Cómo elegir un osciloscopio

Si está involucrado en la electrónica, probablemente tenga un osciloscopio en su banco. ASBECOME MÁS complejos casi todos los días, tarde o temprano necesitará un nuevo osciloscopio. Cómo elegir el adecuado para sus aplicaciones?

Pasos

  1. Imagen titulada Elija un osciloscopio Paso 1
1. Recuerde que la especificación de ancho de banda de un osciloscopio es la frecuencia de la "-PUNTO DE 3 DB" de una señal de onda sinusoidal de una amplitud particular, e.gramo. 1 vpp. A medida que aumenta la frecuencia de su onda sinera (mientras mantiene la amplitud constante), la amplitud medida disminuye. La frecuencia a la que esta amplitud es -3 dB más baja, es el ancho de banda del instrumento. Esto significa que un osciloscopio de 100MHz mediría una onda sinusoidal de 1VPP de 100MHz solo (aprox.0.7VPP. Eso es un error de alrededor del 30%! Para medir más correctamente, use esta regla de pulgar: BW / 3 es igual a un 5% de error: BW / 5 es igual a un 3% de error. En otras palabras: si la frecuencia más alta que desea medir es de 100 MHz, elija un osciloscopio de al menos 300MHz, una mejor apuesta sería de 500 MHz. Desafortunadamente esto tiene la mayor influencia en el precio...
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    2. Comprenda que las señales de hoy ya no son olas sinusoides puras, pero la mayoría de las olas cuadradas de tiempo. Estos están construidos por "añadido" Los extraños armónicos de la onda sinusoidal fundamental juntos. Así que una ola cuadrada de 10 MHz es "construido" añadiendo una onda sinusoidal de 10MHz + una onda sinusoidal de 30 MHz + una onda sinusoidal de 50 MHz y así sucesivamente. Regla de pulgar: Obtenga un alcance que tenga un ancho de banda de al menos el 9º armónico. Así que si vas a las ondas cuadradas, es mejor obtener un alcance con un ancho de banda de al menos 10 veces la frecuencia de su onda cuadrada. Para 100 MHz ondas cuadradas, consigue un alcance de 1 GHz... y un presupuesto más grande...
  • Imagen titulada Elija un osciloscopio Paso 3
    3. Considere el tiempo de subida (caída). Las olas cuadradas tienen ascenso elevado y tiempos de otoño. Hay una regla de oro fácil para conocer qué ancho de banda debe ser su alcance si estos tiempos son importantes para usted. Para osciloscopios con anchos de banda por debajo de 2.5 GHz, calcule el tiempo más elevado (otoño), puede medir como 0.35 / bw. Por lo que un osciloscopio de 100 MHz puede medir los tiempos de aumento de hasta 3.5ns. Para osciloscopios por encima de 2.5 GHz hasta aproximadamente 8 GHz, use 0.40 / BW, y para los ámbitos superiores a 8GHz. Uso 0.42 / bw. Es tu risetime el punto de partida? Use la inversa: si necesita medir los tiempos de subida de 100ps, necesitará un alcance de al menos 0.4 / 100ps = 4 GHz.
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    4. Elija su velocidad de muestra. Los osciloscopios de hoy son casi todos digitales. Los pasos anteriores involucraron la parte analógica del instrumento, antes de que llegue a los convertidores A / D para obtener "digitalizado". Aquí el cálculo de ancho de banda a risetime puede ayudarlo: un osciloscopio de 500 MHz tiene un risetime calculado de 700PS. Para reconstruir esto, necesita al menos 2 puntos de muestra en este borde, por lo que al menos una muestra cada 350ps, o 2.8GSA / S (Gigasamples por segundo). Los ámbitos no vienen en este sabor, así que elige un modelo con una velocidad de muestreo más rápida, e.gramo. 5GSA / S (resultando en 200 ps "resolución de tiempo").
  • Imagen titulada Elija un osciloscopio Paso 5
    5. Decidir sobre el número de canales. Esto es fácil: la mayoría de los ámbitos vienen con configuraciones de 2CH o 4CH, por lo que puede elegir lo que necesita. Afortunadamente, los precios no se duplican de 2CH a 4CH, pero tiene un gran impacto en el precio del instrumento. Scopes de alta gama (>= 1GHz) siempre tiene 4CH.
  • Imagen titulada Elija un osciloscopio Paso 6
    6. Calcula cuánta memoria necesitarás. Dependiendo de la cantidad de su señal que desee ver en una "Adquisición de un solo disparo", Obtenga su derecha de matemáticas: a 5GSA / S, tiene una muestra cada 200 ps. Un alcance con un recuerdo de 10.000 puntos de muestra, pueden almacenar 2μs de su señal. Un alcance con muestras de 100 m (existen!) puede almacenar 20 segundos! Mirando señales repetitivas o "diagramas oculares", la memoria es menos importante.
  • Imagen titulada Elija un osciloscopio Paso 7
    7. Piensa en la tasa de repetición. Un osciloscopio digital utiliza mucho tiempo calculando. Entre el momento de la activación (vea el siguiente paso), teniendo la señal capturada en la pantalla y capturando el siguiente evento activado, la mayoría de los ámbitos digitales "consumir" Varios milisegundos. Esto da como resultado unos pocos "fotografías" de su señal cada segundo (formas de onda por segundo), típicamente aproximadamente 100-500. Un vendedor resolvió este problema con el llamado "Fósforo digital" (de alrededor de 4.000 WFMS / s a >400.000 WFMS / S para los mejores modelos), otros siguieron con tecnologías similares a similares (pero no siempre sostenidas / continuas, más bien en estallidos). Esta tasa de repetición es importante porque esos errores raros y fallos en su señal pueden ocurrir en ese momento cuando el alcance no está adquiriendo, sino que está ocupado calculando la última adquisición de tomada. Cuanto mayor sea la tasa de repetición (tarifa de WFMS / S), mayor será su posibilidad de capturar ese evento raro.
  • Imagen titulada Elija un osciloscopio Paso 8
    8. Compruebe qué tipo de errores espera estar buscando. Todos los ámbitos digitales tienen algún tipo de desencadenantes inteligentes a bordo, lo que significa que puede desencadenar más que solo el borde elevado o descendente de su señal. Si su tasa de repetición es lo suficientemente alta, probablemente haya visto esa falla rara cada dos segundos. Entonces es bueno tener un gatillo de falla.
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    9. Piense en la resolución y el tamaño de la pantalla LCD.
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    Consejos

    Activación, tasa de repetición y memoria: una vez que haya encontrado el evento raro con una tasa de WFMS / S alta, que tiene el gatillo derecho disponible es más importante que la tasa de repetición, ya que su alcance se activará solo en el evento (raro), lo que ocurre... Derecha: rara vez. Así que ya no necesitas una alta tasa de representante. La memoria puede ser más importante, para poder analizar lo que sucedió antes o después del evento.
  • Recuerde: la basura en la basura, así que consiga el problema del ancho de banda y el tiempo de levantamiento resuelto primero!
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