Новички, не считайте для себя зазорным ознакомиться с тем, что преподают в школах на уроках физики

Магазин Gtest(R) предлагает широкую номенклатуру Осциллографов и Анализаторов Спектра на приводимой страничке сайта в самом конце настоящего Раздела, а также рекомендуемые приборы и статьи для самообразования

Осциллографы являются важными элементами испытательного оборудования, которые позволяют инженерам и техникам контролировать электрические сигналы. Используя осциллографы, можно быстро определить любые проблемы в электронной схеме, что облегчает производство, обслуживание и ремонт электронных устройств.

1. Что такое осциллограф?

Осциллограф — это прибор, используемый для отображения и анализа формы волны электрических сигналов. Обычно осциллографы отображают формы волн переменного тока (AC) или пульсирующего постоянного тока (DC) в виде графика, где время отображается слева направо на горизонтальной шкале, а мгновенное напряжение — на вертикальной шкале.

2. Как работает осциллограф?

Осциллографы измеряют характеристики, связанные как со временем, так и с напряжением:

Временное соотношение:

Частота и период

Частота - это количество раз, которое волновая форма повторяется в секунду. Период — это количество секунд, которое занимает каждая повторяющаяся волновая форма.

Рабочий цикл

Процент периода, в течение которого волна либо положительна, либо отрицательна. Измеряемый как отношение, рабочий цикл указывает, как долго сигнал «включен» по сравнению с тем, как долго он «выключен» в каждом периоде.

Время подъема и спада (или: нарастания и спада фронта импульса)

Когда сигнал перемещается из нижней точки в верхнюю, это называется временем нарастания, а обратная величина — временем спада. Измерение этого перемещения полезно при расчете того, насколько быстро схема может реагировать на сигналы.

Напряжение:

Амплитуда

Это мера величины сигнала. Амплитуда от пика до пика измеряет абсолютную разницу между точкой высокого напряжения и точкой низкого напряжения сигнала. В то время как амплитуда пика вычисляет только то, насколько высок или низок сигнал за пределами 0 В.

Максимальное и минимальное напряжение

Осциллографы точно измеряют, насколько высоким и низким становится напряжение сигнала.

Среднее и усредненное напряжение

Это относится к расчету среднего значения сигнала в целом или среднего значения максимального или минимального напряжения сигнала.

3. Для чего используется осциллограф?

Идеально подходит для тестирования, устранения неполадок и исследований, осциллограф может использоваться для мониторинга изменений сигнала в цепях с течением времени, для проверки печатных плат (PCB) и для выявления любых неисправностей, неработающих входов/выходов и ошибок синхронизации. Хотя все осциллографы измеряют напряжение и синхронизацию, при использовании с преобразователем (который преобразует один тип энергии в другой) осциллографы могут использоваться для измерения практически чего угодно.

Невероятно универсальные, осциллографы являются неотъемлемой частью оборудования, широко используемого различными специалистами, включая автомобильных техников, исследователей в лабораториях, производителей сотовых телефонов и инженеров в военной и авиационной промышленности, и это лишь некоторые из них. Они также используются для проверки соответствия, когда выход должен соответствовать определенным стандартам.

Осциллографы относительно просты в использовании и доступны в широком диапазоне моделей, предлагающих как базовые, так и расширенные функции. В результате они полезны как для специалистов по техническому обслуживанию, так и для домашнего использования.

4. Как выглядит осциллограф?

OWON SDS1104 Осциллограф, 100 МГц, 4 канала

Цифровые осциллографы имеют ряд функций на передней панели, в том числе:

• Дисплей — занимает большую часть внешней поверхности осциллографа и является местом отображения формы сигнала. Большие дисплеи легче просматривать, и они позволяют пользователю более эффективно отслеживать различные элементы формы сигнала.
• Разъемы — на передней панели будет предусмотрено несколько различных разъемов, чтобы можно было отображать входы для каждого канала. Осциллографы часто имеют более одного канала, многие из которых предлагают два канала, чтобы можно было отображать два сигнала одновременно, что позволяет сравнивать.
• Элементы управления — к ним относятся:
• Вертикальное усиление/чувствительность входного сигнала: измеряется в В/см, где каждое вертикальное деление представляет собой количество вольт.
• Временная развертка: изменяет скорость, с которой трасса пересекает экран по горизонтали.
• Триггер: позволяет стабилизировать повторяющиеся формы сигнала. Различные типы систем триггера включают: запуск по фронту, порогу, наклону и импульсу, которые реагируют на определенные условия.

5. Факторы, которые следует учитывать при выборе осциллографа

При наличии на рынке большого количества моделей осциллографов выбор лучшего устройства для вашего приложения может оказаться сложной задачей. При выборе наиболее подходящей для ваших нужд модели следует учитывать ряд факторов, в том числе следующие:

Тип осциллографа

Способ использования осциллографа будет определять наилучший тип модели для вашего осциллографа. Доступный в настольном, ручном и ПК-ориентированном вариантах, портативность и размер могут быть важными факторами в зависимости от предполагаемого применения.

Диапазон частот

Поскольку диапазон частот, измеряемых осциллографом, может значительно варьироваться, для специалистов по техническому обслуживанию важно убедиться, что выбранное ими устройство имеет достаточную полосу пропускания. Предполагаемое использование осциллографа определит необходимую полосу пропускания, которая может варьироваться от 20 МГц до 100 ГГц.

Частота выборки

Это относится к числу выборок, которые осциллограф может получить в секунду. Устройства, способные собирать большее количество выборок, будут отображать форму сигнала более четко и точно.

Целостность сигнала

Целостность сигнала осциллографа означает способность оборудования точно представлять форму волны. То, как используется осциллограф, во многом определит, насколько важны точность и правильность измерений.

Каналы

Осциллографы имеют входы, которые могут быть как аналоговыми, так и цифровыми. Обычно на осциллограф приходится от 2 до 4 аналоговых каналов.

Совместимость с пробниками

Осциллографические пробники используются для подключения осциллографов к устройствам для тестирования. С огромным выбором доступных пробников (как активных, так и пассивных) обеспечение совместимости осциллографа с типом пробника, который вам нужен, будет иметь все большее значение для определенных тестов.

Области применения (приложения)

При тестировании электрических цепей и изоляции любых ошибок приложения для анализа сигналов, декодирования протоколов и тестирования соответствия могут улучшить использование осциллографов. Поскольку не все осциллографы совместимы со всеми приложениями, исследование соответствующих приложений имеет важное значение, чтобы убедиться, что ваше устройство может работать с требуемой вам технологией.

Дополнительные функции

Современные осциллографы часто предлагают множество функций в дополнение к стандартным функциям. В зависимости от предполагаемого использования устройства, некоторые функции могут быть желательными или необходимыми. 

К таким функциям относятся:

• Возможность сохранения форм сигналов для дальнейшего использования

• Возможность отображения нескольких форм сигналов одновременно для сравнения

• Спектральный анализ

• Удобство использования с несколькими различными операционными платформами

• Многоцветные дисплеи

• Возможность увеличения и уменьшения масштаба для более точных показаний

• Варианты питания от батареи

6. Рекомендуемые продукты самого высокого уровня

Осциллографы Tektronix

Tektronix — ведущий поставщик высококачественных, надежных и проверенных осциллографов. Все осциллографы из любой линейки Tektronix обладают непревзойденным опытом, высококачественными компонентами и тщательным процессом проверки качества независимо от их цены.

Осциллографы Tektronix используют передовые технологии для максимизации производительности, повышения точности и расширения возможностей, чтобы гарантировать, что пользователи могут достичь наилучших возможных результатов. Узнайте больше о выдающихся характеристиках измерений осциллографа смешанных сигналов Tektronix 4 Series MSO из видео ниже:

Осциллограф смешанных сигналов, 4x 1 ГГц, 6,25 Гвыб./с

MSO 4 серии обеспечивает лучшую видимость в сложных системах, предлагая четырех- и шестиканальные модели с 13,3-дюймовым дисплеем высокой четкости (1920 x 1080). Этот осциллограф очень удобен для пользователя благодаря простому в использовании интерфейсу и емкостному сенсорному экрану. 

Осциллограф, 4x 200MHz, 2GSPS

Серия TBS2000B обеспечивает простоту эксплуатации и способствует быстрому практическому обучению. Благодаря 9-дюймовому цветному дисплею WVGA, 10 вертикальным и 15 горизонтальным делениям пользователи могут видеть больше результатов сигналов и измерений.

Осциллографы Keysight

Осциллографы Keysight — это высококачественные устройства, обеспечивающие надёжные профессиональные измерения. Тестовые и измерительные приборы Keysight совместимы с различными пробниками и адаптерами Keysight, что позволяет создавать индивидуальные решения для тестирования в широком спектре приложений. Кроме того, доступны программные пакеты для расширенного анализа. В ассортименте Keysight имеются различные типы, включая настольные, карманные, портативные и модели на базе ПК, а также популярные серии, такие как DSOX, EDUX и InfiniiVision.

Осциллограф InfiniiVision 4000G X DSO 4x 200 МГц 5GSPS SPI

Благодаря передовым технологиям и большому экрану осциллографы InfiniiVision 4000 X-Series обеспечивают полосу пропускания от 200 МГц до 1,5 ГГц. Благодаря единственной в отрасли постоянной частоте обновления формы сигнала (1 000 000 форм сигнала в секунду) вы можете быть уверены, что даже самые незначительные ошибки в вашей конструкции будут обнаружены.

Осциллограф SBE InfiniiVision 1000X DSO 2x 50 МГц 1GSPS LAN

Осциллографы InfiniiVision 1000 серии X от Keysight созданы для того, чтобы предоставить вам высококачественную, проверенную временем технологию по невероятно доступной цене.

Осциллографы Rohde & Schwarz 

Выдающиеся характеристики осциллографов Rohde & Schwarz включают цифровой триггер, глубокую память, анализ частотной характеристики (диаграмма Боде), де-встраивание, в реальном времени, быструю скорость обновления и отчетливо низкий уровень шума. Они могут предоставить своим клиентам решения для определенных отраслевых стандартов, а также для испытаний общего назначения.

Осциллограф RTB2000 MSO 4x 300 МГц 1,25 Гвыб/с USB / Ethernet

R&S®RTB2000 — это больше, чем просто осциллограф. Он оснащен цифровым вольтметром, генератором сигналов и шаблонов, логическим анализатором и анализатором протоколов.

Имеются интегрированные режимы работы, специально разработанные для частотного анализа, тестов по маске и длительного сбора данных. Отладка широкого спектра электронных систем проста, эффективна и имеет разумную цену. Окупаемость инвестиций в этот прибор быстра и гарантирована.

Магазин Gtest® - официальный представитель Lilliput Technologies (OWON™) в Украине. Страничка сайта с номенклатурой предлагаемых осциллографов: https://gtest.com.ua/izmeritelnye-pribory/ostcillografy