Čo je to osciloskop a na čo sa používa?

Kľúčové informácie

• Osciloskop vám umožňuje vidieť a analyzovať signály, s ktorými pracujete v elektronike, čo pomáha s presnosťou a rozhodovaním.
• Osciloskopy zachytávajú a zobrazujú prichádzajúce signály, čo umožňuje hĺbkové štúdium a analýzu.
• Pri nákupe osciloskopu zvážte faktory, ako sú bitové rýchlosti, vzorkovacie frekvencie, konektory a typy sond, aby ste zabezpečili presné meranie a monitorovanie signálov.

Ak pracujete s elektronikou, potrebujete osciloskop – aj keď si to ešte neuvedomujete. Osciloskop vám umožňuje skutočne vidieť signály, s ktorými pracujete, a byť presnejší s vašou elektronikou, čo vám môže pomôcť s presnosťou a rozhodovaním.

Na čo sa používajú osciloskopy?

Úlohou osciloskopu je zachytiť a zobraziť prichádzajúci signál. Niekedy sa zaznamená aj signál, aby ste ho neskôr mohli študovať do hĺbky.

Ako fungujú osciloskopy?

Osciloskop sa dodáva s najmenej dvoma konektormi. Jeden ide na zem, zatiaľ čo druhý sa používa na "sondovanie" bodu na okruhu. Rozdiel v napätí medzi týmito dvoma bodmi je to, čo sa zachytáva. Rozsahy môžu byť analógové alebo digitálne, ale oba fungujú takmer rovnakým spôsobom.

Aké funkcie potrebuje osciloskop?

Nákup osciloskopu znamená prechádzať sa žargónom, ale my vám poradíme.

Bitové rýchlosti a vzorkovacie frekvencie

Väčšina moderných osciloskopov je digitálnych a dodáva sa so vstavanými ADC (analógovo-digitálne prevodníky). Kvalita prevodu závisí od dvoch faktorov: vzorkovacia frekvencia prichádzajúceho signálu a počet bitov použitých na popis každej vzorky.

Vo svete osciloskopov, vzorkovacia frekvencia je vyjadrená v MSPS alebo GSPS (Mega alebo Gigavzorky za sekundu). Odlišuje sa od šírku pásma, ktorá je vyjadrená v Hz. Šírka pásma sa vzťahuje na analógovú časť stroja – komponenty, ktoré spoločne fungujú ako dolnopriepustný filter, pričom opúšťajú nižšie frekvencie a vylučujú vyššie. „Šírka pásma“ je tu frekvencia, pri ktorej je signál o danú hodnotu zoslabený. Zvyčajne je to 3 dB, čo sa rovná polovičnému zníženiu sily signálu.

Bitová hĺbka tiež záleží. S jedným bitom na vzorku môžeme zaznamenať dva stavy: zapnuté a vypnuté alebo 0 a 1. Čím viac bitov musíme hrať, tým viac hodnôt môžeme použiť na aproximáciu prichádzajúceho signálu:

16-bitový osciloskop môže reprezentovať 65 536 hodnôt, zatiaľ čo 12-bitový osciloskop môže predstavovať iba 4 096. Majte však na pamäti, že na to, aby bola táto digitálna presnosť zmysluplná, musí byť pomer signálu k šumu celkom slušný. písali sme inde o binárnom a prečo na tom záleží.

Konektory

Osciloskopy sa väčšinou dodávajú s jedným alebo druhým BNC alebo SMA- konektory typu. Zlaďte svoj výber so sondami, ktoré kupujete. Ak meriate určité druhy signálu, napríklad zvuk na úrovni linky, môžete hľadať adaptér, ktorý využíva vstupy TS, TRS alebo RCA.

Ďalším faktorom je počet dostupných konektorov. Osciloskopy, ktoré ponúkajú veľa vstupov, môžu monitorovať veľa signálov súčasne. Ak si pripojenie zariadení cez I2C alebo SPI, potom vám to umožní prekryť priebehy a skontrolovať, či sa všetko synchronizuje.

Pasívna alebo aktívna sonda?

Sondy môžu byť pasívne alebo aktívne. Pasívne sondy sa dodávajú so vstavaným odporom a nastaviteľným kondenzátorom, ktoré sú vnútorne zapojené paralelne. Aktívne sú zložitejšie a fungujú cez maličké palubné zosilňovače. Aktívna sonda môže byť vhodnejšia na prácu s rýchlymi signálmi, pretože sú menej náchylné na ovplyvňovanie meraného signálu.

Odpor

Hodnota vnútorného odporu sondy určuje veľkosť impedancie, ktorú získate. Dve hlavné možnosti sú jeden megaohm alebo päťdesiat ohmov. Ak práve začínate, pripojenie 1 MΩ je zvyčajne v poriadku. 50Ω sondy sú zvyčajne vyhradené pre nízkonapäťové, vysokofrekvenčné obvody.

Osciloskop je veľmi užitočné zariadenie, či už pracujete v špičkovom laboratóriu alebo vo svojom záhradnom domčeku. Pokúšať sa stavať a odstraňovať problémy s okruhmi bez jedného je ako praženica bez woku. Jednoducho investujte a nepozerajte sa späť!