobrazoval na delší dobu, než aby se okamžitě rozpadl. Tam, kde analogové osciloskopy skutečně přicházejí do svých vlastních, je to řešení analogových signálů a přechodových efektů. Zvukové a analogové video práce jsou skvělé pro schopnosti analogového osciloskopu, který může také zpracovávat nízko rychlostní digitální signály. Analogové osciloskopy nabízejí lepší dynamický rozsah než digitální osciloskopy a netrpí problémy s aliasingem, které mohou způsobit falešné odečty na digitálních osciloskopech. Analogové osciloskopy jsou obecně cenově dostupné než digitální osciloskopy a často jsou nezbytné pro dobré řešení problémů a skvělou volbu pro začátečníky i fandy.
Digitální osciloskopy
Digitální osciloskopy jsou k dispozici v různých typech. Dva klíčové faktory ve výkonu digitálních osciloskopů jsou jejich vzorkovací frekvence a šířka pásma. Vzorkovací frekvence osciloskopu omezí jeho schopnost zachytit přechodné události, které se vyskytnou jednou a šířka pásma osciloskopu omezuje frekvenci opakujících se signálů, které lze osciloskopem zobrazit.
Digitální paměťové osciloskopy
Většina digitálních osciloskopů je digitální osciloskopy pro ukládání dat. Digitální paměťové osciloskopy mohou zachytit přechodné události a ukládat je pro analýzu, archivaci, tisk nebo jiné zpracování. Mají trvalé úložiště pro záznam signálů a mohou být přenášeny na jiné médium pro uložení a analýzu v počítači. Digitální paměťové osciloskopy nemohou na rozdíl od analogového osciloskopu zobrazovat úroveň intenzity signálu v reálném čase. Jednotlivé snímky mohou být zachyceny pomocí spouštěčů, které lze nastavit ručně nebo automaticky v závislosti na osciloskopu. Digitální paměťové osciloskopy jsou pracovními koly digitálního designu v reálném světě, kde jsou současně analyzovány čtyři nebo více signálů.
Digitální fosforové osciloskopy
Pro vysokorychlostní digitální snímání a analýzu digitálních osciloskopů digitálních fosforů jsou osazeny standardní digitální paměťové osciloskopy. Digitální fosforové osciloskopy používají řešení ADC pro paralelní zpracování, které poskytují mnohem vyšší vzorkovací frekvence než tradiční digitální paměťové osciloskopy. Tato vzorkovací frekvence umožňuje vizualizaci úrovně výkonu, která má vzhled v reálném čase.
Digitální fosforové osciloskopy dostanou své jméno z jejich podobnosti s analogovými osciloskopy při zobrazování intenzity signálu. V analogových osciloskopích je to kvůli tomu, že fosfor na monitoru CRT svítí po určitou dobu před tmy, což umožňuje vysokorychlostním signálům vytvářet intenzivnější záření v oblastech, kde jsou nejvíce a pro přechodové charakteristiky také vystupovat. Digitální fosforové osciloskopy duplikují účinek fosforu tím, že ukládají databázi hodnot opakujících se průběhů a zvyšují intenzitu na displeji, kde se křivky překrývají. Stejně jako analogový osciloskop může rozsah digitálního fosforu odhalit přechodové stupně zobrazením úrovně intenzity, ale stále může chybět přechodné události, ke kterým dochází mimo okno pro snímání dat a jeho rychlost aktualizace.
Digitální fosforové osciloskopy kombinují vlastnosti digitálních paměťových osciloskopů a technologie analogového osciloskopu, což je skvělé pro univerzální design, digitální časování, pokročilou analýzu, komunikační testování a řešení problémů.
Osciloskopy smíšené domény
Kombinace analyzátoru RF spektra, logického analyzátoru a digitálního osciloskopu a získání osciloskopu se smíšenou doménou. Při navrhování nebo práci se systémy, které zahrnují digitální signály, digitální logiku a radiovou frekvenci, se osciloskopy smíšené domény stávají nezbytným nástrojem. Základní výhodou osciloskopu se smíšenou doménou je vidět signály z každé domény, analogové, RF a logické, čas vzájemně korelovaný. To umožňuje odstraňování problémů, ladění a návrhové testování, které umožňuje, aby každý signál byl v čase korelován.
Smíšené signální osciloskopy
Často jsou zapotřebí schopnosti digitálního osciloskopu a logického analyzátoru, což je důvod, proč byl vyvinut osciloskop se smíšeným signálem. Kombinovaný signálový oscilok kombinuje digitální paměťový osciloskop (nebo digitální fosforový osciloskop) s vícekanálovým logickým analyzátorem. Digitální spouštěcí schopnost smíšeného signálu osciloskopu pomáhá analýze analogových událostí, které mohou spustit digitální logické přechody. Typicky smíšené signální osciloskopy mají pouze dva nebo čtyři analogové vstupní kanály a asi 16 digitálních vstupních kanálů.
Digitální vzorkovací osciloskopy
Digitální vzorkovací osciloskopy mají mírně odlišnou vstupní techniku, kterou využívají jiné osciloskopy a obchodují s mnohem vyšší šířkou pásma pro nižší dynamický rozsah. Vstup není oslabený ani zesílen, takže osciloskop musí být schopen zvládnout celý rozsah vstupního signálu, který je obvykle omezen na přibližně 1 volt špičku až špičku. Digitální vzorkovací osciloskopy pracují pouze s opakujícími se signály a nepomáhají zachytit přechody nad rámec jejich obvyklé vzorkovací frekvence. Na druhou stranu digitální vzorkovací osciloskopy mohou zachycovat signály, které jsou řádově vyšší než jiné typy osciloskopů, s šířkou pásma nad 80 GHz.
Ruční osciloskopy
Malé ruční osciloskopy jsou k dispozici pro aplikace v terénu a testy, kde jsou osciloskopy s větší kapacitou těžkopádné nebo je těžké najít sílu. Obvykle jsou omezeny na dva vstupy a jsou omezeny šířkou pásma a vzorkovací frekvence.
Počítačové osciloskopy
Jeden z vznikajících typů osciloskopů je počítačový osciloskop, obvykle externí zařízení připojené k počítači přes USB. Tyto typy osciloskopů učinily rychlý pokrok ve schopnostech, zvyšovaly vzorkovací frekvence, šířku pásma a celkové schopnosti. Některé systémy přistupují k kapacitám digitálních osciloskopů pro digitální ukládání za pouhých několik set dolarů a dělají skvělé možnosti pro fanoušky, kteří hledají osciloskop.