Новачки, не вважайте собі поганим ознайомитися з тим, що викладають у школах на уроках фізики

Магазин Gtest(R) пропонує широку номенклатуру Осцилографів та Аналізаторів Спектру на сторінці сайту в самому кінці цього Розділу, а також рекомендовані прилади та статті для самоосвіти

Осцилографи є важливими елементами випробувального обладнання, які дозволяють інженерам та технікам контролювати електричні сигнали. Використовуючи осцилографи, можна швидко визначити будь-які проблеми в електронній схемі, що полегшує виробництво, обслуговування та ремонт електронних пристроїв.

1. Що таке осцилограф?

Осцилограф - це прилад, що використовується для відображення та аналізу форми хвилі електричних сигналів. Зазвичай осцилографи відображають форми хвиль змінного струму (AC) або постійного пульсуючого струму (DC) у вигляді графіка, де час відображається зліва направо на горизонтальній шкалі, а миттєва напруга - на вертикальній шкалі.

2. Як працює осцилограф?

Осцилографи вимірюють характеристики, пов'язані як з часом, так і з напругою:

Тимчасове співвідношення:

Частота та період

Частота - це кількість разів, яке хвильова форма повторюється за секунду. Період - це кількість секунд, яке займає кожна хвильова форма, що повторюється.

Робочий цикл

Відсоток періоду, протягом якого хвиля або позитивна, або негативна. Вимірюваний як ставлення, робочий цикл показує, як довго сигнал «включено» порівняно з тим, як довго він «вимкнений» у кожному періоді.

Час підйому та спаду (або: наростання та спаду фронту імпульсу)

Коли сигнал переміщається з нижньої точки у верхню, це називається часом наростання, а обернена величина часом спаду. Вимірювання цього переміщення корисне при розрахунку того, як швидко схема може реагувати на сигнали.

Напруга:

Амплітуда

Це міра величини сигналу. Амплітуда від піку до піку вимірює абсолютну різницю між точкою високої напруги та точкою низької напруги сигналу. У той час як амплітуда піку обчислює тільки те, наскільки високий або низький сигнал за межами 0 Ст.

Максимальна та мінімальна напруга

Осцилографи точно вимірюють, наскільки високою і низькою стає напруга сигналу.

Середня та усереднена напруга

Це відноситься до розрахунку середнього значення сигналу в цілому або середнього значення максимальної або мінімальної напруги сигналу.

3. Для чого використовується осцилограф?

Ідеально підходить для тестування, усунення несправностей та досліджень, осцилограф може використовуватися для моніторингу змін сигналу в ланцюгах з часом, для перевірки друкованих плат (PCB) та для виявлення будь-яких несправностей, непрацюючих входів/виходів та помилок синхронізації. Хоча всі осцилографи вимірюють напругу та синхронізацію, при використанні з перетворювачем (який перетворює один тип енергії на інший) осцилографи можуть використовуватися для вимірювання практично чого завгодно.

Неймовірно універсальні, осцилографи є невід'ємною частиною обладнання, яке широко використовується різними фахівцями, включаючи автомобільних техніків, дослідників у лабораторіях, виробників стільникових телефонів та інженерів у військовій та авіаційній промисловості, і це лише деякі з них. Вони також використовуються для перевірки відповідності, коли вихід має відповідати певним стандартам.

Осцилографи відносно прості у використанні та доступні у широкому діапазоні моделей, що пропонують як базові, так і розширені функції. В результаті вони корисні як для фахівців з технічного обслуговування, так домашнього використання.

4. Як виглядає осцилограф?

OWON SDS1104 Осцилограф, 100 МГц, 4 канали

Цифрові осцилографи мають ряд функцій на передній панелі, зокрема:

• Дисплей займає більшу частину зовнішньої поверхні осцилографа і є місцем відображення форми сигналу. Великі дисплеї легше переглядати, і вони дозволяють користувачеві ефективніше відстежувати різні елементи форми сигналу.
• Роз'єми — на передній панелі буде передбачено кілька різних роз'ємів, щоб можна було відображати входи кожного каналу. Осцилографи часто мають більше одного каналу, багато з яких пропонують два канали, щоб можна було відображати два сигнали одночасно, що дозволяє порівнювати.
• Елементи управління - до них відносяться:
• Вертикальне посилення/чутливість вхідного сигналу: вимірюється В/см, де кожен вертикальний поділ являє собою кількість вольт.
• Тимчасова розгортка: змінює швидкість, з якою траса перетинає екран по горизонталі.
• Тригер: дозволяє стабілізувати повторювані форми сигналу. Різні типи систем тригера включають: запуск по фронту, порогу, нахилу та імпульсу, які реагують на певні умови.

5. Фактори, які слід враховувати під час вибору осцилографа

За наявності на ринку великої кількості моделей осцилографів вибір кращого пристрою для вашої програми може виявитися складним завданням. При виборі найбільш підходящої для ваших потреб моделі слід враховувати низку факторів, у тому числі такі:

Тип осцилографа

Спосіб використання осцилографа визначатиме найкращий тип моделі для вашого осцилографа. Доступний у настільному, ручному та ПК-орієнтованому варіантах, портативність та розмір можуть бути важливими факторами залежно від передбачуваного застосування.

Діапазон частот

Оскільки діапазон частот, що вимірюються осцилографом, може значно змінюватись, для фахівців з технічного обслуговування важливо переконатися, що обраний ними пристрій має достатню смугу пропускання. Передбачуване використання осцилографа визначить необхідну смугу пропускання, яка може змінюватись від 20 МГц до 100 ГГц.

Частота вибірки

Це відноситься до вибірок, які осцилограф може отримати в секунду. Пристрої, здатні збирати більшу кількість вибірок, відображатимуть форму сигналу більш чітко та точно.

Цілісність сигналу

Цілісність сигналу осцилографа означає здатність обладнання точно представляти форму хвилі. Те, як використовується осцилограф, багато в чому визначить, наскільки важливими є точність і правильність вимірювань.

Канали

Осцилографи мають входи, які можуть бути як аналоговими, і цифровими. Зазвичай на осцилограф припадає від 2 до 4 аналогових каналів.

Сумісність із пробниками

Осцилографічні пробники використовуються для підключення осцилографів до пристроїв для тестування. З величезним вибором доступних пробників (як активних, так і пасивних) забезпечення сумісності осцилографа з типом пробника, який вам потрібен, матиме все більше значення для певних тестів.

Області застосування (додатки)

При тестуванні електричних кіл та ізоляції будь-яких помилок програми для аналізу сигналів, декодування протоколів та тестування відповідності можуть покращити використання осцилографів. Оскільки не всі осцилографи сумісні з усіма додатками, дослідження відповідних програм має важливе значення, щоб переконатися, що ваш пристрій може працювати з необхідною технологією.

Додаткові функції

Сучасні осцилографи часто пропонують безліч функцій на додаток до стандартних функцій. Залежно від використання пристрою, деякі функції можуть бути бажаними або необхідними.

До таких функцій відносяться:

• Можливість збереження форм сигналів для подальшого використання

• Можливість відображення кількох форм сигналів одночасно для порівняння

• Спектральний аналіз

• Зручність використання з кількома різними операційними платформами

• Багатобарвні дисплеї

• Можливість збільшення та зменшення масштабу для більш точних показань

• Варіанти живлення від батареї

6. Рекомендовані продукти найвищого рівня

Осцилографи Tektronix

Tektronix – провідний постачальник високоякісних, надійних та перевірених осцилографів. Всі осцилографи з будь-якої лінійки Tektronix мають неперевершений досвід, високоякісні компоненти і ретельний процес перевірки якості незалежно від їх ціни.

Осциллографи Tektronix використовують передові технології для максимізації продуктивності, підвищення точності та розширення можливостей, щоб гарантувати, що користувачі можуть досягти найкращих можливих результатів. Дізнайтесь більше про визначні характеристики вимірювань осцилографа змішаних сигналів Tektronix 4 Series MSO з відео нижче:

Осцилограф змішаних сигналів, 4x 1 ГГц, 6,25 Гвыб./с

MSO 4 серії забезпечує кращу видимість у складних системах, пропонуючи чотири- та шестиканальні моделі з 13,3-дюймовим дисплеєм високої чіткості (1920 x 1080). Цей осцилограф дуже зручний для користувача завдяки простому у використанні інтерфейсу та ємнісному сенсорному екрану. 

Осцилограф, 4x 200MHz, 2GSPS

Серія TBS2000B забезпечує простоту експлуатації та сприяє швидкому практичному навчанню. Завдяки 9-дюймовому кольоровому дисплею WVGA, 10 вертикальним та 15 горизонтальним поділам користувачі можуть бачити більше результатів сигналів та вимірювань.

Осцилографи Keysight

Осцилографи Keysight – це високоякісні пристрої, що забезпечують надійні професійні вимірювання. Тестові та вимірювальні прилади Keysight сумісні з різними пробниками та адаптерами Keysight, що дозволяє створювати індивідуальні рішення для тестування у широкому спектрі додатків. Крім того, доступні програмні пакети для розширеного аналізу. В асортименті Keysight є різні типи, включаючи настільні, кишенькові, портативні та моделі на базі ПК, а також популярні серії, такі як DSOX, EDUX та InfiniiVision.

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

Завдяки передовим технологіям та великому екрану осцилографи InfiniiVision 4000 X-Series забезпечують смугу пропускання від 200 МГц до 1,5 ГГц. Завдяки єдиній у галузі постійній частоті оновлення форми сигналу (1 000 000 форм сигналу в секунду) ви можете бути впевнені, що навіть найменші помилки у вашій конструкції будуть виявлені.

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

Осцилографи InfiniiVision 1000 серії X від Keysight створені для того, щоб надати вам високоякісну, перевірену часом технологію за неймовірно доступною ціною.

Осцилографи Rohde & Schwarz 

Видатні характеристики осцилографів Rohde & Schwarz включають цифровий тригер, глибоку пам'ять, аналіз частотної характеристики (діаграма Боде), де-вбудовування, в реальному часі, швидку швидкість оновлення та чітко низький рівень шуму. Вони можуть надати своїм клієнтам рішення щодо певних галузевих стандартів, а також для випробувань загального призначення.

Осцилограф RTB2000 MSO 4x 300 МГц 1,25 Гвиб/с USB/Ethernet

R&S®RTB2000 — це більше, ніж просто осцилограф. Він оснащений цифровим вольтметром, генератором сигналів та шаблонів, логічним аналізатором та аналізатором протоколів.

Є інтегровані режими роботи, спеціально розроблені для частотного аналізу, тестів з маски та тривалого збирання даних. Налагодження широкого спектру електронних систем просте, ефективне і має розумну ціну. Окупність інвестицій у цей прилад швидка та гарантована.

Магазин Gtest® – офіційний представник Lilliput Technologies (OWON™) в Україні. Сторінка сайту з номенклатурою осцилографів: https://gtest.com.ua/izmeritelnye-pribory/ostcillografy