Osciloskopy sú jedným z hlavných komponent elektronickej laboratórií a sú nevyhnutné pre každého, kto navrhuje elektroniku , odstraňuje problémy alebo pracuje s vysokorýchlostnou elektronikou. Osciloskopy sú jedným z mála kusov elektronických zariadení, ktoré hrajú niekoľko rolí a môžu byť použité na mieste iných elektronických zariadení. Niekoľko typov osciloskopov je k dispozícii pre fanúšikov a profesionálov.
Prehľad typov
Existuje niekoľko typov osciloskopov, a to ako analógových, tak aj digitálnych, v širokej škále cien, ktoré umožňujú výber správneho osciloskopu . Analógové osciloskopy sa často používajú ako kľúčové riešenie problémov, pretože digitálne osciloskopy vzorky signálu, môžu chýbať niektoré prechodové signály, ktoré môžu spôsobiť nepravidelné správanie, čo je dôvod, prečo analógové osciloskopy sú stále cenené pre prechodné riešenia problémov, hoci high-end digitálne fosforové osciloskopy môžu poskytnúť podobné schopnosti.
Analógové osciloskopy
Analógový osciloskop priamo zobrazuje signál zdvihnutý snímačom a v podstate ho sleduje na obrazovke. Funkcie ukladania umožňujú, aby sa priebeh zobrazoval dlhší čas, než aby sa okamžite rozpadol. Tam, kde analógové osciloskopy naozaj prídu na svoje, je v práci s analógovými signálmi a prechodnými efektmi. Audio a analógové video práce sú skvelé možnosti pre schopnosti analógového osciloskopu, ktorý dokáže spracovať aj digitálne signály s nízkou rýchlosťou. Analógové osciloskopy ponúkajú lepší dynamický rozsah ako digitálne osciloskopy a netrpia aliasingovými problémami, ktoré môžu spôsobiť falošné čítanie na digitálnych osciloskopoch. Analógové osciloskopy sú vo všeobecnosti cenovo dostupné ako digitálne osciloskopy a často nevyhnutné pre dobré riešenie problémov a skvelú voľbu pre začiatočníkov a fanatikov.
Digitálne osciloskopy
Digitálne osciloskopy sú k dispozícii v rôznych typoch. Dva kľúčové faktory vo výkonnosti digitálnych osciloskopov sú ich vzorkovacia frekvencia a šírka pásma. Rýchlosť vzorkovania osciloskopu obmedzí jeho schopnosť zachytiť prechodné, jednorazové udalosti a šírka pásma osciloskopu obmedzuje frekvenciu opakovaných signálov, ktoré môžu byť zobrazené osciloskopom.
Digitálne pamäťové osciloskopy
Väčšina digitálnych osciloskopov je osciloskopy digitálneho ukladania. Digitálne pamäťové osciloskopy dokážu zachytiť prechodné udalosti a ukladať ich na analýzu, archiváciu, tlač alebo iné spracovanie. Majú trvalé úložné priestory na zaznamenávanie signálov a môžu byť prenesené na iné médium na ukladanie a analýzu na počítači. Digitálne pamäťové osciloskopy nemôžu na rozdiel od analógového osciloskopu zobrazovať úroveň intenzity signálu v reálnom čase. Jednorazové udalosti môžu byť zachytené pomocou spúšťačov, ktoré je možné nastaviť manuálne alebo automaticky v závislosti od osciloskopu. Digitálne pamäťové osciloskopy sú pracovné kolesá digitálneho dizajnu v reálnom svete, kde sú analyzované súčasne štyri alebo viac signálov.
Digitálne fosforové osciloskopy
Pre digitálne snímanie a analýzu digitálnych signálov s vyššou rýchlosťou využívajú digitálne osciloskopy na osciloskopy štandardné digitálne osciloskopy. Digitálne fosforové osciloskopy používajú riešenie ADC na paralelné spracovanie, ktoré poskytuje omnoho vyššie vzorkovacie frekvencie než tradičné digitálne pamäťové osciloskopy. Táto vzorkovacia rýchlosť umožňuje zobrazenie úrovne zobrazenia signálu, ktorá má vzhľad v reálnom čase.
Digitálne fosforové osciloskopy dostanú svoje meno z ich podobnosti s analógovými osciloskopmi pri zobrazovaní intenzity signálu. V analógových osciloskopoch je to kvôli tomu, že fosfor na monitore CRT svieti pred časom tmy, čo umožňuje vysokorýchlostné signály na vytvorenie intenzívnejšej žiary v oblastiach, v ktorých sú najviac, a tiež na to, aby sa prechodné podmienky vyskytovali. Digitálne fosforové osciloskopy zdvojujú účinok fosforu uložením databázy hodnôt opakujúcich sa kriviek a zvyšovaním intenzity na displeji, kde sa vlny prekrývajú. Rovnako ako analógový osciloskop, môže digitálny rozsah fosforu odhaliť prechodné prejavy zobrazením úrovne intenzity, ale stále môže chýbať prechodné udalosti, ku ktorým dochádza mimo okienka zachytávania dát a jeho rýchlosť aktualizácie.
Digitálne fosforové osciloskopy spájajú funkcie digitálnych pamäťových osciloskopov a technológie analógového osciloskopu, čo ich robí skvelými pre univerzálny dizajn, digitálne časovanie, pokročilú analýzu, testovanie komunikácie a riešenie problémov.
Osciloskopy so zmiešanou doménou
Kombináciou analyzátora RF spektra, logického analyzátora a digitálneho osciloskopu získate osciloskop so zmiešanou doménou. Pri navrhovaní alebo práci so systémami, ktoré zahŕňajú digitálne signály, digitálnu logiku a rádiovú frekvenčnú komunikáciu, osciloskopy zmiešanej domény sa stávajú základným nástrojom. Základnou výhodou osciloskopu so zmiešanou doménou je vidieť signály z každej domény, analógové, RF a logické, čas navzájom korelované. To umožňuje riešenie problémov, ladenie a testovanie dizajnu, ktoré umožňujú každému signálu koreláciu v čase.
Zmiešané signálne osciloskopy
Často sú potrebné schopnosti digitálneho osciloskopu a logického analyzátora, čo je dôvod, prečo bol vyvinutý zmiešaný signálový osciloskop. Zmiešaný signálny oscilok je kombináciou digitálneho pamäťového osciloskopu (alebo digitálneho fosforového osciloskopu) s viackanálovým logickým analyzátorom. Digitálna spúšťacia schopnosť zmiešaného signálu osciloskopu pomáha pri analýze analógových udalostí, ktoré môžu spúšťať digitálne logické prechody. Typicky zmiešané signálové osciloskopy majú iba dva alebo štyri analógové vstupné kanály a približne 16 digitálnych vstupných kanálov.
Digitálne osciloskopy na odber vzoriek
Digitálne vzorkovacie osciloskopy majú mierne odlišnú vstupnú techniku, že iné osciloskopy a obchody oveľa vyššiu šírku pásma pre nižší dynamický rozsah. Vstup nie je oslabený ani zosilnený, takže osciloskop musí byť schopný zvládnuť celý rozsah vstupného signálu, ktorý je zvyčajne obmedzený na približne 1 volt špičku až špičku. Digitálne vzorkovacie osciloskopy pracujú len na opakujúcich sa signáloch a nepomáhajú k zachyteniu prechodových javov nad rámec bežnej vzorkovacej frekvencie. Na druhej strane digitálne vzorkovacie osciloskopy dokážu zachytiť signály, ktoré sú o rádovo rýchlejší ako iné typy osciloskopov, s šírkami pásma nad 80 GHz.
Ručné osciloskopy
Malé ručné osciloskopy sú k dispozícii pre poľné a testovacie aplikácie, kde sú väčšie osciloskopy ťažkopádne alebo je ťažké nájsť silu. Zvyčajne sú obmedzené na dva vstupy a sú obmedzené šírkou pásma a rýchlosťou vzorkovania.
Počítačové osciloskopy
Jedným z objavujúcich sa typov osciloskopov je počítačový osciloskop, zvyčajne externé zariadenie pripojené k počítaču cez USB. Tieto typy osciloskopov urobili rýchle kroky v schopnostiach, zvyšovali ich vzorkovacie frekvencie, šírku pásma a celkové schopnosti. Niektoré systémy pristupujú k možnostiam nízkonapäťových digitálnych osciloskopov na ukladanie dát len niekoľko stoviek dolárov a vytvárajú skvelé možnosti pre fanúšikov hľadajúcich osciloskop.