Kuidas valida ostsilloskoopi

Kui olete elektroonikaga seotud, on teie pingil tõenäoliselt ostsilloskoop. Kuna see muutub peaaegu iga päev keerulisemaks, vajate varem või hiljem uut ostsilloskoopi. Kuidas valida oma rakenduste jaoks õige?

1
Pidage meeles, et ostsilloskoobi ribalaiuse spetsifikatsioon on konkreetse amplituudiga siinuslaine signaali “-3 dB punkti” sagedus, nt. 1 Vpp. Kui teie siinuslaine sagedus tõuseb (hoides amplituudi konstantsena), väheneb mõõdetud amplituud. Sagedus, mille juures see amplituud on -3 dB madalam, on instrumendi ribalaius. See tähendab, et 100 MHz ostsilloskoop mõõdaks 1 Vpp siinuslainet 100 MHz ainult (ligikaudu) 0,7 Vpp juures. See on umbes 30% viga! Õigemaks mõõtmiseks kasutage seda rusikareeglit: BW/3 võrdub umbes 5% veaga; BW/5 võrdub umbes 3% veaga. Teisisõnu: kui kõrgeim sagedus, mida soovite mõõta, on 100 MHz, valige ostsilloskoop, mille sagedus on vähemalt 300 MHz, parem panus oleks 500 MHz. Kahjuks mõjutab see hinda kõige rohkem…

2
Saage aru, et tänapäeva signaalid ei ole enam puhtad siinuslained, vaid enamasti aja ruutlained. Need on ehitatud põhilise siinuslaine paaritu harmooniliste “liitmise” abil. Seega “ehitatakse” 10 MHz ruutlaine, lisades 10MHz siinuslaine + 30MHz siinuslaine + 50MHz siinuslaine ja nii edasi. Rusikareegel: hankige ulatus, mille ribalaius on vähemalt 9. harmooniline. Nii et kui eelistate ruutlaineid, on parem hankida skoop, mille ribalaius on vähemalt 10 korda suurem kui ruutlaine sagedus. 100 MHz ruutlainete jaoks hankige 1 GHz ulatus… ja suurem eelarve…

3
Võtke arvesse tõusu (languse) aega. Ruutlainetel on järsud tõusu- ja langusajad. Kui need ajad on teie jaoks olulised, on lihtne rusikareegel saada teada, milline ribalaius teie ulatus peab olema. Ostsilloskoopide puhul, mille ribalaius on alla 2,5 GHz, arvutage järseima tõusu (languse) aeg, mida see võib mõõta, kui 0,35/BW. Seega võib 100 MHz ostsilloskoop mõõta tõusuaegu kuni 3,5 ns. Üle 2,5 GHz kuni umbes 8 GHz ostsilloskoopide puhul kasutage sagedust 0,40/BW ja üle 8 GHz ulatuste puhul 0,42/BW. Kas teie tõusuaeg on alguspunkt? Kasutage vastupidist: kui teil on vaja mõõta tõusuaegu 100 ps, ​​on teil vaja ulatust vähemalt 0,4/100 ps = 4 GHz.

4
Valige proovi kiirus. Tänapäeva ostsilloskoobid on peaaegu kõik digitaalsed. Ülaltoodud sammud hõlmasid instrumendi analoogosa, enne kui see jõuab A/D-muunduritesse “digiteerimiseks”. Siin võib teid aidata ribalaiuse ja tõusuaja arvutamine: 500 MHz ostsilloskoobi arvutatud tõusuaeg on 700 ps. Selle rekonstrueerimiseks vajate sellel serval vähemalt kahte proovipunkti, seega vähemalt proovi iga 350ps või 2,8 Gsa/s (gigasamplit sekundis). Skoope selle maitsega kaasas ei ole, seega vali kiirema proovivõtukiirusega mudel, nt. 5Gsa/s (tulemuseks on 200ps “ajaeraldusvõime”).

5
Otsustage kanalite arv. See on lihtne: enamikul skoobidel on 2- või 4-kanaliline konfiguratsioon, nii et saate valida, mida vajate. Õnneks hinnad ei kahekordistu 2 kanalilt 4 kanalile, kuid sellel on suur mõju instrumendi hinnale. Tipptasemel skoobidel (>=1 GHz) on alati 4 kanalit.

6
Arvutage, kui palju mälu vajate. Olenevalt sellest, kui suurt osa signaalist soovite “ühekordse võttega hankimisel” näha, tehke oma matemaatika õigesti: 5Gsa/s korral on teil näidis iga 200 ps. 10 000 proovipunkti mäluga skoop suudab salvestada 2 µs teie signaali. 100 miljoni näidisega skoop (need on olemas!) suudab salvestada 20 sekundit! Korduvaid signaale või “silmade diagramme” vaadates on mälu vähem oluline.

7
Mõelge kordussagedusele. Digitaalne ostsilloskoop kulutab arvutamiseks palju aega. Käivitamise hetke (vt järgmist sammu), jäädvustatud signaali ekraanil kuvamise ja järgmise käivitatud sündmuse jäädvustamise vahel kulub enamik digitaalseid skoobisid mitu millisekundit. Selle tulemuseks on teie signaalist vaid mõned “fotod” igas sekundis (lainekujud sekundis), tavaliselt umbes 100–500. Üks müüja lahendas selle probleemi nn “digitaalfosforiga” (ligikaudu 4000 wfms/s kuni >400 000 wfms/s tippmudelite puhul), teised järgnesid sarnaste tehnoloogiatega (kuid mitte alati püsivalt/pidevalt, pigem sarivõttena). . See kordussagedus on oluline, kuna need harvad vead ja vead teie signaalis võivad ilmneda just siis, kui skoop ei tegele hankimisega, vaid on hõivatud viimase võetud hõive arvutamisega. Mida kõrgem on kordussagedus (wfms/s), seda suurem on teie võimalus seda haruldast sündmust jäädvustada.

8
Kontrollige, milliseid vigu ootate otsima. Kõigil digitaalsetel skoobidel on mingisugused intelligentsed päästikud, mis tähendab, et saate käivitada rohkem kui ainult signaali tõusva või langeva serva. Kui teie korduste sagedus on piisavalt kõrge, olete tõenäoliselt näinud seda haruldast tõrget igal teisel sekundil. Siis on tore omada Glitchi päästikut.

9
Mõelge LCD-ekraani eraldusvõimele ja suurusele.