W 1897 roku Karl Ferdinand Brawn wynalazł oscyloskop. Wiemy o oscyloskopie katodowym, który służy do wyświetlania i analizy różnych typów przebiegów sygnałów elektronicznych w elektronice i obwodach elektrycznych. DSO jest również jednym z rodzajów oscyloskopów, używanym do wyświetlania przebiegu, ale różnica między CRO i DSO polega na tym, że w DSO sygnał cyfrowy jest konwertowany na analogowy i ten sygnał analogowy będzie wyświetlany na ekranie oscyloskopu cyfrowego z pamięcią. W konwencjonalnym CRO , nie ma procedury przechowywania przebiegu, ale w DSO znajduje się pamięć cyfrowa, która będzie przechowywać cyfrową kopię przebiegu. Poniżej wyjaśniono krótkie wyjaśnienie dotyczące DSO.
Co to jest oscyloskop cyfrowy?
Definicja: Oscyloskop cyfrowy z pamięcią to przyrząd, który umożliwia przechowywanie cyfrowego przebiegu lub cyfrowej kopii przebiegu. Pozwala nam na przechowywanie sygnału lub przebiegu w formacie cyfrowym, a także w pamięci cyfrowej pozwala nam na wykonywanie technik cyfrowego przetwarzania sygnału na tym sygnale. Maksymalna częstotliwość mierzona na oscyloskopie cyfrowym zależy od dwóch rzeczy: częstotliwości próbkowania oscyloskopu i charakteru przetwornika. Ślady w DSO są jasne, dobrze zdefiniowane i wyświetlane w ciągu kilku sekund.
Schemat blokowy oscyloskopu cyfrowego
Schemat blokowy oscyloskopu cyfrowego z pamięcią składa się ze wzmacniacza, digitizera, pamięci, obwodów analizatora. Rekonstrukcja przebiegu, płyty pionowe, płyty poziome, kineskop (CRT), wzmacniacz poziomy, obwód podstawy czasu, wyzwalacz i zegar. Schemat blokowy oscyloskopu cyfrowego z pamięcią pokazano na poniższym rysunku.
Schemat blokowy oscyloskopu cyfrowego
Jak widać na powyższym rysunku, najpierw oscyloskop cyfrowy z pamięcią cyfrową przekształca analogowy sygnał wejściowy, a następnie analogowy sygnał wejściowy jest wzmacniany przez wzmacniacz, jeśli ma słaby sygnał. Po wzmocnieniu sygnał jest digitalizowany przez digitizer i ten zdigitalizowany sygnał jest przechowywany w pamięci. Obwód analizatora przetwarza sygnał cyfrowy, po czym następuje rekonstrukcja przebiegu (ponownie sygnał cyfrowy jest przetwarzany na postać analogową), a następnie ten sygnał jest podawany na pionowe płytki lampy katodowej (CRT).
Lampa elektronopromieniowa ma dwa wejścia: wejście pionowe i wejście poziome. Pionowy sygnał wejściowy to oś „Y”, a poziomy sygnał wejściowy to oś „X”. Obwód podstawy czasu jest wyzwalany przez wyzwalacz i sygnał wejściowy zegara, więc będzie generował sygnał podstawy czasu, który jest sygnałem rampy. Następnie sygnał rampy jest wzmacniany przez wzmacniacz poziomy, a ten wzmacniacz poziomy zapewnia wejście do płyty poziomej. Na ekranie CRT otrzymamy przebieg sygnału wejściowego w funkcji czasu.
Digitalizacja odbywa się poprzez pobieranie próbki przebiegu wejściowego w okresowych odstępach czasu. W okresowym przedziale czasu, gdy połowa cyklu czasu jest zakończona, to pobieramy próbki sygnału. Proces digitalizacji lub pobierania próbek powinien być zgodny z twierdzeniem o próbkowaniu. Plik twierdzenie o próbkowaniu mówi, że szybkość pobierania próbek powinna być większa niż dwukrotność najwyższej częstotliwości obecnej w sygnale wejściowym. Gdy sygnał analogowy nie jest prawidłowo konwertowany na cyfrowy, występuje efekt aliasingu.
Prawidłowa konwersja sygnału analogowego na cyfrowy powoduje zmniejszenie rozdzielczości przetwornika A / D. Gdy sygnały wejściowe zapisane w rejestrach magazynu analogowego mogą być odczytywane z dużo wolniejszą szybkością przez przetwornik A / C, to wyjście cyfrowe przetwornika A / C jest przechowywane w magazynie cyfrowym i pozwala na pracę do 100 mega próbek na sekundę. To jest zasada działania oscyloskopu cyfrowego z pamięcią.
Tryby pracy DSO
Cyfrowy oscyloskop z pamięcią operacyjną działa w trzech trybach pracy: trybie przewijania, trybie przechowywania oraz trybie wstrzymania lub zapisania.
Tryb przewijania: W trybie przewijania bardzo szybko zmieniające się sygnały są wyświetlane na ekranie.
Tryb sklepu: W trybie przechowywania sygnały są przechowywane w pamięci.
Tryb wstrzymania lub zapisania: W trybie wstrzymania lub zapisania część sygnału zostanie zatrzymana przez jakiś czas, a następnie zostanie zapisana w pamięci.
Są to trzy tryby pracy oscyloskopu cyfrowego.
Rekonstrukcja przebiegu
Istnieją dwa typy rekonstrukcji przebiegów: interpolacja liniowa i interpolacja sinusoidalna.
Interpolacja liniowa: W interpolacji liniowej kropki są połączone linią prostą.
Interpolacja sinusoidalna: W interpolacji sinusoidalnej kropki łączy fala sinusoidalna.
Rekonstrukcja przebiegu oscyloskopu cyfrowego
Różnica między cyfrowym oscyloskopem z pamięcią a konwencjonalnym oscyloskopem z pamięcią
Różnica pomiędzy DSO a konwencjonalnym oscyloskopem z pamięcią lub analogowym oscyloskopem z pamięcią (ASO) jest pokazana w poniższej tabeli.
S.NO | Cyfrowy oscyloskop z pamięcią | Konwencjonalny oscyloskop z pamięcią masową |
1 | Oscyloskop cyfrowy gromadzi dane zawsze | Tylko po wyzwoleniu konwencjonalny oscyloskop z pamięcią gromadzi dane |
dwa | Koszt tuby jest tani | Koszt rury jest droższy |
3 | W przypadku sygnałów o wyższej częstotliwości DSO generuje jasne obrazy | W przypadku sygnałów o wyższej częstotliwości ASO nie może generować jasnych obrazów |
4 | Rozdzielczość jest wyższa w oscyloskopie cyfrowym z pamięcią | Rozdzielczość jest niższa w konwencjonalnym oscyloskopie z pamięcią |
5 | W DSO prędkość robocza jest mniejsza | W ASO prędkość robocza jest mniejsza |
Produkty oscyloskopów cyfrowych do przechowywania danych
W poniższej tabeli przedstawiono różne typy oscyloskopów cyfrowych z pamięcią masową
S.NO | Produkt | Pasmo | Marka | Model | Stosowanie | Koszt |
1 | RIGOL 50 Mhz DS1054Z | 50 MHz | RIGOL | DS1054Z | Przemysłowy | 36 990 INR / - |
dwa | Mextech DSO-5025 | 25 MHZ | Mextech | DSO-5025 | Przemysłowe, laboratoryjne, ogólne elektryczne | 18 000 INR / - |
3 | Oscyloskop cyfrowy Tesca | 100 MHz | Tesca | DSO-17088 | Laboratorium | 80 311 INR / - |
4 | Cyfrowy oscyloskop pamięciowy Gw Instek | 100 MHz | I Instek | GDS 1102 U | Przemysłowy | 22 000 INR / - |
5 | Oscyloskop cyfrowy Tektronix DSO | 200 MHz, 150 MHz, 100 MHz, 70 MHz, 50 MHz i 30 MHz | Tektronix | TBS1102B | Przemysłowy | 88 000 INR / - |
6 | Oscyloskop cyfrowy firmy Ohm Technologies | 25 MHz | Ohm Technologies | PDS5022 | Instytuty edukacyjne | 22 500 INR / - |
7 | Cyfrowy oscyloskop z pamięcią | 50 MHz | VAR Tech | SS-5050 DSO | Przemysłowy | 19 500 INR / - |
8 | DSO | 100 MHz | JEDNOSTKA | UNI-T UTD2102CES | Badania | 19 000 INR / - |
9 | 2-kanałowy DSO 100 MHz | 100 MHz | Gwinstek | GDS1102AU | Przemysłowy | 48144 INR / - |
10 | Naukowy 4-kanałowy oscyloskop cyfrowy 100 MHz 2GSa / s | 100 MHz | Naukowy | SMO1104B | Badania | 71 000 INR / - |
Aplikacje
Zastosowania OSD to
- Sprawdza wadliwe komponenty w obwodach
- Używany w medycynie
- Używane do pomiaru kondensator , indukcyjność, odstęp czasu między sygnałami, częstotliwość i okres czasu
- Służy do obserwacji charakterystyk tranzystorów i diod V-I
- Służy do analizy przebiegów telewizyjnych
- Używany w sprzęcie do nagrywania wideo i audio
- Używany w projektowaniu
- Używany w dziedzinie badań
- Dla celów porównawczych wyświetla figurę 3D lub wiele przebiegów
- Jest szeroko stosowany jako oscyloskop
Zalety
Zalety OSD to
- Przenośny
- Mają największą przepustowość
- Interfejs użytkownika jest prosty
- Prędkość jest duża
Niedogodności
Wady OSD są
- Złożony
- Wysoki koszt
FAQS
1). Jaka jest różnica między CRO a DSO?
Lampa katodowa (CRO) to oscyloskop analogowy, natomiast DSO to oscyloskop cyfrowy.
2). Jaka jest różnica między oscyloskopem cyfrowym a analogowym?
Przebiegi w urządzeniu analogowym są wyświetlane w oryginalnej formie, podczas gdy w oscyloskopie cyfrowym oryginalne przebiegi są konwertowane na liczby cyfrowe przez próbkowanie.
3). Do czego służy oscyloskop?
Oscyloskop to instrument używany do analizy i wyświetlania przebiegów sygnałów elektronicznych.
4). Czy oscyloskop jest analogiem?
Istnieją dwa typy oscyloskopów: oscyloskop analogowy i oscyloskop cyfrowy.
5). Czy oscyloskop może mierzyć dźwięk?
Tak, oscyloskop może mierzyć dźwięk, przekształcając go w napięcie.
W tym artykule, co jest oscyloskop cyfrowy z pamięcią (DSO), omówiono schemat blokowy OSD, zalety, wady, zastosowania, produkty DSO, tryby pracy OSD oraz rekonstrukcję falową OSD. Oto pytanie do Ciebie, jakie cechy ma cyfrowy oscyloskop z pamięcią?