Oskilloskoopit ovat eräänlainen olennainen laitteisto, jota käytetään elektronisissa laboratorioissa piirilevyjen vianmääritykseen. Lue lisää oskilloskoopin käyttötarkoituksista ja erityyppisistä oskilloskooppeista.
Oskilloskooppityypit
Saatavilla on erilaisia oskilloskooppeja, sekä analogisia että digitaalisia, eri hinnoilla. Koska digitaaliset oskilloskoopit voivat jättää väliin joitakin ohimeneviä signaaleja, analogiset oskilloskoopit ovat edelleen arvostettuja transienttien vianmäärityssovelluksissa. Korkealaatuiset digitaaliset fosforioskilloskoopit voivat kuitenkin tarjota samanlaisia ominaisuuksia.
Analogiset oskilloskoopit
Analoginen oskilloskooppi näyttää anturin poimiman signaalin ja seuraa sitä näytöllä. Tallennusominaisuudet mahdollistavat aaltomuodon näyttämisen pitkiä aikoja sen sijaan, että se heikkenee välittömästi. Analogiset oskilloskoopit tulevat omikseen analogisten signaalien ja ohimenevien vaikutusten käsittelyssä. Analogisissa oskilloskoopeissa CRT-näytön fosforit hehkuvat jonkin aikaa ennen pimentymistä, jolloin nopeat signaalit voivat muodostaa voimakkaamman hehkun. Tämä prosessi voi myös saada transientit erottumaan. Analogiset oskilloskoopit tarjoavat paremman dynaamisen alueen kuin digitaaliset oskilloskoopit. Nämä eivät kärsi alias-ongelmista, jotka voivat aiheuttaa virheellisiä mittauksia. Analogiset oskilloskoopit ovat yleensä halvempia kuin digitaaliset oskilloskoopit, ja ne ovat loistava vaihtoehto aloittelijoille ja harrastajille. Analogiset oskilloskoopit, jotka pystyvät käsittelemään myös hitaita digitaalisia signaaleja, sopivat erityisen hyvin ääni- ja analogiseen videotyöhön.
Digitaaliset oskilloskoopit
Digitaalisia oskilloskooppeja on monenlaisia. Kaksi tärkeää tekijää määräävät digitaalisen oskilloskoopin suorituskyvyn: näytteenottotaajuus ja kaistanleveys. Oskilloskoopin näytteenottotaajuus rajoittaa sen kykyä siepata ohimeneviä, kertaluonteisia tapahtumia. Oskilloskoopin kaistanleveys rajoittaa näytettävien toistuvien signaalien taajuutta.
Digitaaliset tallennusoskilloskoopit
Useimmat digitaaliset oskilloskoopit ovat digitaalisia muistioskilloskooppeja. Digitaaliset tallennusoskilloskoopit voivat tallentaa ohimeneviä tapahtumia ja tallentaa ne analysointia, arkistointia, tulostusta tai muuta käsittelyä varten. Niissä on pysyvä tallennustila signaalien tallentamista varten, ja ne voidaan siirtää muille tietovälineille tallennusta ja analysointia varten. Digitaaliset tallennusoskilloskoopit ovat todellisen digitaalisen suunnittelun työhevosia, joissa analysoidaan neljä tai useampia signaaleja samanaikaisesti. Toisin kuin analogiset oskilloskoopit, digitaaliset tallennusoskilloskoopit eivät kuitenkaan pysty näyttämään reaaliaikaisen signaalin intensiteettitasoa. Yksittäiset tapahtumat voidaan kaapata triggereillä, jotka voidaan asettaa manuaalisesti tai automaattisesti laitteesta riippuen.
Digitaaliset fosforoskilloskoopit
Digitaaliset fosforioskilloskoopit tarjoavat nopeamman signaalin hankinnan ja analysoinnin kuin tavalliset digitaaliset tallennusoskilloskoopit. Digitaaliset fosforioskilloskoopit käyttävät rinnakkaiskäsittelyä ADC-ratkaisua, joka tarjoaa korkeammat näytteenottotaajuudet, mikä mahdollistaa signaalin visualisoinnin suorituskyvyn, joka muistuttaa reaaliaikaista suorituskykyä. Digitaaliset fosforioskilloskoopit ovat samanlaisia kuin analogiset oskilloskoopit signaalin voimakkuuden näyttämisessä. Nämä oskilloskoopit kopioivat fosforin vaikutuksen tallentamalla tietokannan toistuvien aaltomuotojen arvoista ja lisäämällä intensiteettiä näytöllä, jossa aaltomuodot menevät päällekkäin. Kuten analoginen oskilloskooppi, digitaalinen fosforiputki voi paljastaa transientteja näyttämällä intensiteettitason. Se voi kuitenkin jättää huomiotta transientteja, jotka tapahtuvat tiedonkeruu- ja päivitysnopeusikkunan ulkopuolella. Digitaalisissa fosforioskilloskoopeissa yhdistyvät digitaalisten tallennusoskilloskooppien ominaisuudet ja analoginen oskilloskooppitekniikka. Nämä ominaisuudet sopivat erinomaisesti yleiseen suunnitteluun, digitaaliseen ajoitukseen, edistyneeseen analysointiin, viestintätestaukseen ja vianetsintään.
Sekatason oskilloskoopit
Sekaalueoskilloskooppi yhdistää digitaalisen oskilloskoopin, RF-spektrianalysaattorin ja logiikka-analysaattorin toiminnot yhdessä laitteessa. Sekatason oskilloskoopit ovat olennainen työkalu digitaalisia signaaleja, digitaalista logiikkaa ja radiotaajuusviestintää sisältävien järjestelmien suunnittelussa tai työskentelyssä. Sekatason oskilloskoopin tärkein etu on se, että kunkin toimialueen signaalit korreloivat keskenään ajan myötä, mikä auttaa vianmäärityksessä, virheenkorjauksessa ja suunnittelun testauksessa.
Sekasignaalioskilloskoopit
Insinöörit käyttävät usein digitaalisia oskilloskooppeja ja logiikkaanalysaattoreita yhdessä, minkä vuoksi sekasignaalioskilloskooppi kehitettiin. Nämä laitteet yhdistävät digitaalisen tallennusoskilloskoopin (tai digitaalisen fosforioskilloskoopin) ominaisuudet monikanavaiseen logiikkaanalysaattoriin. Sekasignaalin oskilloskoopin digitaalinen laukaisukyky auttaa analysoimaan analogisia tapahtumia, jotka voivat laukaista digitaalisia logiikkasiirtymiä. Sekasignaalioskilloskoopeissa on tyypillisesti kaksi tai neljä analogista tulokanavaa ja noin 16 digitaalista tulokanavaa.
Digitaaliset näytteenottooskilloskoopit
Digitaalisissa näytteenottooskilloskoopeissa on hieman erilainen syöttötekniikka, joka vaihtaa suuremman kaistanleveyden pienempään dynamiikkaan. Tuloa ei ole vaimennettu tai tehostettu, joten oskilloskoopin tulee käsitellä tulosignaalin koko alue, joka yleensä on rajoitettu noin 1 volttiin huipusta huippuun. Digitaaliset näytteenottooskilloskoopit toimivat vain toistuvilla signaaleilla eivätkä auta sieppaamaan normaalin näytteenottotaajuuden ylittäviä transientteja. Toisaalta digitaaliset näytteenottooskilloskoopit voivat poimia signaaleja, jotka ovat suuruusluokkaa nopeampia kuin muun tyyppiset oskilloskoopit, joiden kaistanleveys on yli 80 GHz.
Kädessä pidettävät oskilloskoopit
Pieniä käsioskilloskooppeja on saatavana kenttä- ja testisovelluksiin, joissa isommat oskilloskoopit ovat epäkäytännöllisiä tai pistorasioita ei ole saatavilla. Näissä on tyypillisesti kaksi tuloa ja niillä on rajoitetut näytteenottotaajuudet ja kaistanleveys.
Tietokonepohjaiset oskilloskoopit
Tietokonepohjaiset oskilloskoopit ovat pieniä ulkoisia laitteita, jotka liitetään tietokoneeseen USB:n kautta. Tämän tyyppisten oskilloskooppien näytteenottotaajuudet ja kaistanleveys ovat parantuneet merkittävästi vuosien varrella. Joillakin tietokonepohjaisilla oskilloskoopeilla on samat ominaisuudet kuin halvempien digitaalisten tallennusoskilloskooppien kanssa vain muutamalla sadalla dollarilla. Tämä on loistava vaihtoehto harrastajille, jotka etsivät oskilloskooppia.