Of je nu een hobbyist bent of een laboratorium hebt, een oscilloscoop is een ongelooflijk handig hulpmiddel als het om elektronica gaat.

Belangrijkste leerpunten

  • Met een oscilloscoop kunt u de signalen waarmee u in de elektronica werkt, zien en analyseren, wat de nauwkeurigheid en besluitvorming ten goede komt.
  • Oscilloscopen vangen inkomende signalen op en geven deze weer, waardoor diepgaande studie en analyse mogelijk zijn.
  • Houd bij het winkelen voor een oscilloscoop rekening met factoren zoals bitsnelheden, bemonsteringsfrequenties, connectoren en sondetypes om een ​​nauwkeurige meting en monitoring van signalen te garanderen.

Als je met elektronica werkt, heb je een oscilloscoop nodig, ook al besef je het nog niet. Met een oscilloscoop kunt u de signalen waarmee u werkt daadwerkelijk zien en nauwkeuriger omgaan met uw elektronica, wat op zijn beurt kan helpen bij de precisie en de besluitvorming.

Waar worden oscilloscopen voor gebruikt?

De rol van de oscilloscoop is het opvangen en weergeven van een binnenkomend signaal. Soms wordt het signaal ook opgenomen, zodat je het later uitgebreid kunt bestuderen.

Hoe werken oscilloscopen?

Een oscilloscoop wordt geleverd met minimaal twee connectoren. De ene gaat naar de grond, terwijl de andere wordt gebruikt om een ​​punt op een circuit te "sonden". Het verschil in spanning tussen de twee punten is wat er wordt vastgelegd. Scopes kunnen analoog of digitaal zijn, maar beide werken op vrijwel dezelfde manier.

Welke functies heeft een oscilloscoop nodig?

Winkelen voor een oscilloscoop betekent dat u door het jargon moet waden, maar wij staan ​​voor u klaar.

Bitsnelheden en bemonsteringssnelheden

De meeste moderne scopes zijn digitaal en worden geleverd met ingebouwde ADC's (analoog-naar-digitaal converters). De kwaliteit van de conversie hangt af van twee factoren: de bemonsteringssnelheid van het binnenkomende signaal en het aantal bits dat wordt gebruikt om elk monster te beschrijven.

In de wereld van oscilloscopen, bemonsteringssnelheid wordt uitgedrukt in MSPS of GSPS (Mega of GigaSamples Per Second). Het is anders dan bandbreedte, uitgedrukt in Hz. Bandbreedte is van toepassing op het analoge deel van de machine: componenten die gezamenlijk als een laagdoorlaatfilter fungeren, waardoor lagere frequenties behouden blijven en hogere frequenties worden uitgesloten. De "bandbreedte" is hier de frequentie waarbij het signaal met een bepaalde hoeveelheid wordt verzwakt. Dit is meestal 3 dB, wat neerkomt op een halvering van de signaalsterkte.

Beetje diepte doet er ook toe. Met één bit per sample kunnen we twee toestanden registreren: aan en uit of 0 en 1. Hoe meer bits we moeten spelen, hoe meer waarden we kunnen gebruiken om het binnenkomende signaal te benaderen:

Een 16-bit-oscilloscoop kan 65.536 waarden vertegenwoordigen, terwijl een 12-bit-oscilloscoop slechts 4.096 kan vertegenwoordigen. Maar houd er rekening mee dat, wil deze digitale precisie zinvol zijn, de signaal-ruisverhouding behoorlijk respectabel moet zijn. We hebben elders geschreven over binair en waarom het ertoe doet.

Connectoren

Oscilloscopen worden voor het grootste deel met beide geleverd BNC of SMA-type connectoren. Zorg ervoor dat uw keuze overeenkomt met de sondes die u koopt. Als je bepaalde soorten signalen meet, zoals audio op lijnniveau, zoek je misschien naar een adapter die TS-, TRS- of RCA-ingangen ondersteunt.

Een andere overweging is het aantal beschikbare connectoren. Oscilloscopen die veel ingangen bieden, kunnen veel signalen tegelijkertijd monitoren. Als je apparaten aansluiten via I2C of SPI, dan kunt u de golfvormen over elkaar heen leggen en controleren of alles synchroon loopt.

Passieve of actieve sonde?

Sondes kunnen passief of actief zijn. Passieve sondes worden geleverd met een ingebouwde weerstand en een instelbare condensator, intern parallel geschakeld. Actieve zijn complexer en werken via kleine ingebouwde versterkers. Een actieve sonde kan de voorkeur verdienen als u met snelle signalen werkt, omdat deze minder gevoelig zijn voor beïnvloeding van het gemeten signaal.

Weerstand

De waarde van de interne weerstand van de sonde bepaalt de hoeveelheid impedantie die u krijgt. De twee belangrijkste opties zijn één megaohm of vijftig ohm. Als je net begint, is een 1MΩ-verbinding doorgaans prima. Sondes van 50 Ω zijn doorgaans gereserveerd voor laagspannings- en hoogfrequente circuits.

Een oscilloscoop is een zeer nuttig apparaat, of u nu in een luxe laboratorium of in uw tuinhuis werkt. Proberen circuits te bouwen en problemen op te lossen zonder één, is als roerbakken zonder wok. Doe gewoon de investering en kijk niet achterom!