Om du är inblandad i elektronik, har du förmodligen ett oscilloskop på bänken. Som blir mer komplexa nästan dagligen, förr eller senare kommer du att behöva ett nytt oscilloskop. Hur man väljer den rätta för dina applikationer?
Steg
- 1Kom ihåg att bandbredden specifikationen av ett oscilloskop är frekvensen av "-3 db punkt" av en sinusvåg-signalen i en viss amplitud, e. G.. 1 Vpp. När frekvensen av din sinusvåg går upp (medan amplituden konstant), går den uppmätta amplituden ner. Den frekvens vid vilken denna amplitud är -3 dB lägre, är instrumentets bandbredd. Detta innebär att ett oscilloskop med 100MHz skulle mäta en 1Vpp sinusvåg av 100MHz endast (ca.) 0,7 Vpp. Det är ett fel på cirka 30%! För att mäta mer korrekt, använd denna tumregel: BW / 3 motsvarar ca 5% fel, BW / 5 motsvarar ca 3% fel. Med andra ord: Om den högsta frekvensen du vill mäta är 100 MHz, väljer ett oscilloskop med minst 300 MHz, skulle en bättre insats vara 500MHz. Tyvärr har mest inflytande på priset...
- 2Förstå att dagens signaler är inte längre rena sinusvågor, men för det mesta fyrkantsvågor. Dessa är byggda av "lägga till" de udda övertoner av grundläggande sinusvåg tillsammans. Så en 10 MHz fyrkantvåg "byggs" genom att lägga till en 10MHz sinusvåg + a 30 MHz sinusvåg + a 50MHz sinusvåg och så vidare. Tumregel: få en räckvidd som har en bandbredd på minst 9 harmonisk. Så om du tänker för fyrkantsvågor, det är bättre att få ett utrymme med en bandbredd på minst 10x frekvensen av din fyrkantsvåg. För 100MHz fyrkantsvågor, få en 1GHz räckvidd... och en större budget...
- 3Tänk ökning (minskning) tid. Fyrkantsvågor har branta stig-och falltider. Det finns en enkel tumregel för att få veta vad bandbredd din räckvidd måste vara om dessa tider är viktigt för dig. För oscilloskop med bandbredder under 2.5GHz, beräkna den brantaste ökning (minskning) tid det kan mäta så 0.35/BW. Så ett oscilloskop med 100MHz kan mäta risetimes upp till 3.5ns. För oscilloskop över 2.5GHz upp till ca 8 GHz, använd 0.40/BW, och för omfattningar ovan 8GHz användning 0.42/BW. Är din stigtid utgångspunkten? Använd det omvända: om du behöver för att mäta risetimes av 100ps, behöver du en räckvidd på minst 0.4/100ps = 4 GHz.
- 4Välj ditt prov hastighet. Dagens oscilloskop är nästan allt digitalt. Ovanstående steg involverade den analoga delen av instrumentet, innan det blir till A / D-omvandlare för att få "digitaliserad". Här bandbredden till stigtid beräkning kan hjälpa dig: ett oscilloskop med 500MHz har en beräknad stigtid på 700ps. För att rekonstruera detta, behöver du minst 2 provpunkter på denna kant, så åtminstone ett prov varje 350ps, eller 2.8Gsa / s (gigasampel per sekund). Scopes inte kommer i denna smak, så välj en modell med en snabbare samplingshastighet, t.ex. 5Gsa / s (vilket resulterar i 200ps "tidsupplösning").
- 5Bestäm antalet kanaler. Det är enkelt: de flesta oscilloskop levereras med 2ch eller 4-kanals konfigurationer, så att du kan välja vad du behöver. Lyckligtvis priserna inte dubbel från 2ch till 4CH, men det har en stor inverkan på priset på instrumentet. High-end omfattningar (> = 1 GHz) har alltid 4CH.
- 6Räkna ut hur mycket minne du behöver. Beroende på hur mycket av din signal du vill se i en "enda skott förvärv", få din matte rätt: at 5Gsa / s, du har ett prov varje 200ps. Ett utrymme med ett minne av 10.000 mätpunkter, kan lagra 2μs på din signal. En räckvidd med 100M prover (de finns!) Kan lagra 20 sekunder! Tittar på repetitiva signaler eller "eye-diagram", är minnet mindre viktigt.
- 7Tänk repetitionstakt. Ett digitalt oscilloskop använder mycket tid beräknande. Mellan tidpunkten för triggning (se nästa steg), med den fångade signalen på displayen, och fånga den nästa utlöste händelsen, de flesta digitala oscilloskop "konsumerar" flera millisekunder. Detta resulterar i endast ett fåtal "bilder" av din signal varje sekund (vågformer per sekund), typiskt ca 100-500. En leverantör löste detta problem med så kallade "Digital Phosphor" (från ca 4.000 wfms / s till> 400.000 wfms / s för de bästa modellerna), andra följde med liknande-liknande teknik (men inte alltid upprätthållas / kontinuerlig, snarare i skurar). Denna repetitionstakt är viktigt eftersom de sällsynta fel och fel i din signal kan uppstå just då när omfattningen inte förvärvar, men upptagen beräkna senast tagit förvärvet. Ju högre repetitionsfrekvens (wfms / s hastighet), desto högre är chansen att fånga den sällsynta händelsen.
- 8Kontrollera vilken typ av fel som du förväntar dig att vara ute efter. Alla digitala oscilloskop har någon form av intelligenta utlösare ombord, vilket innebär att du kan trigga på mer än bara den stigande eller fallande flank din signal. Om din repetition är hög nog, har du sett förmodligen den sällsynta glitch varannan sekund. Då är det skönt att ha en Glitch trigger.
- 9Tänk upplösning på LCD-skärmen.
Tips
- Kom ihåg: skräp in är skräp ut, så får bandbredd och stigtiden frågan redas ut först!
- Utlösande, repetitionsfrekvens och minne: när du hittat den sällsynta händelsen med en hög wfms / s kurs, har rätt trigger tillgängliga är viktigare än repetitionstakt, eftersom din räckvidd kommer trigga på (ovanligt) händelse, som inträffar... höger: sällan. Så du behöver inte hög rep-takt längre. Minnet kan bli allt viktigare, för att kunna analysera vad som hände före eller efter händelsen.