Les oscilloscopes sont un type d'équipement essentiel utilisé dans les laboratoires d'électronique pour le dépannage des PCB. En savoir plus sur l'utilisation d'un oscilloscope et sur les différents types d'oscilloscopes.
Bottom Line
Plusieurs types d'oscilloscopes sont disponibles, à la fois analogiques et numériques, pour une gamme de prix. Étant donné que les oscilloscopes numériques peuvent manquer certains signaux transitoires, les oscilloscopes analogiques sont toujours prisés pour les applications de dépannage transitoires. Cependant, les oscilloscopes numériques à phosphore haut de gamme peuvent offrir des fonctionnalités similaires.
Oscilloscopes analogiques
Un oscilloscope analogique affiche le signal capté par une sonde et le trace sur l'écran. Les capacités de stockage permettent à la forme d'onde de s'afficher pendant de longues périodes plutôt que de se dégrader immédiatement.
Là où les oscilloscopes analogiques entrent en jeu, c'est dans le traitement des signaux analogiques et des effets transitoires. Dans les oscilloscopes analogiques, les luminophores d'un moniteur CRT brillent pendant un certain temps avant de s'éteindre, permettant aux signaux à grande vitesse de créer une lueur plus intense. Ce processus permet également aux transitoires de se démarquer.
Les oscilloscopes analogiques offrent une meilleure plage dynamique que les oscilloscopes numériques. Ceux-ci ne souffrent pas de problèmes d'aliasing, ce qui peut entraîner de fausses lectures. Les oscilloscopes analogiques sont généralement plus abordables que les oscilloscopes numériques et constituent une excellente option pour les débutants et les amateurs. Les oscilloscopes analogiques qui peuvent également gérer des signaux numériques à faible vitesse sont particulièrement idéaux pour les travaux audio et vidéo analogiques.
Bottom Line
Les oscilloscopes numériques sont disponibles dans de nombreux types. Deux facteurs clés déterminent les performances d'un oscilloscope numérique: le taux d'échantillonnage et la bande passante. Le taux d'échantillonnage d'un oscilloscope limite sa capacité à capturer des événements ponctuels transitoires. La bande passante d'un oscilloscope limite la fréquence des signaux répétitifs pouvant être affichés.
Oscilloscopes à mémoire numérique
La plupart des oscilloscopes numériques sont des oscilloscopes à mémoire numérique. Les oscilloscopes à mémoire numérique peuvent capturer des événements transitoires et stocker ces événements à des fins d'analyse, d'archivage, d'impression ou d'autres traitements. Ceux-ci ont un stockage permanent pour enregistrer les signaux et peuvent être déchargés sur d'autres supports pour le stockage et l'analyse.
Les oscilloscopes à mémoire numérique sont les bêtes de somme de la conception numérique réelle où quatre signaux ou plus sont analysés simultanément. Cependant, contrairement à un oscilloscope analogique, les oscilloscopes à mémoire numérique ne peuvent pas afficher le niveau d'intensité d'un signal en temps réel. Les événements ponctuels peuvent être capturés grâce à l'utilisation de déclencheurs, qui peuvent être définis manuellement ou automatiquement en fonction de l'appareil.
Oscilloscopes à phosphore numériques
Les oscilloscopes numériques à phosphore permettent une capture et une analyse de signal plus rapides que les oscilloscopes à mémoire numérique standard. Les oscilloscopes numériques à phosphore utilisent une solution ADC à traitement parallèle qui offre des taux d'échantillonnage plus élevés, permettant un niveau de performance de visualisation du signal qui a l'apparence du temps réel.
Les oscilloscopes numériques à phosphore sont similaires aux oscilloscopes analogiques en ce qui concerne l'affichage de l'intensité d'un signal. Ces oscilloscopes reproduisent l'effet du phosphore en stockant une base de données des valeurs des formes d'onde répétitives et en augmentant l'intensité sur l'écran là où les formes d'onde se chevauchent.
Comme un oscilloscope analogique, un oscilloscope à phosphore numérique peut révéler les transitoires en affichant le niveau d'intensité. Cependant, il peut manquer des transitoires qui se produisent en dehors de la fenêtre de capture de données et de son taux de mise à jour.
Les oscilloscopes à phosphore numériques combinent les caractéristiques des oscilloscopes à mémoire numérique et de la technologie des oscilloscopes analogiques. Ces qualités sont idéales pour la conception à usage général, la synchronisation numérique, l'analyse avancée, les tests de communication et le dépannage.
Oscilloscopes à domaines mixtes
Un oscilloscope à domaine mixte combine les fonctionnalités d'un oscilloscope numérique, d'un analyseur de spectre RF et d'un analyseur logique en un seul appareil. Lors de la conception ou de l'utilisation de systèmes comprenant des signaux numériques, une logique numérique et une communication radiofréquence, les oscilloscopes à domaine mixte sont un outil essentiel.
Le principal avantage d'un oscilloscope à domaines mixtes est de voir les signaux de chaque domaine en corrélation temporelle les uns avec les autres, ce qui facilite le dépannage, le débogage et les tests de conception.
Oscilloscopes à signaux mixtes
Les ingénieurs utilisent souvent des oscilloscopes numériques et des analyseurs logiques ensemble, c'est pourquoi l'oscilloscope à signaux mixtes a été développé. Ces dispositifs combinent les capacités d'un oscilloscope à mémoire numérique (ou d'un oscilloscope à phosphore numérique) avec un analyseur logique multicanal.
La capacité de déclenchement numérique de l'oscilloscope à signaux mixtes facilite l'analyse des événements analogiques qui peuvent déclencher des transitions logiques numériques. En règle générale, les oscilloscopes à signaux mixtes ont deux ou quatre canaux d'entrée analogiques et environ 16 canaux d'entrée numériques.
Oscilloscopes à échantillonnage numérique
Les oscilloscopes à échantillonnage numérique ont une technique d'entrée légèrement différente qui échange une bande passante plus élevée contre une plage dynamique plus faible. L'entrée n'est ni atténuée ni amplifiée, l'oscilloscope doit donc gérer toute la gamme du signal d'entrée, qui est généralement limité à environ 1 volt crête à crête.
Les oscilloscopes à échantillonnage numérique ne fonctionnent que sur des signaux répétitifs et n'aident pas à capturer les transitoires au-delà du taux d'échantillonnage normal. D'autre part, les oscilloscopes à échantillonnage numérique peuvent capturer des signaux qui sont d'un ordre de grandeur plus rapides que les autres types d'oscilloscopes avec des bandes passantes supérieures à 80 GHz.
Bottom Line
Les petits oscilloscopes portables sont disponibles pour les applications de terrain et de test où les oscilloscopes plus volumineux sont encombrants ou les prises de courant ne sont pas disponibles. Ceux-ci contiennent généralement deux entrées et ont des taux d'échantillonnage et une bande passante limités.
Oscilloscopes informatisés
Les oscilloscopes informatisés sont de petits appareils externes qui se connectent à un ordinateur via USB. Ces types d'oscilloscopes ont connu des améliorations significatives des taux d'échantillonnage et de la bande passante au fil des ans.
Certains oscilloscopes informatiques ont les mêmes capacités que les oscilloscopes à mémoire numérique bas de gamme pour seulement quelques centaines de dollars. C'est une excellente option pour les amateurs à la recherche d'un oscilloscope.
