پهنای باند اسیلوسکوپ چیست - چگونه پهنای باند اسیلوسکوپ را انتخاب کنیم
مقدمه ای بر اسیلوسکوپ ها
اسیلوسکوپ یک ابزار اندازه گیری الکترونیکی بسیار همه کاره است. این می تواند سیگنال های الکتریکی نامرئی را به تصاویر قابل مشاهده تبدیل کند و مطالعه فرآیندهای تغییر پدیده های مختلف الکتریکی را برای افراد آسان تر کند. اسیلوسکوپ از یک پرتو الکترونی باریک متشکل از الکترونهای پرسرعت استفاده میکند تا به صفحهای که با مواد فلورسنت پوشیده شده است برخورد کند تا لکههای نوری کوچکی تولید کند (این اصل کار یک اسیلوسکوپ آنالوگ سنتی است). تحت تأثیر سیگنال اندازه گیری شده، پرتو الکترونی مانند نوک قلم است که می تواند منحنی تغییر مقدار لحظه ای سیگنال اندازه گیری شده را روی صفحه نمایش دهد. از اسیلوسکوپ می توان برای مشاهده منحنی های شکل موج دامنه های سیگنال های مختلف که با زمان تغییر می کند استفاده کرد. همچنین می توان از آن برای آزمایش مقادیر مختلف الکتریکی مانند ولتاژ، جریان، فرکانس، اختلاف فاز، مدولاسیون دامنه و غیره استفاده کرد.
طبقه بندی اسیلوسکوپ
اسیلوسکوپ های آنالوگ از مدارهای آنالوگ استفاده می کنند (لوله های اسیلوسکوپ که اساس آن تفنگ الکترونی است). تفنگ الکترونی الکترون ها را به سمت صفحه گسیل می کند. الکترون های ساطع شده برای تشکیل یک پرتو الکترونی متمرکز شده و به صفحه نمایش برخورد می کنند. سطح داخلی صفحه با فسفر پوشانده شده است تا نقطه برخورد پرتو الکترونی نور ساطع کند.
اسیلوسکوپ های دیجیتال اسیلوسکوپ هایی با کارایی بالا هستند که توسط یک سری فناوری ها مانند جمع آوری داده ها، تبدیل A/D و برنامه نویسی نرم افزاری تولید می شوند. روش کار یک اسیلوسکوپ دیجیتال این است که ولتاژ اندازه گیری شده را از طریق مبدل آنالوگ (ADC) به اطلاعات دیجیتال تبدیل می کند. اسیلوسکوپ دیجیتال یک سری نمونه از شکل موج را می گیرد و نمونه ها را ذخیره می کند تا زمانی که حد ذخیره سازی تعیین شود تا مشخص شود آیا نمونه های انباشته شده می توانند شکل موج را به تصویر بکشند یا خیر. سپس اسیلوسکوپ دیجیتال شکل موج را بازسازی می کند. اسیلوسکوپ های دیجیتال را می توان به اسیلوسکوپ های ذخیره سازی دیجیتال (DSO)، اسیلوسکوپ های فسفر دیجیتال (DPO) و اسیلوسکوپ های نمونه برداری تقسیم کرد.
برای افزایش پهنای باند اسیلوسکوپ های آنالوگ، لوله های اسیلوسکوپ، تقویت عمودی و اسکن افقی باید به طور کامل ارتقا یابد. برای بهبود پهنای باند یک اسیلوسکوپ دیجیتال، فقط باید عملکرد مبدل A/D جلویی را بهبود بخشید و هیچ الزام خاصی برای لوله اسیلوسکوپ و مدار اسکن وجود ندارد. اسیلوسکوپهای دیجیتال به علاوه میتوانند از حافظه، ذخیرهسازی و پردازش و همچنین قابلیتهای راهاندازی و پیشروی به طور کامل استفاده کنند. در دهه 1980، اسیلوسکوپ های دیجیتال به طور ناگهانی ظهور کردند و به نتایج متعددی دست یافتند. آنها پتانسیل جایگزینی کامل اسیلوسکوپ های آنالوگ را دارند. اسیلوسکوپ های آنالوگ در واقع از میز جلو به پس زمینه عقب نشینی کرده اند.
2. طبقه بندی بر اساس ساختار و عملکرد
①اسیلوسکوپ معمولی. ساختار مدار ساده است، باند فرکانس باریک است، و خطی بودن اسکن ضعیف است. فقط برای مشاهده شکل موج استفاده می شود.
②اسیلوسکوپ چند منظوره. دارای باند فرکانس وسیع و خطی بودن اسکن خوب است و می تواند آزمایش های کمی را روی سیگنال های DC، فرکانس پایین، فرکانس بالا، سیگنال های فرکانس فوق العاده بالا و سیگنال های پالس انجام دهد. با کمک کالیبراتورهای دامنه و کالیبراتورهای زمان می توان اندازه گیری ها را با دقت 5±% انجام داد.
③ اسیلوسکوپ چند خطی. با استفاده از لوله های اسیلوسکوپ چند پرتو، شکل موج بیش از دو سیگنال با فرکانس مشابه را می توان به طور همزمان بر روی صفحه فلورسنت، بدون تفاوت زمانی و رابطه زمانی دقیق، نمایش داد.
④ اسیلوسکوپ چند ردیابی. دارای ساختار مدار کنترل سوئیچ الکترونیکی و گیت است و می تواند شکل موج بیش از دو سیگنال را با فرکانس یکسان بر روی صفحه فلورسنت یک لوله اسیلوسکوپ تک پرتو به طور همزمان نمایش دهد. با این حال، یک تفاوت زمانی وجود دارد و رابطه زمانی دقیق نیست.
⑤اسیلوسکوپ نمونه برداری. فناوری نمونه برداری برای تبدیل سیگنال های فرکانس بالا به سیگنال های آنالوگ با فرکانس پایین برای نمایش استفاده می شود و باند فرکانس موثر می تواند به سطح گیگاهرتز برسد.
⑥ اسیلوسکوپ حافظه. با استفاده از اسیلوسکوپ ذخیره سازی یا فناوری ذخیره سازی دیجیتال، فرآیندهای گذرا سیگنال الکتریکی منفرد، پدیده های غیر دوره ای و سیگنال های فرکانس فوق العاده پایین بر روی صفحه فلورسنت اسیلوسکوپ حفظ می شوند یا برای مدت طولانی برای آزمایش مکرر در مدار ذخیره می شوند.
⑦اسیلوسکوپ دیجیتال. دارای یک ریزپردازنده در داخل و یک صفحه نمایش دیجیتال در خارج است. برخی از محصولات می توانند هم شکل موج و هم کاراکترها را روی صفحه فلورسنت لوله اسیلوسکوپ نمایش دهند. سیگنال اندازه گیری شده از طریق مبدل آنالوگ به دیجیتال (مبدل A/D) به حافظه داده ارسال می شود. از طریق عملکرد صفحه کلید، داده های پارامتر شکل موج گرفته شده را می توان اضافه، تفریق، ضرب، تقسیم، میانگین و مجذور کرد. ، ریشه میانگین مربع و غیره را محاسبه کنید و عدد پاسخ را نمایش دهید.
