+7 (968) 360-4848

Основы выбора осциллографа

Основы выбора осциллографа

Осциллографы — это измерительное оборудование, предназначенные для исследования электрических сигналов во временной области. Анализ осуществляется путем визуального наблюдения графика сигнала на экране либо его записи и обработке. Осциллографы применяются для измерения амплитудных и временных параметров сигнала по форме графика.

    Принцип работы

Осциллограф — это усовершенствованный мультиметр, на его экране можно увидеть не только цифровые значения измеряемых токов, но и их визуализацию. По осциллограмме определяют частоту сигнала, его форму, отслеживают искажения, выявляют сдвиг фаз и шумы. За одну секунду он способен выполнять около миллиона измерений, фиксируя даже самые кратковременные отклонения. С его помощью можно существенно ускорить работу по выявлению неисправностей.

Тип

Аналоговый осциллограф — самая простая разновидность прибора. Он оснащается электронно-лучевой трубкой, реагирующей на электростатические отклонения. Снятие показаний происходит в реальном времени, что исключает возможные искажения, которые появляются при обработке сигнала процессором.

В осциллографах такого типа нет отставания изображения на дисплее от текущих показателей. Преимущества аналоговых приборов — в их надежности и безотказности, они имеют высокую ремонтопригодность и низкую стоимость. Однако есть и недостатки: невысокая точность данных, возможное мерцание экрана при получении высокочастотных сигналов, ограниченные возможности как по диапазону измерений, так и по обработке сигнала. Аналоговые устройства используются в мастерских по ремонту теле- и радиоаппаратуры, поэтому их называют сервисными осциллографами.

Цифровой осциллограф позволяет обнаруживать импульсные помехи и проводить математическую и статическую обработку полученных данных, а также сохранять в памяти до 10 000 осциллограмм. Данные в цифровых аппаратах выводятся на ЖК-дисплей. Настройка прибора происходит автоматически под любой характер сигнала, в нем имеются функции автоматической диагностики и калибровки. Минимальные показатели погрешности дают возможность получать высокоточные данные. Приборы такого типа пригодятся, когда важна максимально подробная диагностика оборудования, например, при ремонте телефонов, автомобилей и электроустановок.

Виды цифровых осциллографов 

Люминофорные аппараты совмещают функции записывающих осциллографов и приборов, демонстрирующих результаты в режиме реального времени. Они могут не только хранить данные, но и выполнять сложные виды синхронизации. 

Стробоскопические осциллографы анализируют сложные технические неполадки, они могут преобразовывать сигнал, позволяя увеличить его длительность. С их помощью можно выполнять широкополосные исследования и анализировать очень короткие периодические сигналы. 

Виртуальные осциллографы соединяются с компьютерами через USB-порт. В них нет дисплея и панели управления, их функционал реализован в программном обеспечении.

Некоторые модели цифровых осциллографов могут не только проводить измерения, но и генерировать сигналы, работать как частотомер, логический анализатор и анализатор спектра. Выпускаются иосциллографы-мультиметры, которые совмещают в себе возможности этих двух приборов.

Полоса пропускания

Полоса пропускания осциллографа должна в 3 – 5 раз превышать значения частот исследуемых сигналов. Для приборов начального уровня, предназначенных для работы с простыми цифровыми схемами и усилителями звуковой частоты, достаточно значения в 25 МГц. Для работы с радиочастотными схемами и в профессиональных исследованиях используется прибор с полосой пропускания в 100 – 200 МГц. От этого параметра зависит и цена прибора: чем больше верхнее значение полосы пропускания, тем он дороже.

Количество каналов

От количества каналов зависит количество отображаемых на дисплее независимых сигналов. Возможность одновременного наблюдения за несколькими графиками позволяет сравнивать и анализировать их. Для работы с несложной техникой будет достаточно двух или четырех каналов. Наиболее функциональными считаются осциллографы с функцией логического анализатора, в таких моделях может быть до 16 каналов.

Частота дискретизации

От частоты дискретизации зависит количество выборок сигнала в секунду и, соответственно, качество разрешения картинки на экране. Чем больше точек сигнала устройство выбирает на входе, тем точнее будет изображение. Особенно это важно, когда измеряются однократные и переходные процессы.  Производители могут указывать частоту дискретизации — как отдельно по каналам, так и при их объединении. Чем больше каналов задействовано одновременно, тем ниже общее значение дискретизации.

Тип питания

Если предстоит работать с осциллографом на выезде или перемещаться с ним по цеху, лучше приобрести модель, работающую от аккумуляторов. Есть осциллографы, которые способны на одной зарядке проработать до 8 ч. В лабораториях, мастерских и учебных классах используются измерительные приборы, которые подключаются к электросети.