NÁRADIE S DIGITÁLNOU DUŠOU
Tradičný alebo prenosný osciloskop – aký vybrať?
V osciloskopoch sa signál privádzaný na vstup jedného alebo dvoch kanálov vzorkuje a následne graficky zobrazuje na obrazovke, najčastejšie v časovej doméne. Užívateľ môže meniť jeho horizontálnu aj vertikálnu mierku (škálu) a rôznym spôsobom tento signál merať.
Výber osciloskopu
Pri výbere osciloskopu musíme venovať pozornosť jeho základným parametrom, ktoré hovoria o tom, akej triedy daný model je. Verziu osciloskopu treba zvoliť v závislosti od plánovaného použitia, vybrať predpokladaný frekvenčný rozsah a premyslieť, či bude slúžiť hlavne na testovanie a analyzovanie analógových, alebo aj digitálnych signálov. Treba tiež zvážiť, či sa má zariadenie používať aj na vyhľadávanie náhodných javov, prípadne na napr. ladenie vyrábaných obvodov.
Osciloskopy a multimetre
Dobrý osciloskop úspešne nahradí aj multimeter a umožňuje obmedziť náklady potrebné na dielenské vybavenie. Moderné osciloskopy automaticky vykonávajú merania typické pre multimetre. Z tohto hľadiska sú veľmi atraktívne predovšetkým ručné, prenosné a veľmi praktické "handheld" osciloskopy.
Základné parametre
- šírka pásma
Určuje maximálne frekvencie signálu, ktoré je osciloskop schopný spracovať. Predpokladá sa, že pre dobrú reprezentáciu priebehu signálu na obrazovke musí byť šírka frekvenčného pásma minimálne 3-krát vyššia (v prípade analógového signálu), respektíve až 5-krát vyššia (v prípade digitálneho signálu) ako frekvencia analyzovaného signálu.
Za pozornosť stojí osciloskop AXIOMET AX-DS1100CFM so šírkou pásma 100 MHz.
- vzorkovacia frekvencia
Vzorkovacia frekvencia musí byť podľa Nyquistovho kritéria minimálne dvakrát vyššia ako frekvencia vzorkovaného signálu. To umožňuje obmedziť efekt aliasingu.
V moderných osciloskopoch sa tento parameter uvádza dvoma rôznymi spôsobmi:
- pre vzorkovanie v reálnom čase
- a pre tzv. ekvivalentný čas.
Druhý spôsob sa týka pravidelne sa opakujúcich signálov, ktoré je možné vzorkovať na základe niekoľkých ich priebehov, čo v konečnom dôsledku vedie k zvýšeniu efektívnej vzorkovacej frekvencie.
- pamäť
Čím je väčšia, tým viac vzoriek sa dá uložiť. Ak máme presné vzorky signálu, signál je možné zobraziť na obrazovke. Dostupná dĺžka priebehu signálu však bude závisieť od pamäte osciloskopu.
V prípade osciloskopov AXIOMET sa tento parameter blíži k hodnote 1 GS/s.
Prečítaj tiež:
Iné vlastnosti
Charakteristickým parametrom tradičných aj prenosných osciloskopov je aj ich minimálna doba nábehu a obnovovacia frekvencia.
-
Doba nábehu určuje, ako rýchlo narastajúce signály i impulzy môže osciloskop merať, pričom vo väčšine prípadov tento parameter silne závisí od frekvenčného pásma osciloskopu.
- Obnovovacia frekvencia informuje o tom, koľko času zariadenie potrebuje na spracovanie a zobrazenie údajov.
Čím je tento čas dlhší, tým viac to obmedzuje frekvenciu, s akou môže osciloskop zobrazovať ďalší priebeh signálu. Krátka doba spracovania údajov umožňuje vyhnúť sa mŕtvym časom, počas ktorých osciloskop priebeh signálu neregistruje. Obnovovacia frekvencia je veľmi dôležitá, ak sa užívateľ snaží odhaliť náhodné javy, predovšetkým pri diagnostike elektronických zariadení.
Prečítaj tiež:
Funkcie spúšťania
Moderné osciloskopy sú veľmi pokročilé zariadenia taktiež z hľadiska ich softvérového vybavenia. Umožňuje napr. slobodný výber zásad spúšťania – ako jednotlivo, tak aj automaticky.
Ako kritérium spúšťania môže slúžiť:
- intenzita signálu,
- druhý kanál osciloskopu,
- dodatočný kanál,
- externý spúšťací signál.
Základom zložitejšieho spúšťania môže byť napr. šírka impulzu, prípadne maska, po presiahnutí ktorej sa môže spúšťanie zastaviť.
Dodatočné možnosti
Osciloskop môže okrem toho umožňovať jednoduché poloautomatické testovanie súčiastok a komponentov, napr. stanovením podmienok, ktoré musí signál spĺňať, aby bolo možné povedať, že daný komponent je v poriadku. Dobrý osciloskop dokáže pri použití vybraných meracích okien prepočítať aj Fourierovu transformáciu.
Pozornosť treba venovať počtu kanálov, ktoré daný osciloskop obsluhuje, ako aj rozhraniam, prostredníctvom ktorých je ho možné pripojiť k iným zariadeniam.
Líšiť sa môže aj príslušenstvo dodávané s osciloskopmi: meracie sondy i meracie káble.
Záver
V boji s konkurenciou v elektronickom priemysle sú osciloskopy často našou najdôležitejšou zbraňou. Samozrejme, veľký význam má ich softvérová výbava, ktorá uľahčuje analýzu, a v prípade prenosných zariadení – aj ich hmotnosť a kvalita puzdra.