Oszilloskope sind eine Art von wesentlicher Ausrüstung, die in Elektroniklabors für die Fehlersuche auf Leiterplatten verwendet wird. Erfahren Sie mehr darüber, wofür ein Oszilloskop verwendet wird und welche verschiedenen Arten von Oszilloskopen es gibt.
Bottom Line
Es sind verschiedene Arten von Oszilloskopen erhältlich, sowohl analoge als auch digitale, zu unterschiedlichen Preisen. Da digitale Oszilloskope einige transiente Signale übersehen können, werden analoge Oszilloskope immer noch für Anwendungen zur Fehlersuche in transienten Umgebungen geschätzt. High-End-Digital-Phosphor-Oszilloskope können jedoch ähnliche Fähigkeiten bieten.
Analog-Oszilloskope
Ein analoges Oszilloskop zeigt das von einer Sonde aufgenommene Signal an und verfolgt es auf dem Bildschirm. Speicherfunktionen ermöglichen es, dass die Wellenform für längere Zeit angezeigt wird, anstatt sofort abzuklingen.
Analoge Oszilloskope kommen im Umgang mit analogen Signalen und Einschwingvorgängen voll zur Geltung. In analogen Oszilloskopen leuchten Leuchtstoffe auf einem CRT-Monitor für eine gewisse Zeit, bevor sie dunkel werden, wodurch Hochgeschwindigkeitssignale ein intensiveres Leuchten aufbauen können. Durch dieses Verfahren können auch Transienten hervorgehoben werden.
Analog-Oszilloskope bieten einen besseren Dynamikbereich als Digital-Oszilloskope. Diese leiden nicht unter Aliasing-Problemen, die zu falschen Messwerten führen können. Analoge Oszilloskope sind im Allgemeinen günstiger als digitale Oszilloskope und eine großartige Option für Anfänger und Bastler. Analoge Oszilloskope, die auch langsame digitale Signale verarbeiten können, sind besonders ideal für Audio- und analoge Videoarbeiten.
Bottom Line
Digitale Oszilloskope gibt es in vielen Ausführungen. Zwei Schlüsselfaktoren bestimmen die Leistung eines digitalen Oszilloskops: Abtastrate und Bandbreite. Die Abtastrate eines Oszilloskops begrenzt seine Fähigkeit, transiente, einmalige Ereignisse zu erfassen. Die Bandbreite eines Oszilloskops begrenzt die Frequenz sich wiederholender Signale, die angezeigt werden können.
Digitale Speicheroszilloskope
Die meisten digitalen Oszilloskope sind digitale Speicheroszilloskope. Digitale Speicheroszilloskope können transiente Ereignisse erfassen und diese Ereignisse zur Analyse, Archivierung, zum Drucken oder für andere Verarbeitungen speichern. Diese verfügen über einen permanenten Speicher zum Aufzeichnen von Signalen und können zur Speicherung und Analyse auf andere Medien ausgelagert werden.
Digitale Speicheroszilloskope sind die Arbeitspferde des realen Digitaldesigns, bei dem vier oder mehr Signale gleichzeitig analysiert werden. Im Gegensatz zu einem analogen Oszilloskop können digitale Speicheroszilloskope jedoch nicht die Intensität eines Echtzeitsignals anzeigen. Single-Shot-Ereignisse können mithilfe von Triggern erfasst werden, die je nach Gerät manuell oder automatisch eingestellt werden können.
Digital-Phosphor-Oszilloskope
Digital-Phosphor-Oszilloskope ermöglichen eine schnellere Signalerfassung und -analyse als Standard-Digitalspeicher-Oszilloskope. Digital-Phosphor-Oszilloskope verwenden eine Parallelverarbeitungs-ADC-Lösung, die höhere Abtastraten liefert und eine Signalvisualisierungsleistung ermöglicht, die den Anschein von Echtzeit erweckt.
Digital-Phosphor-Oszilloskope ähneln analogen Oszilloskopen, da sie die Intensität eines Signals anzeigen. Diese Oszilloskope duplizieren die Wirkung von Phosphor, indem sie eine Datenbank mit den Werten der sich wiederholenden Wellenformen speichern und die Intensität auf dem Display dort erhöhen, wo sich die Wellenformen überlappen.
Wie ein analoges Oszilloskop kann ein digitales Phosphor-Oszilloskop Transienten erkennen, indem es den Intensitätspegel anzeigt. Es kann jedoch Transienten übersehen, die außerhalb des Datenerfassungsfensters und seiner Aktualisierungsrate auftreten.
Digital-Phosphor-Oszilloskope vereinen die Eigenschaften digitaler Speicheroszilloskope und analoger Oszilloskop-Technologie. Diese Qualitäten eignen sich hervorragend für allgemeines Design, digitales Timing, erweiterte Analysen, Kommunikationstests und Fehlerbehebung.
Mixed-Domain-Oszilloskope
Ein Mixed-Domain-Oszilloskop kombiniert die Funktionalität eines digitalen Oszilloskops, eines HF-Spektrumanalysators und eines Logikanalysators in einem Gerät. Beim Entwerfen oder Arbeiten mit Systemen, die digitale Signale, digitale Logik und Hochfrequenzkommunikation umfassen, sind Mixed-Domain-Oszilloskope ein unverzichtbares Werkzeug.
Der Hauptvorteil eines Mixed-Domain-Oszilloskops besteht darin, dass Signale aus jeder Domäne zeitkorreliert zueinander angezeigt werden, was bei der Fehlersuche, dem Debugging und dem Testen des Designs hilft.
Mixed-Signal-Oszilloskope
Ingenieure verwenden häufig digitale Oszilloskope und Logikanalysatoren zusammen, weshalb das Mixed-Signal-Oszilloskop entwickelt wurde. Diese Geräte kombinieren die Fähigkeiten eines digitalen Speicheroszilloskops (oder eines digitalen Phosphoroszilloskops) mit einem Mehrkanal-Logikanalysator.
Die digitale Triggerfähigkeit des Mixed-Signal-Oszilloskops unterstützt die Analyse analoger Ereignisse, die digitale Logikübergänge auslösen können. Typischerweise haben Mixed-Signal-Oszilloskope zwei oder vier analoge Eingangskanäle und etwa 16 digitale Eingangskanäle.
Digitale Sampling-Oszilloskope
Digitale Sampling-Oszilloskope haben eine etwas andere Eingangstechnik, die eine höhere Bandbreite für einen geringeren Dynamikbereich eintauscht. Der Eingang wird nicht gedämpft oder verstärkt, daher muss das Oszilloskop den gesamten Bereich des Eingangssignals verarbeiten, der im Allgemeinen auf etwa 1 Volt Spitze-zu-Spitze begrenzt ist.
Digitale Sampling-Oszilloskope funktionieren nur mit sich wiederholenden Signalen und helfen nicht bei der Erfassung von Transienten, die über die normale Sampling-Rate hinausgehen. Andererseits können Digital-Sampling-Oszilloskope Signale erfassen, die um eine Größenordnung schneller sind als andere Arten von Oszilloskopen mit Bandbreiten von über 80 GHz.
Bottom Line
Kleine tragbare Oszilloskope sind für Feld- und Testanwendungen erhältlich, bei denen sperrigere Oszilloskope unhandlich oder keine Steckdosen verfügbar sind. Diese enth alten normalerweise zwei Eingänge und haben begrenzte Abtastraten und Bandbreite.
Computerbasierte Oszilloskope
Computerbasierte Oszilloskope sind kleine, externe Geräte, die über USB mit einem Computer verbunden werden. Diese Arten von Oszilloskopen haben im Laufe der Jahre erhebliche Verbesserungen in Bezug auf Abtastraten und Bandbreite erfahren.
Einige computerbasierte Oszilloskope haben die gleichen Fähigkeiten wie Low-End-Digitalspeicheroszilloskope für nur ein paar hundert Dollar. Dies ist eine großartige Option für Bastler, die ein Oszilloskop suchen.
