Der Unterschied zwischen den Arbeitsprinzipien von analogen Oszilloskopen und digitalen Oszilloskopen
Das Oszilloskop ist ein klassisches und universelles Instrument zum Testen von Zeitbereichswellenformen. Manchmal kann es auch zum Messen von Strom- oder optischen Signalen verwendet werden, muss jedoch zur Messung über eine entsprechende Sonde oder einen Konverter in ein Spannungssignal umgewandelt werden.
Ein Oszilloskop kann buchstäblich als Instrument verstanden werden, das Wellenformen anzeigt. Was genau ist also eine Wellenform? Es gibt hauptsächlich zwei Typen: Wellenformen im Zeitbereich und Wellenformen im Frequenzbereich. Bei einem Oszilloskop ist die angezeigte Wellenform die zeitliche Änderung der Spannung. Auf dem Produktbildschirm stellt die horizontale Achse die Zeit dar und die vertikale Achse die gemessene Signalspannung. Die Wellenform auf dem Oszilloskop spiegelt die zeitliche Änderung der gemessenen Signalspannung wider.
Auf einem Oszilloskop angezeigte Zeitbereichswellenform
Oszilloskope können die Änderungen im Spannungssignal des gemessenen Punkts anzeigen, und die Analyse und das Verständnis der Spannungsänderungen jedes Knotens des zu testenden Geräts ist ein Grundbedürfnis der Elektronikindustrie. Daher werden Oszilloskope in verschiedenen Branchen wie Elektronik, Kommunikation, Computer, Medizin, Automobil und Luft- und Raumfahrt häufig eingesetzt. Aus diesem Grund sind Oszilloskope universell einsetzbar und gemessen am weltweiten Umsatz das beliebteste Messinstrument. Der Jahresumsatz von Oszilloskopen übersteigt 1 Milliarde US-Dollar.
Oszilloskope werden hauptsächlich nach ihren Implementierungsprinzipien in analoge Oszilloskope und digitale Oszilloskope unterteilt. Sie werden nach ihren Abtastmethoden in Echtzeitoszilloskope und Abtastoszilloskope eingeteilt. Einige Oszilloskophersteller haben ihren Oszilloskopen großartige Namen gegeben, um bestimmte Funktionen in Marketingaktionen hervorzuheben, oder sie haben einige zusätzliche Messmodule hinzugefügt, aber in Bezug auf die große Grundstruktur weichen sie nicht von der obigen Grundklassifizierung ab.
1. Analoges Oszilloskop
Es kam in den 1940er Jahren auf den Markt und war das erste Oszilloskop überhaupt. Dieses Oszilloskop verwendete einen Kathodenstrahlröhrenbildschirm und seine Bandbreite betrug nur wenige MHz. Die folgende Abbildung ist ein Strukturblockdiagramm:
Die Triggerung analoger Oszilloskope ist im Allgemeinen relativ einfach, normalerweise erfolgt sie durch Flankentriggerung. Nach dem Einstellen der entsprechenden Flankentriggerbedingungen beginnt das Oszilloskop, sobald die gültige Flanke des zu testenden Signals kommt, eine Sägezahnwelle zu erzeugen, um den horizontalen Scan zu steuern, sodass jede auf dem Oszilloskopbildschirm angezeigte Wellenform der Triggerpunkt des zu testenden Signals ist. zukünftige Wellenformen. Wenn das gemessene Signal periodisch ist, z. B. ein Taktsignal, ist auf dem Oszilloskop eine stabile Signalwellenform zu sehen.
2. Digitales Oszilloskop
Dieses Oszilloskop erschien etwas später, in den 1980er Jahren, und übertraf analoge Oszilloskope in Bezug auf Bandbreite, Triggerung und Analysefunktionen.
Der Unterschied zwischen einem digitalen und einem analogen Oszilloskop besteht im Eingangssignal. Das digitale Oszilloskop tastet das Eingangssignal ab und digitalisiert es über einen Hochgeschwindigkeitschip, speichert die digitalisierten Abtastpunkte im Cache und liest dann die Daten im Cache über die Signalverarbeitungsschaltung aus. Der DAC-Chip wandelt die entsprechenden Zahlen in analoge Werte um und zeigt sie auf dem CRT-Display an.
