Cum functioneaza un osciloscop analogic si unul digital

Cum functioneaza un osciloscop analogic si unul digital

Osciloscopul este un aparat de masura care are ca functie principala vizualizarea si masurarea semnalelor electrice intr-o anumita perioada de timp. Semnalul este reprezentat pe ecranul dispozitivului sub forma unui grafic bidimensional, cu timpul pe axa orizontala (OX) si tensiunea pe axa verticala (OY). De asemenea, un osciloscop mai poate fi utilizat si pentru vizualizarea interdependentei dintre doua semnale. In prezent, exista o gama larga de osciloscoape pe piata, care pot fi clasificate dupa urmatoarele criterii:

1. In functie de memorie. Osciloscoapele cu memorie permit inregistrarea unui semnal intr-o singura aparitie si memorarea lui, pentru a fi vizualizat mai tarziu. Pe de alta parte, osciloscoapele fara memorie sunt folosite in principal pentru a vizualiza semnalele periodice, care pot genera o imagine stabila pe ecran, sau pentru a urmari evolutia unor semnale cu o variatie foarte lenta.

2. In functie de modul de prelucrare a semnalelor. Osciloscopul clasic este analogic, iar cel modern este digital. In cazul acestuia din urma, semnalul este digitizat si poate fi afisat, prelucrat si stocat. In mod implicit, orice osciloscop digital are memorie.

Domeniul de frecventa al unui osciloscop obisnuit, de timp real, este de cateva sute de MHz, dar poate ajunge pana la cateva sute de GHz pentru osciloscopul cu esantionare, care se bazeaza pe caracterul repetitiv al semnalelor vizualizate.

Osciloscopul analogic

Vizualizarea, in cazul unui osciloscop analogic, se face cu ajutorul unui tub catodic. Acesta este format dintr-un ansamblu de electrozi situati intr-o incinta vidata de sticla si are patru zone distincte: tunul electronic, zona de focalizare, cea de deflexie si cea de postaccelerare. Tunul electronic genereaza un fascicul de electroni cu energii cinetice ridicate. Dupa iesirea din tun, fasciculul are tendinta sa se imprastie, acesta fiind concentrat in zona de focalizare, unde se obtine astfel o convergenta la nivelul ecranului.

Zona de deflexie este formata din perechile de placi de deflexie orizontala, respectiv verticala, care au rolul de a devia fasciculul de electroni si de a deplasa spotul la nivelul ecranului. In cazul tuburilor destinate functionarii la o frecventa de peste 10 MHz, exista o tendinta de scadere a stralucirii imaginii. Pentru a evita acest fenomen, se introduce un anod de postaccelerare, polarizat cu o tensiune foarte mare. Ecranul unui osciloscop clasic este format dintr-un strat luminiscent, depus pe fata interioara a tubului catodic. Rolul acestui strat este de a transforma energia cinetica a electronilor in energie luminoasa, la un randament cat mai ridicat. Elementul de baza din care este realizat ecranul este fosforul.

Osciloscopul digital

Un osciloscop digital este alcatuit dintr-un bloc analogic de conditionare a semnalelor de intrare si un bloc de esantionare/memorare. Acesta din urma esantioneaza semnalul analogic de intrare, la un interval regulat de timp. Esantioanele obtinute astfel sunt aplicate unui convertor analogic numeric, care compara amplitudinea fiecarui esantion cu un pas de cuantizare. Raportul dintre cele doua marimi, rotunjit la cel mai apropiat numar intreg, reprezinta rezultatul conversiei. In acest mod, semnalul este reprezentat sub forma unei succesiuni de numere, scrise intr-un cod binar. Acest semnal este digitizat, adica exprimat in forma numerica, sub aceasta forma fiind aplicat unui microcalculator.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *