будь аналоговий осцилограф складається з наступних складових: вхідний дільник, підсилювач вертикального відхилення, схема синхронізації і горизонтального відхилення, джерело живлення і електронно-променева трубка.
У осцилографах застосовують електронно-променеві трубки з електростатичним відхиленням, на відміну від телевізорів і моніторів, де використовується магнітне відхилення. Електронно-променеві трубки з електростатичним відхиленням, хоча й більш складні у виготовленні, мають набагато більший частотний діапазон. В кожний конкретний момент відхилення електронного променя і світлової плями на екрані, яке він утворює, пропорційно напрузі, прикладеному до пластин вертикального відхилення.
Напруга на пластинах горизонтального відхилення змінюється лінійно, забезпечуючи горизонтальну розгортку. Нижня частота, при якій картинка ще читається, складає в середньому 10 Гц, хоча при застосуванні спеціальних електронно-променевих трубок з великим часом післясвітіння вона може бути значно нижче. Верхня робоча частота визначається в основному характеристиками підсилювача вертикального відхилення і ємністю між пластинами, що відхиляють.
Останнім часом цифрові осцилографи, які мають великий ряд переваг, витісняють аналогові прилади зі світового ринку, але все-таки традиційні аналогові осцилографи реального часу не зникають повністю, в першу чергу через низьку вартості в порівнянні з цифровими осцилографами. Плюс до цього з розвитком елементної бази аналогові осцилографи придбали ряд важливих додаткових функцій і можливостей, наприклад, надзвичайно полегшують роботу курсори з цифровим відліком величин (напруги і часу) і дуже зручне цифрове управління. За допомогою вхідного мультиплексора для декількох каналів можна досить просто організувати єдину розгортку на одинпроменевій трубці з відображенням декількох сигналів.
Цифрові запам'ятовуючі осцилографи:
Малюнок 2: Цифровий осцилограф
У порівнянні з аналоговими попередниками вони мають більш широкі можливості, а завдяки зниженню вартості цифрових схем з кожним роком вони стають більш доступними потенційним покупцям. У загальному вигляді цифровий осцилограф складається з вхідного дільника, нормализующего підсилювача, аналого-цифрового перетворювача, блоку пам'яті, пристрої керування й пристрої відображення. Пристрій відображення зазвичай виконується на основі рідкокристалічної панелі (див. Рис. 2).
Цифрові осцилографи володіють значними можливостями за рахунок самого принципу роботи. Вхідний сигнал після нормалізації перетворюється в цифрову форму і записується в пам'ять. Швидкість запису (кількість вибірок в секунду) задається пристроєм управління, і її верхня межа визначається швидкодією аналого-цифрового перетворювача, а нижня межа теоретично не обмежений, на відміну від аналогових осцилографів.
Повна оцифровка сигналу дозволяє уникнути відображення сигналу в реальному масштабі часу і підвищити стійкість зображення, організувати збереження результатів, спростити масштабування і розтяжку, ввести мітки.
Малюнок 3: Виведення на екран і переміщення осцилограм в цифровому осцилографі змішаних сигналів RIGOL
Більш дорогі прилади мають кольоровий дисплей (див. рис. 3), завдяки чому вони дозволяють легко розрізняти сигнали різних каналів, мітки часу і амплітуди, курсори, можуть накопичувати відображуваний протягом великого числа розгорток сигнал, а також виділяти кольором місця з найбільшою повторюваністю сигналу.
Характеристики сучасних цифрових осцилографів вражаючі: висока чутливість (від 1 мВ/справ) і дозвіл (від 8 до 14 біт); широкий діапазон коефіцієнтів розгорток (від 2 нс до 50 с); розтяжка сигналу за часом або по амплітуді в широких межах; розвинена логіка синхронізації з будь-якими затримками запуску розгортки. Крім звичайних схем запуску синхронізації запуск може проводитися, наприклад, при настанні певної події або за його відсутності, а також при досягненні певного значення параметра сигналу. Сигнал, по якому здійснюється синхронізація, і основний сигнал можна спостерігати в момент безпосередньо перед запуском розгортки.
Малюнок 4: Перетворення Фур'є
Використовувані в осцилографах процесори цифрової обробки сигналу надають можливість дослідження спектру сигналу за допомогою аналізу із застосуванням швидкого перетворення Фур'є (див. рис. 4). Цифрове подання інформації забезпечує збереження екрану з результатами вимірювання в пам'яті комп'ютера або висновок безпосередньо на принтер. Деякі осцилографи мають накопичувач для збереження зображення у вигляді файлів для подальшого архівування або подальшої обробки.
Цифрові люмінофорниє осцилографи: <...
