Разница между принципами работы аналоговых осциллографов и цифровых осциллографов
Осциллограф — классический и универсальный инструмент для тестирования сигналов во временной области. Иногда его также можно использовать для измерения токовых или оптических сигналов, но для измерения его необходимо преобразовать в сигнал напряжения с помощью соответствующего зонда или преобразователя.
Осциллограф буквально можно понимать как прибор, отображающий сигналы, так что же такое форма сигнала? В основном он делится на два типа: сигналы во временной области и в частотной области. Для осциллографа отображаемая форма сигнала представляет собой изменение напряжения со временем. На экране продукта горизонтальная ось представляет время, а вертикальная ось — измеренное напряжение сигнала. Форма сигнала на осциллографе отражает траекторию изменения напряжения измеряемого сигнала во времени.
Форма сигнала во временной области отображается на осциллографе
Осциллографы могут отображать изменения сигнала напряжения измеряемой точки, а анализ и понимание изменений напряжения каждого узла тестируемого устройства является основной потребностью в электронной промышленности. Поэтому осциллографы широко используются в различных отраслях, таких как электроника, связь, компьютеры, медицина, автомобили и аэрокосмическая промышленность. . Именно по этой причине осциллографы являются универсальными и наиболее популярными измерительными приборами с точки зрения мировых продаж. Годовой объем продаж осциллографов превышает 1 миллиард долларов США.
По принципу реализации осциллографы в основном делятся на аналоговые и цифровые осциллографы. В зависимости от методов выборки они подразделяются на осциллографы реального времени и стробоскопические осциллографы. Некоторые производители осциллографов дали своим осциллографам громкие имена с целью подчеркнуть определенные функции в маркетинговых акциях или добавили некоторые дополнительные измерительные модули, но с точки зрения большой базовой структуры они не отклоняются от приведенной выше базовой классификации.
1. Аналоговый осциллограф.
Появившийся в 1940-х годах, это был самый ранний осциллограф. В этом осциллографе использовался экран с электронно-лучевой трубкой, а его полоса пропускания составляла всего несколько МГц. На следующем рисунке представлена структурная блок-схема:
Запуск аналоговых осциллографов обычно относительно прост, обычно это запуск по фронту. После установки соответствующих условий запуска по фронту, как только появится действительный фронт тестируемого сигнала, осциллограф начнет генерировать пилообразную волну для управления горизонтальной разверткой, так что каждая форма волны, видимая на экране осциллографа, является точкой запуска сигнала. под испытанием. будущие формы сигналов. Если измеряемый сигнал является периодическим, например тактовый сигнал, на осциллографе можно увидеть стабильную форму сигнала.
2. Цифровой осциллограф.
Этот осциллограф появился чуть позже, в 1980-х годах, превзойдя аналоговые осциллографы по полосе пропускания, возможностям запуска и анализа.
Разница между цифровым осциллографом и аналоговым осциллографом заключается во входном сигнале. Цифровой осциллограф производит выборку и оцифровывает входной сигнал с помощью высокоскоростного чипа, сохраняет оцифрованные точки выборки в кэш, а затем считывает данные из кэша через схему обработки сигнала. Чип ЦАП преобразует соответствующие числа в аналоговые величины и отображает их на ЭЛТ-дисплее.
