Что такое цифровой запоминающий осциллограф: работа и его применение

Попробуйте наш инструмент устранения неполадок





В 1897 году Карл Фердинанд Браун изобрел осциллограф. Мы знаем об электронно-лучевом осциллографе, который используется для отображения и анализа различных типов форм электронных сигналов в электронике и электрических схемах. DSO также является одним из типов осциллографов, используемых для отображения формы сигнала, но разница между CRO и DSO заключается в том, что в DSO цифровой сигнал преобразуется в аналоговый, и этот аналоговый сигнал будет отображаться на экране цифрового запоминающего осциллографа. В обычном CRO , нет процедуры для сохранения формы сигнала, но в DSO есть цифровая память, которая будет хранить цифровую копию формы сигнала. Краткое объяснение DSO объясняется ниже.

Что такое цифровой запоминающий осциллограф?

Определение: Цифровой запоминающий осциллограф - это прибор, который сохраняет цифровую форму волны или цифровую копию формы волны. Это позволяет нам сохранять сигнал или форму волны в цифровом формате, а в цифровой памяти также позволяет нам применять методы цифровой обработки этого сигнала. Максимальная частота, измеряемая цифровым осциллографом сигналов, зависит от двух факторов: частоты дискретизации осциллографа и типа преобразователя. Трассы в DSO яркие, четко очерченные и отображаются в течение нескольких секунд.




Блок-схема цифрового запоминающего осциллографа

Блок-схема цифрового запоминающего осциллографа состоит из усилителя, дигитайзера, памяти, схемы анализатора. Реконструкция формы волны, вертикальные пластины, горизонтальные пластины, электронно-лучевая трубка (ЭЛТ), горизонтальный усилитель, схема временной развертки, триггер и часы. Блок-схема цифрового запоминающего осциллографа показана на рисунке ниже.

Блок-схема цифрового запоминающего осциллографа

Блок-схема цифрового запоминающего осциллографа



Как видно на приведенном выше рисунке, сначала цифровой запоминающий осциллограф оцифровывает аналоговый входной сигнал, затем аналоговый входной сигнал усиливается усилителем, если он имеет слабый сигнал. После усиления сигнал оцифровывается дигитайзером, и этот оцифрованный сигнал сохраняется в памяти. Схема анализатора обрабатывает цифровой сигнал, после чего форма волны восстанавливается (цифровой сигнал снова преобразуется в аналоговую форму), а затем этот сигнал подается на вертикальные пластины электронно-лучевой трубки (ЭЛТ).

Электронно-лучевая трубка имеет два входа: вертикальный вход и горизонтальный вход. Вертикальный входной сигнал - это ось «Y», а горизонтальный входной сигнал - это ось «X». Схема временной развертки запускается входным сигналом триггера и тактового сигнала, поэтому она будет генерировать сигнал временной развертки, который является сигналом линейного изменения. Затем линейный сигнал усиливается усилителем горизонтальной развертки, и этот усилитель горизонтальной развертки будет обеспечивать входной сигнал для горизонтальной пластины. На экране ЭЛТ мы получим кривую входного сигнала в зависимости от времени.

Оцифровка происходит путем взятия выборки входного сигнала через периодические интервалы. В периодическом временном интервале означает, что когда половина временного цикла завершена, мы берем образцы сигнала. Процесс оцифровки или выборки должен соответствовать теореме выборки. В теорема выборки говорит, что скорость, с которой берутся образцы, должна быть более чем в два раза выше самой высокой частоты входного сигнала. Когда аналоговый сигнал неправильно преобразован в цифровой, возникает эффект наложения спектров.


Когда аналоговый сигнал правильно преобразован в цифровой, разрешение аналого-цифрового преобразователя будет уменьшено. Когда входные сигналы, хранящиеся в аналоговых регистрах памяти, могут считываться аналого-цифровым преобразователем с гораздо меньшей скоростью, тогда цифровой выход аналого-цифрового преобразователя сохраняется в цифровом хранилище, что позволяет обрабатывать до 100 мегасэмплов в секунду. Это принцип работы цифрового запоминающего осциллографа.

Режимы работы DSO

Цифровой запоминающий осциллограф работает в трех режимах: режим прокрутки, режим сохранения и режим удержания или сохранения.

Режим рулона: В режиме прокрутки на экране дисплея отображаются очень быстро меняющиеся сигналы.

Режим магазина: В режиме сохранения сигналы сохраняются в памяти.

Режим удержания или сохранения: В режиме удержания или сохранения некоторая часть сигнала будет удерживаться некоторое время, а затем будет сохранена в памяти.

Это три режима работы цифрового запоминающего осциллографа.

Реконструкция формы волны

Существует два типа реконструкции формы сигнала: линейная интерполяция и синусоидальная интерполяция.

Линейная интерполяция: При линейной интерполяции точки соединяются прямой линией.

Синусоидальная интерполяция: При синусоидальной интерполяции точки соединяются синусоидой.

Реконструкция формы сигнала цифрового запоминающего осциллографа

Реконструкция формы сигнала цифрового запоминающего осциллографа

Разница между цифровым запоминающим осциллографом и обычным запоминающим осциллографом

Разница между DSO и обычным запоминающим осциллографом или аналоговым запоминающим осциллографом (ASO) показана в таблице ниже.

S.NO

Осциллограф с цифровой памятью

Осциллограф с обычным запоминающим устройством

1

Цифровой запоминающий осциллограф всегда собирает данные.

Только после запуска обычный запоминающий осциллограф собирает данные.
дваСтоимость трубки дешеваяСтоимость тюбика дороже
3Для более высокочастотных сигналов DSO производит яркие изображенияДля более высокочастотных сигналов ASO не может создавать яркие изображения.
4Разрешение выше у цифрового запоминающего осциллографа

Разрешение ниже в обычном запоминающем осциллографе

5В DSO рабочая скорость меньшеВ ASO скорость работы меньше

Цифровые запоминающие осциллографы

Различные типы цифровых запоминающих осциллографов показаны в таблице ниже.

S.NO Товар Пропускная способность Марка Модель использование Расходы
1RIGOL 50 МГц DS1054Z50 МГцРИГОЛDS1054ZПромышленное36 990 рупий / -
дваMextech DSO-502525 МГцMextechDSO-5025Промышленное, Лабораторное, Общее Электротехническое18 000 рупий / -
3Цифровой осциллограф Tesca100 МГцTescaDSO-17088Лаборатория80 311 рупий / -
4Цифровой запоминающий осциллограф Gw Instek100 МГцЯ InstekГДС 1102 УПромышленное22 000 рупий / -
5Цифровой осциллограф Tektronix DSO200 МГц, 150 МГц, 100 МГц, 70 МГц, 50 МГц и 30 МГцTektronixTBS1102BПромышленное88 000 рупий / -
6Цифровой запоминающий осциллограф Ohm Technologies25 МГцОм ТехнологииPDS5022Образовательные институты22 500 рупий / -
7Осциллограф с цифровой памятью50 МГцVAR TechSS-5050 DSOПромышленное19 500 рупий / -
8DSO100 МГцЕДИНИЦА ИЗМЕРЕНИЯUNI-T UTD2102CESИсследование19 000 рупий / -
92-канальный DSO 100 МГц100 МГцГвинстекGDS1102AUПромышленное48 144 рупий / -
104-канальный цифровой осциллограф Scientific 100 МГц 2 ГГц / с100 МГцНаучныйSMO1104BИсследование71 000 рупий / -

Приложения

Приложения DSO

  • Проверяет неисправные компоненты в цепях
  • Используется в медицине
  • Используется для измерения конденсатор , индуктивность, временной интервал между сигналами, частота и период времени
  • Используется для наблюдения за ВАХ транзисторов и диодов.
  • Используется для анализа сигналов ТВ
  • Используется в видео и аудио записывающем оборудовании
  • Используется при проектировании
  • Используется в исследовательской сфере
  • Для сравнения он отображает трехмерную фигуру или несколько форм сигналов.
  • Широко используется осциллограф.

Преимущества

Преимущества DSO:

  • Портативный
  • Иметь самую высокую пропускную способность
  • Пользовательский интерфейс прост
  • Скорость высокая

Недостатки

Недостатки DSO:

  • Сложный
  • Высокая стоимость

FAQS

1). В чем разница между CRO и DSO?

Электронно-лучевая трубка (CRO) - это аналоговый осциллограф, тогда как DSO - это цифровой осциллограф.

2). В чем разница между цифровым и аналоговым осциллографом?

Формы сигналов в аналоговом устройстве отображаются в исходной форме, тогда как в цифровом осциллографе исходные формы сигналов преобразуются в цифровые числа путем дискретизации.

3). Что используется осциллограф для измерения?

Осциллограф - это инструмент, который используется для анализа и отображения форм электронных сигналов.

4). Осциллограф - это аналог?

Есть два типа осциллографов: аналоговый осциллограф и цифровой осциллограф.

5). Может ли осциллограф измерять звук?

Да, осциллограф может измерять звук, преобразовывая этот звук в напряжение.

В этой статье что есть цифровой запоминающий осциллограф (DSO), Обсуждаются блок-схема DSO, преимущества, недостатки, приложения, продукты DSO, режимы работы DSO и волновая реконструкция DSO. Вот вопрос к вам, каковы особенности цифрового запоминающего осциллографа?