Ce este osciloscopul de stocare digitală: funcționare și aplicațiile sale

Ce este osciloscopul de stocare digitală: funcționare și aplicațiile sale

În 1897, Karl Ferdinand Brawn a inventat un osciloscop. Știm despre osciloscopul cu raze catodice care este utilizat pentru afișarea și analiza diferitelor tipuri de forme de undă ale semnalelor electronice din circuitele electronice și electrice. DSO este, de asemenea, un tip de osciloscop, utilizat pentru afișarea formei de undă, dar diferența dintre CRO și DSO este că în DSO, semnalul digital este convertit în analog și că semnalul analog va fi afișat pe ecranul osciloscopului de stocare digitală. În convențional CRO , nu există nicio procedură pentru stocarea formei de undă, dar în DSO, există o memorie digitală care va stoca copia digitală a formei de undă. O scurtă explicație despre DSO este explicată mai jos.



Ce este osciloscopul de stocare digitală?

Definiție: Osciloscopul de stocare digitală este un instrument care oferă stocarea unei forme de undă digitale sau a unei copii digitale a formei de undă. Ne permite să stocăm semnalul sau forma de undă în format digital, iar în memoria digitală ne permite, de asemenea, să facem tehnici de procesare a semnalului digital peste acel semnal. Frecvența maximă măsurată pe osciloscopul de semnal digital depinde de două aspecte: rata de eșantionare a scopului și natura convertorului. Urmele din DSO sunt luminoase, foarte definite și afișate în câteva secunde.


Diagrama bloc a osciloscopului de stocare digitală

Diagrama bloc a osciloscopului de stocare digitală constă dintr-un amplificator, digitalizator, memorie, circuit de analizor. Reconstrucția formei de undă, plăci verticale, plăci orizontale, tub de raze catodice (CRT), amplificator orizontal, circuit de bază de timp, declanșator și ceas. Diagrama bloc a osciloscopului de stocare digitală este prezentată în figura de mai jos.





Diagrama bloc a osciloscopului de stocare digitală

Diagrama bloc a osciloscopului de stocare digitală

După cum se vede în figura de mai sus, la început osciloscopul de stocare digitală digitalizează semnalul de intrare analogic, apoi semnalul de intrare analogică este amplificat de amplificator dacă are semnal slab. După amplificare, semnalul este digitalizat de către digitalizator și acel semnal digitalizat se stochează în memorie. Circuitul analizorului procesează semnalul digital după ce forma de undă este reconstruită (din nou semnalul digital este transformat într-o formă analogică) și apoi acel semnal este aplicat pe plăcile verticale ale tubului cu raze catodice (CRT).



Tubul cu raze catodice are două intrări, acestea fiind intrare verticală și intrare orizontală. Semnalul de intrare vertical este axa „Y”, iar semnalul de intrare orizontal este axa „X”. Circuitul bazei de timp este declanșat de semnalul de intrare al declanșatorului și al ceasului, deci va genera semnalul bazei de timp, care este un semnal de rampă. Apoi semnalul de rampă este amplificat de amplificatorul orizontal, iar acest amplificator orizontal va furniza intrarea pe placa orizontală. Pe ecranul CRT, vom obține forma de undă a semnalului de intrare în funcție de timp.

Digitalizarea are loc prin prelevarea unui eșantion al formei de undă de intrare la intervale periodice. La intervalul de timp periodic înseamnă, când jumătatea ciclului de timp este finalizată, atunci luăm probele semnalului. Procesul de digitalizare sau eșantionare ar trebui să urmeze teorema eșantionării. teorema de eșantionare spune că rata la care sunt prelevate probele ar trebui să fie mai mare decât de două ori cea mai mare frecvență prezentă în semnalul de intrare. Când semnalul analogic nu este convertit corect în digital, atunci apare un efect de aliasing.


Când semnalul analogic este convertit corespunzător în digital, atunci rezoluția convertorului A / D va fi redusă. Când semnalele de intrare stocate în registrele de stocare analogice pot fi citite la un ritm mult mai lent de către convertorul A / D, apoi ieșirea digitală a convertorului A / D stocată în magazinul digital și permite funcționarea până la 100 mega probe pe secunda. Acesta este principiul de lucru al unui osciloscop de stocare digitală.

Moduri de operare DSO

Osciloscopul de stocare digitală funcționează în trei moduri de funcționare, acestea fiind modul de rulare, modul de stocare și modul de menținere sau salvare.

Modul de rulare: În modul de rulare, semnalele variabile foarte rapide sunt afișate pe ecranul de afișare.

Mod magazin: În modul de stocare semnalele se stochează în memorie.

Modul Hold sau Save: În modul de așteptare sau salvare, o parte a semnalului se va menține o perioadă de timp și apoi vor fi stocate în memorie.

Acestea sunt cele trei moduri de funcționare a osciloscopului de stocare digitală.

Reconstrucția formelor de undă

Există două tipuri de reconstrucții ale formelor de undă, acestea fiind interpolare liniară și interpolare sinusoidală.

Interpolare liniară: În interpolare liniară, punctele sunt unite printr-o linie dreaptă.

Interpolare sinusoidală: În interpolare sinusoidală, punctele sunt unite printr-o undă sinusoidală.

Reconstrucția formei de undă a osciloscopului de stocare digitală

Reconstrucția formei de undă a osciloscopului de stocare digitală

Diferența dintre osciloscopul de stocare digitală și osciloscopul de stocare convențională

Diferența dintre DSO și osciloscopul de stocare convențional sau osciloscopul de stocare analogică (ASO) este prezentată în tabelul de mai jos.

S.NO

Osciloscop de stocare digitală

Osciloscop de stocare convențională

1

Osciloscopul de stocare digitală colectează întotdeauna date

Doar după declanșare, osciloscopul de stocare convențional colectează date
DouăCostul tubului este ieftinCostul tubului este mai scump
3Pentru semnale de frecvență mai mare, DSO produce imagini luminoasePentru semnale cu frecvență mai mare, ASO nu poate produce imagini luminoase
4Rezoluția este mai mare în osciloscopul de stocare digitală

Rezoluția este mai mică în osciloscopul de stocare convențional

5În DSO o viteză de funcționare este mai micăÎn ASO o viteză de funcționare este mai mică

Produse pentru osciloscop de stocare digitală

Diferitele tipuri de produse cu osciloscop de stocare digitală sunt prezentate în tabelul de mai jos

S.NO Produs Lățime de bandă Marca Model Utilizare Cost
1RIGOL 50Mhz DS1054Z50MhzRIGOLDS1054ZIndustrial36.990 Rs / -
DouăMextech DSO-502525 MHZMextechDSO-5025Industrial, de laborator, electricitate generală18.000 Rs / -
3Osciloscop digital Tesca100MHzTescaDSO-17088LaboratorRs 80.311 / -
4Osciloscop de stocare digitală Gw Instek100 MHzI InstekGDS 1102 UIndustrial22.000 Rs / -
5Osciloscop digital Tektronix DSO200MHz, 150 MHz, 100 MHz, 70 MHz, 50 MHz și 30 MHzTektronixTBS1102BIndustrial88.000 Rs / -
6Osciloscop de stocare digitală Ohm Technologies25MHzTehnologii OhmPDS5022Institute de învățământ22.500 Rs / -
7Osciloscop de stocare digitală50 MHzVAR TechSS-5050 DSOIndustrial19.500 Rs / -
8DSO100MHzUNITATEUNI-T UTD2102CESCercetare19.000 Rs / -
9100MHz 2 canale DSO100MHzGwinstekGDS1102AUIndustrial48.144 RS / -
10Osciloscop digital 4 canale 100MHz 2GSa / s100 MHzȘtiințificSMO1104BCercetare71.000 Rs / -

Aplicații

Aplicațiile DSO sunt

  • Verifică componentele defecte din circuite
  • Folosit în domeniul medical
  • Folosit pentru măsurare condensator , inductanță, intervalul de timp între semnale, frecvență și perioada de timp
  • Folosit pentru a observa caracteristicile tranzistoarelor și diodelor V-I
  • Folosit pentru a analiza formele de undă TV
  • Utilizat în echipamente de înregistrare video și audio
  • Folosit la proiectare
  • Folosit în domeniul cercetării
  • În scop de comparație, afișează cifre 3D sau forme de undă multiple
  • Este utilizat pe scară largă un osciloscop

Avantaje

Avantajele DSO sunt

  • Portabil
  • Aveți cea mai mare lățime de bandă
  • Interfața cu utilizatorul este simplă
  • Viteza este mare

Dezavantaje

Dezavantajele DSO sunt

  • Complex
  • Cost ridicat

Întrebări frecvente

1). Care este diferența dintre CRO și DSO?

Tubul cu raze catodice (CRO) este un osciloscop analog, în timp ce DSO este un osciloscop digital.

2). Care este diferența dintre osciloscopul digital și analog?

Formele de undă ale unui dispozitiv analogic sunt prezentate în formă originală, în timp ce în osciloscopul digital formele de undă originale sunt convertite în numere digitale prin eșantionare.

3). Ce se utilizează pentru a măsura un osciloscop?

Un osciloscop este un instrument care este utilizat pentru a analiza și afișa formele de undă ale semnalului electronic.

4). Este un osciloscop un analog?

Există două tipuri de osciloscoape, acestea fiind osciloscopul analog și osciloscopul digital.

5). Poate un osciloscop să măsoare sunetul?

Da, un osciloscop poate măsura sunetul transformând sunetul în tensiune.

În acest articol ce este osciloscop de stocare digitală (DSO), sunt discutate o diagramă bloc a DSO, avantajele, dezavantajele, aplicațiile, produsele DSO, modurile de funcționare ale DSO și reconstrucția undelor DSO. Iată o întrebare pentru dvs. care sunt caracteristicile unui osciloscop de stocare digitală?