Какво е осцилоскоп и за какво се използва?

Ключови изводи

• Осцилоскопът ви позволява да виждате и анализирате сигналите, с които работите в електрониката, като помага за прецизността и вземането на решения.
• Осцилоскопите улавят и показват входящите сигнали, което позволява задълбочено проучване и анализ.
• Когато пазарувате за осцилоскоп, вземете под внимание фактори като битрейт, честота на дискретизация, конектори и типове сонда, за да осигурите точно измерване и наблюдение на сигналите.

Ако работите с електроника, имате нужда от осцилоскоп - дори ако все още не го осъзнавате. Осцилоскопът ви позволява действително да видите сигналите, с които работите, и да бъдете по-точни с вашата електроника, което от своя страна може да помогне с прецизността и вземането на решения.

За какво се използват осцилоскопите?

Ролята на осцилоскопа е да улови и покаже входящия сигнал. Понякога сигналът също се записва, за да можете да го изучавате в дълбочина по-късно.

Как работят осцилоскопите?

Осцилоскопът се предлага с поне два конектора. Единият отива към земята, докато другият се използва за "сондиране" на точка от верига. Разликата в напрежението между двете точки е това, което се улавя. Обхватите могат да бъдат аналогови или цифрови, но и двете работят по почти същия начин.

От какви функции се нуждае осцилоскопът?

Пазаруването на осцилоскоп означава да се наложи да се справите с жаргона, но ние ви покриваме.

Побитови скорости и честоти на дискретизация

Повечето съвременни мерници са цифрови и се предлагат с вградени ADC (аналогово-цифрови преобразуватели). Качеството на преобразуването зависи от два фактора: скоростта на дискретизация на входящия сигнал и броя на битовете, използвани за описание на всяка семпла.

В света на осцилоскопите, честота на дискретизация се изразява в MSPS или GSPS (мега или гигасемпли в секунда). Това е различно от честотна лента, което се изразява в Hz. Широчината на честотната лента се отнася за аналоговата част на машината - компоненти, които заедно действат като нискочестотен филтър, оставяйки по-ниски честоти, като изключва по-високите. „Широчина на честотната лента“ тук е честотата, при която сигналът се отслабва с дадена стойност. Това обикновено е 3db, което се равнява на намаляване наполовина на силата на сигнала.

Битова дълбочина също има значение. С един бит на проба можем да запишем две състояния: включено и изключено или 0 и 1. С колкото повече битове трябва да играем, толкова повече стойности можем да използваме, за да приближим входящия сигнал:

16-битов осцилоскоп може да представи 65 536 стойности, докато 12-битов осцилоскоп може да представи само 4 096. Но имайте предвид, че за да има смисъл тази цифрова прецизност, съотношението сигнал/шум ще трябва да бъде доста уважавано. Писали сме другаде относно двоичния файл и защо има значение.

Съединители

Осцилоскопите в по-голямата си част идват с едно от двете BNC или SMA-тип конектори. Съобразете избора си със сондите, които купувате. Ако измервате определени видове сигнал, като аудио на ниво линия, може да потърсите адаптер, който приема TS, TRS или RCA входове.

Друго съображение е броят на наличните конектори. Осцилоскопите, които предлагат много входове, могат да наблюдават много сигнали едновременно. Ако ти си свързване на устройства чрез I2C или SPI, тогава това ще ви позволи да наслагвате вълновите форми и да проверявате дали всичко е в синхрон.

Пасивна или активна сонда?

Сондите могат да бъдат пасивни или активни. Пасивните сонди се предлагат с вграден резистор и регулируем кондензатор, вътрешно свързани паралелно. Активните са по-сложни и работят чрез малки вградени усилватели. Активна сонда може да е за предпочитане за работа с бързи сигнали, тъй като те са по-малко склонни да влияят на измервания сигнал.

Съпротива

Стойността на вътрешния резистор на сондата определя размера на импеданса, който получавате. Двете основни опции са един мегаом или петдесет ома. Ако тепърва започвате, връзката от 1 MΩ обикновено е добра. 50Ω сонди обикновено са запазени за вериги с ниско напрежение и висока честота.

Осцилоскопът е много полезно устройство, независимо дали работите в лаборатория от висок клас или в градинската си барака. Опитът да се изграждат и отстраняват вериги без такъв е като пържене без уок. Просто направете инвестицията и не поглеждайте назад!