Els oscil·loscopis són un dels pilars fonamentals d'un laboratori d'electrònica i són essencials per a qualsevol persona que dissenyi electrònica , solució de problemes o treballi amb electrònica d'alta velocitat. Els oscil·loscopis són una de les poques peces d'equips electrònics que tenen múltiples funcions i es poden utilitzar en el lloc d'altres equips electrònics. Hi ha diversos tipus d'oscil loscopis disponibles per a l'aficionat i professional.
Descripció general dels tipus
Hi ha diversos tipus d'osciloscopis disponibles, tant analògics com digitals, a través d'una àmplia gamma de preus que poden fer que es seleccioni l' oscil loscopi correcte. Els oscil loscopis analògics s'utilitzen sovint com a solució de problemes clau, ja que els oscilògrafs digitals mostren el senyal, poden perdre algunes senyals transitòries que poden causar un comportament erràtic, per la qual cosa els oscil·loscopis analògics encara es valoren per a aplicacions transitòries de solució de problemes, tot i que els oscil loscopis de fòsfor digitals d'alta gamma poden proporcionar capacitats similars.
Osciloscopis analògics
Un oscil loscopi analògic mostra directament el senyal recollit per una sonda i, bàsicament, el traça a la pantalla. Les capacitats d'emmagatzematge permeten mostrar la forma d'ona durant períodes prolongats de tipus en lloc de deteriorar-se immediatament. Allà on els oscil loscopis analògics arriben al seu compte són els símptomes analògics i els efectes transitoris. El treball de vídeo d'àudio i analògic és ideal per a les capacitats d'un oscil loscopi analògic que també permet controlar senyals digitals de baixa velocitat. Els oscil loscopis analògics ofereixen un rang dinàmic millor que els oscil·loscopis digitals i no pateixen problemes d'aliasing que poden provocar falses lectures sobre oscil loscopis digitals. Els osciloscopis analògics són generalment més assequibles que els oscil·loscopis digitals i sovint són essencials per a una bona solució de problemes i una gran opció per a principiants i aficionats.
Osciloscopis digitals
Els oscil loscopis digitals estan disponibles en una varietat de tipus. Dos factors clau en el rendiment dels oscil loscopis digitals són la seva velocitat de mostreig i ample de banda. La velocitat de mostreig d'un oscil·loscopi limitarà la seva capacitat per capturar esdeveniments transitoris, d'una sola vegada i l'ample de banda d'un oscil loscopi limita la freqüència de senyals repetitives que pot mostrar l'oscil loscopi.
Oscil·loscopis d'emmagatzematge digital
La majoria dels osciloscopis digitals són oscil loscopis d'emmagatzematge digital. Els oscil loscopis d'emmagatzematge digital poden capturar esdeveniments transitoris i emmagatzemar-los per a l'anàlisi, l'arxiu, la impressió o un altre processament. Disposen d'emmagatzematge permanent per registrar senyals i es poden descarregar a altres mitjans d'emmagatzematge i anàlisi en una computadora. Els osciloscopis d'emmagatzematge digital no poden mostrar el nivell d'intensitat d'un senyal en temps real, a diferència d'un oscil loscopi analògic. Es poden capturar els esdeveniments d'un sol tir mitjançant l'ús de disparadors que es poden configurar manualment o automàticament segons l'oscil loscopi. Els osciloscopis d'emmagatzematge digital són els cavalls de treball del disseny digital del món real on quatre o més senyals s'analitzen simultàniament.
Osciloscopios de fòsfor digital
Per a la captura i anàlisi de senyals digitals de major velocitat, els oscil loscopis de fosfores digitals superen els oscil·loscopis estàndard d'emmagatzematge digital. Els oscil loscopis de fòsfor digital utilitzen una solució ADC de processament paral·lel que ofereix taxes de mostreig molt més altes que els oscil loscopis d'emmagatzematge digital tradicionals. Aquesta velocitat de mostreig permet un nivell de rendiment de visualització de senyal que té l'aparició de temps real.
Els oscil loscopis de fòsfor digitals obtenen el seu nom de la seva semblança amb els oscil loscopis analògics en mostrar la intensitat d'un senyal. En els oscil·loscopis analògics, això es deu al fòsfor en un monitor de CRT que s'escorrega durant un període de temps abans d'enfosquir-se, el que permet que els senyals d'alta velocitat generin un resplendor més intens a les zones on són els més transitables i també per destacar-ne. Els oscil loscopis de fòsfor digital duplicen l'efecte del fòsfor emmagatzemant una base de dades dels valors de les formes d'ona repetides i augmentant la intensitat de la pantalla on es superposen les formes d'ona. Igual que un oscil loscopi analògic, un abast de fòsfor digital pot revelar transitoris mostrant el nivell d'intensitat, però encara es poden perdre transitoris que passen fora de la finestra de captura de dades i la seva taxa d'actualització.
Els oscil loscopis de fòsfor digital combinen les característiques dels oscil loscopis d'emmagatzematge digital i la tecnologia analògica d'oscil loscopis, per la qual cosa són excel·lents per al disseny de propòsit general, el temps digital, l'anàlisi avançat, les proves de comunicació i la resolució de problemes.
Osciloscopis de domini mixt
Combinant un analitzador d'espectre de RF, un analitzador lògic i un oscil loscopi digital, obtindreu un oscil loscopi de domini mixt. Quan es dissenyen o treballen sistemes que inclouen senyals digitals, lògica digital i comunicació de ràdio freqüència, els oscil loscopis de domini mixt es converteixen en una eina essencial. El benefici essencial d'un oscilòscop de domini mixt és veure senyals de cada domini, analògic, RF i lògica, temps que es correlacionen entre si. Això permet la resolució de problemes, depuració i proves de disseny que permeten que cada senyal es correlacioni amb el temps.
Oscil·loscopis de senyal mixts
Sovint es necessiten les capacitats d'un oscil loscopi digital i un analitzador lògic, per la qual cosa es va desenvolupar l'oscil loscopi de senyal mixt. L'oscilocòpia de senyal mixta combina un oscil loscopi d'emmagatzematge digital (o un oscil loscopi de fòsfor digital) amb un analitzador lògic multicanal. La capacitat d'activació digital de l'oscil loscopi de senyal mixta ajuda a l'anàlisi d'esdeveniments analògics que poden provocar transicions lògiques digitals. Els osciloscopis de senyal típicament només tenen dos o quatre canals d'entrada analògics i uns 16 canals d'entrada digital.
Osciloscopios de mostreig digital
Els oscil loscopis de mostreig digital tenen una tècnica d'entrada lleugerament diferent que altres oscil·loscopis i operen amb un ample de banda molt més gran per a un rang dinàmic més baix. L'entrada no està atenuada o amplificada, de manera que l'oscil loscopi ha de poder manejar el rang complet del senyal d'entrada, que generalment es limita a uns 1 volts de pico a pico. Els oscil loscopis de mostreig digital només funcionen en senyals repetitius i no ajuden a capturar transitoris més enllà de la seva taxa de mostreig normal. D'altra banda, els oscil loscopis de mostreig digital poden capturar senyals que són un ordre de magnitud més ràpid que altres tipus d'oscil loscopis, amb amples de banda superiors als 80 GHz.
Osciloscopios de mà
Els oscil loscopis de mà petits estan disponibles per a aplicacions de camp i de prova, on els oscil·loscopis més voluminosos no són fàcils o el poder és difícil de trobar. Normalment, es limiten a dues entrades i són limitades l'ample de banda i la freqüència de mostreig.
Osciloscopios basats en ordinador
Un dels oscil·loscopis emergents és l'oscil loscopi basat en ordinador, generalment un dispositiu extern connectat a una computadora a través d'USB. Aquests osciloscopis han fet avanços ràpids en les capacitats, augmentant les seves taxes de mostreig, ample de banda i capacitats globals. Alguns sistemes s'apropen a les capacitats dels oscil loscopis d'emmagatzematge digital de baix cost per només uns pocs centenars de dòlars i ofereixen grans opcions per als aficionats a la recerca d'un oscil loscopi.