Apa itu Osiloskop Penyimpanan Digital: Bekerja & Aplikasinya

Cuba Instrumen Kami Untuk Menghapuskan Masalah





Pada tahun 1897, Karl Ferdinand Brawn mencipta osiloskop. Kita tahu mengenai osiloskop sinar katod yang digunakan untuk paparan dan analisis pelbagai jenis bentuk gelombang isyarat elektronik dalam litar elektronik dan elektrik. DSO juga merupakan salah satu jenis osiloskop, digunakan untuk menampilkan bentuk gelombang, tetapi perbezaan antara CRO dan DSO adalah bahawa dalam DSO, isyarat digital diubah menjadi analog dan isyarat analog itu akan dipaparkan di layar osiloskop penyimpanan digital. Secara konvensional CRO , tidak ada prosedur untuk penyimpanan bentuk gelombang tetapi dalam DSO, ada memori digital yang akan menyimpan salinan digital bentuk gelombang tersebut. Penjelasan ringkas mengenai DSO dijelaskan di bawah.

Apakah Osiloskop Penyimpanan Digital?

Definisi: Osiloskop penyimpanan digital adalah instrumen yang memberikan penyimpanan bentuk gelombang digital atau salinan digital bentuk gelombang. Ia membolehkan kita menyimpan isyarat atau bentuk gelombang dalam format digital, dan dalam memori digital juga membolehkan kita melakukan teknik pemprosesan isyarat digital di atas isyarat tersebut. Frekuensi maksimum yang diukur pada osiloskop isyarat digital bergantung pada dua perkara iaitu: kadar pensampelan skop dan sifat penukar. Jejak dalam DSO terang, sangat jelas, dan dipaparkan dalam beberapa saat.




Blok Diagram Osiloskop Penyimpanan Digital

Gambarajah blok osiloskop penyimpanan digital terdiri daripada litar penguat, digitizer, memori, penganalisis. Pembinaan semula bentuk gelombang, plat menegak, plat mendatar, tiub sinar katod (CRT), penguat mendatar, litar asas masa, pencetus, dan jam. Gambarajah blok osiloskop penyimpanan digital ditunjukkan dalam gambar di bawah.

Rajah Blok Osiloskop Penyimpanan Digital

Rajah Blok Osiloskop Penyimpanan Digital



Seperti yang dilihat pada gambar di atas, pada mulanya osiloskop penyimpanan digital mendigitalkan isyarat input analog, maka isyarat input analog diperkuat oleh penguat jika ia mempunyai isyarat lemah. Selepas penguat, isyarat didigitalkan oleh digitizer dan isyarat digital itu disimpan dalam memori. Litar penganalisis memproses isyarat digital selepas itu bentuk gelombang disusun semula (sekali lagi isyarat digital diubah menjadi bentuk analog) dan kemudian isyarat itu digunakan pada plat menegak tiub sinar katod (CRT).

Tiub sinar katod mempunyai dua input iaitu input menegak dan input mendatar. Isyarat input menegak adalah paksi 'Y' dan isyarat input mendatar adalah paksi 'X'. Litar asas masa dipicu oleh isyarat input pemicu dan jam, sehingga akan menghasilkan isyarat asas masa yang merupakan isyarat tanjakan. Kemudian isyarat tanjakan diperkuat oleh penguat mendatar, dan penguat mendatar ini akan memberikan input ke plat mendatar. Pada skrin CRT, kita akan mendapat bentuk gelombang isyarat input berbanding masa.

Pendigitan berlaku dengan mengambil sampel bentuk gelombang input pada selang masa berkala. Pada selang waktu berkala bermaksud, apabila separuh dari kitar waktu selesai maka kita mengambil sampel isyarat. Proses pendigitan atau pensampelan harus mengikuti teorema persampelan. The teorema persampelan mengatakan bahawa kadar pengambilan sampel harus lebih besar daripada dua kali frekuensi tertinggi yang terdapat pada isyarat input. Apabila isyarat analog tidak diubah menjadi digital dengan betul maka berlaku kesan aliasing.


Apabila isyarat analog diubah menjadi digital dengan betul maka resolusi penukar A / D akan berkurang. Apabila isyarat input yang disimpan dalam daftar kedai analog dapat dibaca pada kadar yang jauh lebih perlahan oleh penukar A / D, maka output digital penukar A / D disimpan di kedai digital, dan ia membolehkan operasi hingga 100 sampel mega sesaat. Ini adalah prinsip kerja osiloskop penyimpanan digital.

Mod Operasi DSO

Osiloskop penyimpanan digital berfungsi dalam tiga mod operasi iaitu mod gulung, mod stor, dan mod tahan atau simpan.

Mod Gulung: Dalam mod gulungan, pelbagai isyarat yang sangat cepat dipaparkan di skrin paparan.

Mod Kedai: Dalam mod kedai, isyarat menyimpan dalam ingatan.

Mod Tahan atau Simpan: Dalam mod tahan atau simpan, beberapa bahagian isyarat akan bertahan untuk beberapa lama dan kemudian akan disimpan dalam memori.

Ini adalah tiga mod operasi osiloskop penyimpanan digital.

Pembinaan Semula Gelombang

Terdapat dua jenis rekonstruksi bentuk gelombang iaitu interpolasi linear dan interpolasi sinusoidal.

Interpolasi Linear: Dalam interpolasi linear, titik bergabung dengan garis lurus.

Interpolasi Sinusoidal: Dalam interpolasi sinusoidal, titik disatukan oleh gelombang sinus.

Pembentukan Semula Gelombang Osiloskop Penyimpanan Digital

Pembentukan Semula Gelombang Osiloskop Penyimpanan Digital

Perbezaan Antara Osiloskop Penyimpanan Digital dan Osiloskop Penyimpanan Konvensional

Perbezaan antara DSO dan osiloskop penyimpanan konvensional atau osiloskop penyimpanan analog (ASO) ditunjukkan dalam jadual di bawah.

S.NO

Osiloskop Penyimpanan Digital

Osiloskop Penyimpanan Konvensional

1

Osiloskop penyimpanan digital mengumpul data selalu

Selepas hanya mencetuskan, osiloskop penyimpanan konvensional mengumpulkan data
duaKos tiub itu murahKos tiub lebih mahal
3Untuk isyarat frekuensi yang lebih tinggi, DSO menghasilkan gambar yang terangUntuk isyarat frekuensi yang lebih tinggi, ASO tidak dapat menghasilkan gambar yang terang
4Resolusi lebih tinggi dalam osiloskop penyimpanan digital

Resolusi lebih rendah pada osiloskop penyimpanan konvensional

5Dalam DSO kelajuan operasi kurangDi ASO kelajuan operasi kurang

Produk Osiloskop Penyimpanan Digital

Jenis produk osiloskop penyimpanan digital yang berbeza ditunjukkan dalam jadual di bawah

S.NO Produk Lebar jalur Jenama Model Penggunaan Kos
1RIGOL 50Mhz DS1054Z50MhzRIGOLDS1054ZPerindustrianRs 36,990 / -
duaMextech DSO-502525 MHZMextechDSO-5025Perindustrian, Makmal, Elektrik UmumRs 18,000 / -
3Oscilloscope Digital Tesca100MHzTescaDSO-17088MakmalRs 80,311 / -
4Osiloskop Penyimpanan Digital Gw Instek100 MHzSaya InstekGDS 1102 UPerindustrianRs 22,000 / -
5Tektronix DSO Digital Oscilloscope200 MHz, 150 MHz, 100 MHz, 70 MHz, 50 MHz, dan 30 MHzTektronixTBS1102BPerindustrianRs 88,000 / -
6Osiloskop Penyimpanan Digital Ohm Technologies25MHzOhm TechnologiesPDS5022Institut PendidikanRs 22,500 / -
7Osiloskop Penyimpanan Digital50 MHzTeknologi VARSS-5050 DSOPerindustrianRs 19,500 / -
8DSO100MHzUNI-TUNI-T UTD2102CESPenyelidikanRs 19,000 / -
9100MHz 2 Saluran DSO100MHzGwinstekGDS1102AUPerindustrianRs 48,144 / -
10Osiloskop Digital 100MHz 2GSa / s 4 Saluran saintifik100 MHzIlmiahSMO1104BPenyelidikanRs 71,000 / -

Permohonan

Aplikasi DSO adalah

  • Ia memeriksa komponen litar yang rosak
  • Digunakan dalam bidang perubatan
  • Digunakan untuk mengukur kapasitor , induktansi, selang waktu antara isyarat, frekuensi dan jangka masa
  • Digunakan untuk memerhatikan ciri-ciri transistor dan diod V-I
  • Digunakan untuk menganalisis bentuk gelombang TV
  • Digunakan dalam peralatan rakaman video dan audio
  • Digunakan dalam merancang
  • Digunakan dalam bidang penyelidikan
  • Untuk tujuan perbandingan, ia memaparkan bentuk 3D atau pelbagai bentuk gelombang
  • Ia digunakan secara meluas osiloskop

Kelebihan

Kelebihan DSO adalah

  • Mudah alih
  • Mempunyai lebar jalur tertinggi
  • Antara muka pengguna mudah
  • Kelajuan tinggi

Kekurangan

Kelemahan DSO adalah

  • Kompleks
  • Kos yang tinggi

Soalan Lazim

1). Apakah perbezaan antara CRO dan DSO?

Cathode Ray Tube (CRO) adalah osiloskop analog sedangkan DSO adalah osiloskop digital.

2). Apakah perbezaan antara osiloskop digital dan analog?

Bentuk gelombang dalam peranti analog ditunjukkan dalam bentuk asal sedangkan dalam osiloskop digital bentuk gelombang asal diubah menjadi nombor digital dengan mengambil sampel.

3). Apakah osiloskop yang digunakan untuk mengukur?

Osiloskop adalah instrumen yang digunakan untuk menganalisis dan menampilkan bentuk gelombang isyarat elektronik.

4). Adakah osiloskop analog?

Terdapat dua jenis osiloskop iaitu osiloskop analog dan osiloskop digital.

5). Bolehkah osiloskop mengukur bunyi?

Ya, osiloskop dapat mengukur bunyi dengan menukar suara menjadi voltan.

Dalam artikel ini apa osiloskop simpanan digital (DSO), gambarajah blok DSO, kelebihan, kekurangan, aplikasi, produk DSO, mod operasi DSO, dan pembinaan semula gelombang DSO dibincangkan. Berikut adalah soalan untuk anda apakah ciri osiloskop penyimpanan digital?