Różnica między zasadą działania oscyloskopów analogowych i oscyloskopów cyfrowych
Oscyloskop jest klasycznym i uniwersalnym przyrządem do badania przebiegów w dziedzinie czasu. Czasami można go również wykorzystać do pomiaru sygnałów prądowych lub optycznych, ale w celu pomiaru należy go przekształcić na sygnał napięciowy za pomocą odpowiedniej sondy lub przetwornika.
Oscyloskop można dosłownie rozumieć jako przyrząd wyświetlający przebiegi, czym więc właściwie jest przebieg? Dzieli się go głównie na dwa typy: przebiegi w dziedzinie czasu i w dziedzinie częstotliwości. W przypadku oscyloskopu wyświetlany przebieg jest zmianą napięcia w czasie. Na ekranie produktu oś pozioma przedstawia czas, a oś pionowa przedstawia zmierzone napięcie sygnału. Przebieg na oscyloskopie odzwierciedla zmieniającą się w czasie trajektorię mierzonego napięcia sygnału.
Przebieg w dziedzinie czasu wyświetlany na oscyloskopie
Oscyloskopy potrafią wyświetlić zmiany sygnału napięciowego mierzonego punktu, a analiza i zrozumienie zmian napięcia każdego węzła badanego urządzenia jest podstawową potrzebą w przemyśle elektronicznym. Dlatego oscyloskopy są szeroko stosowane w różnych gałęziach przemysłu, takich jak elektronika, komunikacja, komputery, medycyna, samochody i lotnictwo. . Z tego powodu oscyloskopy są uniwersalnymi i najpopularniejszymi przyrządami pomiarowymi pod względem sprzedaży na całym świecie. Roczna sprzedaż oscyloskopów przekracza 1 miliard dolarów amerykańskich.
Oscyloskopy dzielą się głównie na oscyloskopy analogowe i oscyloskopy cyfrowe, zgodnie z zasadami ich realizacji. Ze względu na metody próbkowania dzieli się je na oscyloskopy czasu rzeczywistego i oscyloskopy próbkujące. Niektórzy producenci oscyloskopów nadali swoim oscyloskopom świetne nazwy w celu uwypuklenia pewnych funkcji w promocjach marketingowych lub dodali. Istnieją pewne dodatkowe moduły pomiarowe, ale pod względem dużej podstawowej konstrukcji nie odbiegają one od powyższej podstawowej klasyfikacji.
1. Oscyloskop analogowy
Pojawił się w latach czterdziestych XX wieku i był to najwcześniejszy oscyloskop, jaki się pojawił. Oscyloskop ten wykorzystywał ekran z lampą elektronopromieniową, a jego szerokość pasma wynosiła tylko kilka MHz. Poniższy rysunek przedstawia schemat blokowy strukturalny:
Wyzwalanie oscyloskopów analogowych jest generalnie stosunkowo proste i zwykle polega na wyzwalaniu zboczem. Po ustawieniu odpowiednich warunków wyzwalania zbocza, gdy nadejdzie prawidłowe zbocze testowanego sygnału, oscyloskop zacznie generować falę piłokształtną w celu kontrolowania skanowania poziomego, tak aby każdy przebieg widoczny na ekranie oscyloskopu był punktem wyzwalania sygnału testowany. przyszłe przebiegi. Jeśli mierzony sygnał jest okresowy, np. sygnał zegarowy, na oscyloskopie można zobaczyć stabilny przebieg sygnału.
2. Oscyloskop cyfrowy
Oscyloskop ten pojawił się nieco później, w latach 80. XX wieku, przewyższając oscyloskopy analogowe pod względem szerokości pasma, możliwości wyzwalania i analizy.
Różnica między oscyloskopem cyfrowym a oscyloskopem analogowym polega na sygnale wejściowym. Oscyloskop cyfrowy próbkuje i digitalizuje sygnał wejściowy za pomocą szybkiego chipa, zapisuje zdigitalizowane punkty próbkowania w pamięci podręcznej, a następnie odczytuje dane z pamięci podręcznej poprzez obwód przetwarzania sygnału. Układ DAC konwertuje odpowiednie liczby na wielkości analogowe i wyświetla je na wyświetlaczu CRT.
