O que é largura de banda do osciloscópio - como escolher a largura de banda do osciloscópio
Introdução aos osciloscópios
Um osciloscópio é um instrumento de medição eletrônico muito versátil. Ele pode transformar sinais elétricos invisíveis em imagens visíveis, facilitando o estudo dos processos de mudança de vários fenômenos elétricos. O osciloscópio usa um feixe de elétrons estreito composto de elétrons de alta velocidade para atingir uma tela revestida com material fluorescente e produzir pequenos pontos de luz (este é o princípio de funcionamento de um osciloscópio analógico tradicional). Sob a ação do sinal medido, o feixe de elétrons é como a ponta de uma caneta, que pode representar a curva de mudança do valor instantâneo do sinal medido na tela. O osciloscópio pode ser usado para observar as curvas de forma de onda de várias amplitudes de sinal que mudam com o tempo. Também pode ser usado para testar várias grandezas elétricas, como tensão, corrente, frequência, diferença de fase, modulação de amplitude, etc.
Classificação do osciloscópio
Os osciloscópios analógicos usam circuitos analógicos (tubos de osciloscópio, cuja base é um canhão de elétrons). O canhão de elétrons emite elétrons em direção à tela. Os elétrons emitidos são focados para formar um feixe de elétrons e atingir a tela. A superfície interna da tela é revestida com um fósforo de modo que o ponto onde o feixe de elétrons atinge emita luz.
Osciloscópios digitais são osciloscópios de alto desempenho fabricados por uma série de tecnologias, como aquisição de dados, conversão A/D e programação de software. A forma como um osciloscópio digital funciona é converter a tensão medida em informação digital por meio de um conversor analógico (ADC). O osciloscópio digital captura uma série de amostras da forma de onda e as armazena até que o limite de armazenamento seja determinado para determinar se as amostras acumuladas podem representar a forma de onda. Então, o osciloscópio digital reconstrói a forma de onda. Os osciloscópios digitais podem ser divididos em osciloscópios de armazenamento digital (DSO), osciloscópios de fósforo digital (DPO) e osciloscópios de amostragem.
Para aumentar a largura de banda dos osciloscópios analógicos, os tubos do osciloscópio, a amplificação vertical e a varredura horizontal precisam ser totalmente promovidas. Para melhorar a largura de banda de um osciloscópio digital, você só precisa melhorar o desempenho do conversor A/D frontal e não há requisitos especiais para o tubo do osciloscópio e o circuito de varredura. Além disso, os osciloscópios digitais podem fazer uso total da memória, armazenamento e processamento, bem como de múltiplos disparos e recursos avançados de disparo. Na década de 1980, os osciloscópios digitais surgiram repentinamente e alcançaram inúmeros resultados. Eles têm o potencial de substituir completamente os osciloscópios analógicos. Os osciloscópios analógicos de fato recuaram da recepção para segundo plano.
2. Classificação de acordo com estrutura e desempenho
①Osciloscópio comum. A estrutura do circuito é simples, a banda de frequência é estreita e a linearidade de varredura é baixa. É usado apenas para observar a forma de onda.
②Osciloscópio multifuncional. Possui uma ampla faixa de frequência e boa linearidade de varredura, podendo realizar testes quantitativos em sinais DC, baixa frequência, alta frequência, ultra-alta frequência e sinais de pulso. Com a ajuda de calibradores de amplitude e calibradores de tempo, as medições podem ser feitas com uma precisão de ±5%.
③Osciloscópio multilinha. Usando tubos osciloscópios multifeixe, as formas de onda de mais de dois sinais da mesma frequência podem ser exibidas na tela fluorescente ao mesmo tempo, sem diferença de tempo e com relação de tempo precisa.
④Osciloscópio multitraço. Possui estrutura de chave eletrônica e circuito de controle de portão, podendo exibir as formas de onda de mais de dois sinais com a mesma frequência na tela fluorescente de um tubo osciloscópio de feixe único ao mesmo tempo. No entanto, há uma diferença de horário e a relação de tempo não é precisa.
⑤Osciloscópio de amostragem. A tecnologia de amostragem é usada para converter sinais de alta frequência em sinais analógicos de baixa frequência para exibição, e a banda de frequência efetiva pode atingir o nível de GHz.
⑥Osciloscópio de memória. Usando osciloscópio de armazenamento ou tecnologia de armazenamento digital, processos transitórios de sinal elétrico único, fenômenos não periódicos e sinais de frequência ultrabaixa são retidos na tela fluorescente do osciloscópio ou armazenados no circuito por um longo tempo para testes repetidos.
⑦Osciloscópio digital. Possui um microprocessador interno e um display digital externo. Alguns produtos podem exibir formas de onda e caracteres na tela fluorescente do tubo do osciloscópio. O sinal medido é enviado para a memória de dados através do conversor analógico-digital (conversor A/D). Através da operação do teclado, os dados de parâmetros da forma de onda capturados podem ser somados, subtraídos, multiplicados, divididos, calculados a média e elevados ao quadrado. , calcule o valor quadrático médio, etc., e exiba o número da resposta.
