Ako si vybrať osciloskop?

Nezabudnite, že špecifikácia šírky pásma osciloskopu je frekvencia „bodu -3 dB“ signálu sínusovej vlny konkrétnej amplitúdy, napr. 1 Vpp. So zvyšujúcou sa frekvenciou vašich sínusových vĺn (pri zachovaní konštantnej amplitúdy) klesá nameraná amplitúda. Frekvencia, pri ktorej je táto amplitúda o -3 dB nižšia, je šírka pásma nástroja. To znamená, že osciloskop s frekvenciou 100 MHz by meral sínusovú vlnu 1 Vpp s frekvenciou 100 MHz pri iba (približne) 0,7 Vpp. To je chyba asi 30%! Ak chcete merať presnejšie, použite toto pravidlo: BW/3 sa rovná asi 5% chybe; BW/5 sa rovná asi 3% chybe. Inými slovami: ak je najvyššia frekvencia, ktorú chcete merať, 100 MHz, zvoľte osciloskop najmenej 300 MHz, lepšia stávka by bola 500 MHz. Bohužiaľ to má najväčší vplyv na cenu...

Pochopte, že dnešné signály už nie sú čisté sínusové vlny, ale väčšinou štvorcové vlny. Tieto sú zostavené „spojením“ zvláštnych harmonických kmitočtov základnej sínusovej vlny. Takže 10 MHz obdĺžnikový priebeh je "postavený" pridaním 10MHz sínusový + s 30MHz sínusový + s 50MHz sínusový, a tak ďalej. Pravidlo: získajte rozsah, ktorý má šírku pásma najmenej 9. harmonickú. Ak sa teda chystáte pre štvorcové vlny, je lepšie zaobstarať si ďalekohľad so šírkou pásma najmenej 10 -násobkom frekvencie vašej štvorcovej vlny. Na 100 MHz obdĺžnikové vlny získate rozsah 1 GHz... a väčší rozpočet...

Zvážte čas vzostupu (pádu). Štvorcové vlny majú strmé časy stúpania a klesania. Existuje jednoduché pravidlo, pomocou ktorého zistíte, akú šírku pásma by mal váš rozsah poskytovať, ak sú tieto časy pre vás dôležité. Pre osciloskopy so šírkou pásma pod 2,5 GHz vypočítajte najprudší nárast (pokles), ktorý je možné namerať, ako 0,35/BW. Osciloskop s frekvenciou 100 MHz môže merať doby nábehu až 3,5 ns. Pre osciloskopy nad 2,5 GHz až približne 8 GHz použite 0,40/BW a pre rozsahy nad 8 GHz použite 0,42/BW. Je vašim rizikom východiskový bod? Použite inverzný postup: ak potrebujete merať časy nábehu 100 s, budete potrebovať rozsah najmenej 0,400 s = 4 GHz.

Vyberte si rýchlosť ukážky. Dnešné osciloskopy sú takmer všetky digitálne. Vyššie uvedené kroky zahŕňali analógovú časť nástroja, než sa dostane k „digitalizácii“ A/D prevodníkov. Tu vám môže pomôcť výpočet šírky pásma k času riskovania: osciloskop s frekvenciou 500 MHz má vypočítanú dobu riskovania 700ps. Na to, aby ste to zrekonštruovali, potrebujete najmenej 2 vzorkovacie body na tomto okraji, teda aspoň vzorku každých 350 pps alebo 2,8 Gsa/s (gigasamply za sekundu). Oblasti nepôsobia práve týmto dojmom, preto si vyberte model s vyššou rýchlosťou vzorkovania, napr. 5 Gsa/s (výsledkom je „časové rozlíšenie“ 200 s).

Rozhodnite o počte kanálov. Je to jednoduché: väčšina rozsahov má 2 -kanálové alebo 4 -kanálové konfigurácie, takže si môžete vybrať, čo potrebujete. Ceny sa našťastie nezdvojnásobujú z 2 na 4 kanály, ale majú veľký vplyv na cenu nástroja. Špičkové rozsahy (> = 1 GHz) majú vždy 4 kanály.

Vypočítajte si, koľko pamäte budete potrebovať. V závislosti od toho, akú veľkú časť svojho signálu chcete vidieť pri „akvizícii jediným záberom“, si urobte správnu matematiku: pri 5 Gsa/s máte vzorku každých 200 s. Rozsah s pamäťou 10000 vzorkovacích bodov dokáže uložiť 2 µs vášho signálu. Rozsah so 100 miliónmi vzoriek (existujú!) Môže uložiť 20 sekúnd! Pri pohľade na opakujúce sa signály alebo „očné diagramy“ je pamäť menej dôležitá.

Myslite na rýchlosť opakovania. Digitálny osciloskop používa na výpočet veľa času. Medzi okamihom spustenia (pozri ďalší krok), zachytením signálu na displeji a zachytením ďalšej spustenej udalosti väčšina digitálnych rozsahov „spotrebuje“ niekoľko milisekúnd. Výsledkom je len niekoľko „fotografií“ vášho signálu každú sekundu (krivky za sekundu), zvyčajne asi 100-500. Jeden predajca vyriešil tento problém takzvaným „digitálnym fosforom“ (od 4000 wfms/s do> 400000 wfms/s pre špičkové modely.), ďalší nasledovali podobnými technológiami (ale nie vždy trvalými/kontinuálnymi, skôr nárazovo). Táto miera opakovania je dôležitá, pretože tieto zriedkavé chyby a chyby vo vašom signáli sa môžu vyskytnúť práve vtedy, keď rozsah nezískava, ale je zaneprázdnený výpočtom poslednej prijatej akvizície. Čím vyššia je miera opakovania (wfms/s), tým vyššie sú vaše šance na zachytenie tejto vzácnej udalosti.

Skontrolujte, aké chyby očakávate. Všetky digitálne rozsahy majú na palube nejaký druh inteligentných spúšťačov, čo znamená, že môžete spustiť viac ako len stúpajúcu alebo klesajúcu hranu signálu. Ak je vaša miera opakovania dostatočne vysoká, pravdepodobne ste videli túto vzácnu závadu každú druhú sekundu. Potom je pekné mať spúšť Glitch.