¡Los osciloscopios digitales modernos son bestias analógicas sofisticadas!
La mayoría de los equipos digitales y analógicos de alta velocidad de hoy en día, como las interfaces de computadora (USB, SATA, Gigabit Ethernet) se prueban, diseñan y refinan utilizando osciloscopios digitales. Incluso muchos SoC que contienen periféricos analógicos y digitales complejos se validan utilizando osciloscopios digitales. Por ejemplo, USB 3.0 puede tener velocidades de hasta 5 Gig bits por segundo. Las interfaces son probadas literalmente por las entradas del osciloscopio digital y las configuraciones de prueba cuidadosas se construyen alrededor de ellas.
Incluso los bloques analógicos de alta velocidad como ADCs, amplificadores, filtros y osciladores se prueban mediante DSO.
Sin embargo, desde un punto de vista de compra, estos son osciloscopios muy caros. Para el mayor ancho de banda analógico disponible, las cajas de compañías como LeCroy (parte de Teledyne ahora), Keysight (modificado de la división T & M de Agilent), Rhode & ¡Schwartz y Tektronix, pueden costar un Ferrari!
Pero para la mayor parte del uso de pasatiempos, el laboratorio de estudiantes o incluso una prueba integrada decente, existen osciloscopios de valor por dinero de las compañías anteriores y muchas otras de todo el mundo. También hay productos de osciloscopio USB basados en PC (BitScope, Picoscope o USBee).
¡Los osciloscopios digitales existen porque funcionan! ¡Y los ingenieros los usan! Yo los uso!
La mayoría de las veces, esperamos más de un recuadro y posiblemente usamos una señal inadecuada para el análisis. ¡Un flujo de pulso cuadrado de alta velocidad en un osciloscopio de ancho de banda menor se verá suavizado! O incluso como una onda sinusoidal! Debido a que toda la parte de frecuencia más alta de la señal se filtra en el canal.
Estas son algunas de las preguntas que puede hacer antes de elegir un equipo.
-
Idealmente, cada señal es de un ancho de banda infinito. Sólo que cuanto más alto
Los armónicos son muy débiles. Así que elige el "ancho de banda analógico" de la
alcance basado en su señal.
-
Intente utilizar el rango dinámico completo del alcance (resolución de bits completa
frente a escala completa). Si su interés es sobre partes superpuestas de un
señal, como ese fallo agudo en una salida de onda sinusoidal de un conmutado
fuente de alimentación, opta por mayores alcances de resolución ADC.
-
Si la señal es pequeña, el alcance la amplificará. Si la señal es
grande el alcance lo atenuará para amoldar el swing completo de la
ADC interno. Algunas veces es posible que desee utilizar la función de escala automática
del ámbito de aplicación.
-
Si la señal tiene una amplitud demasiado pequeña, entonces amplificarla también amplificará algo de ruido. Si la señal tiene una falla grande, atenuarla reducirá sus detalles.
También deberíamos analizar los méritos de Digital Vs. Alcances analógicos
- La mayoría de los DSO tienen sofisticados front-end analógicos (AFE). Lo que nuevamente es controlado por software y ofrece un apalancamiento adicional basado en la señal. El acondicionamiento de la señal, la amplificación e incluso el aislamiento se manejan en AFE controlado digitalmente.
- Junto a AFE está el corazón de un alcance digital, que es una alta velocidad
ADC. Esta tecnología ha mejorado a pasos agigantados en la última década.
- Hay un búfer RAM de ping-pong o encadenado de las muestras de ADC antes de enviarlas a una computadora dedicada. ¡Si conoce DSP, sabrá el 'valor' de las muestras digitales!
- El raster / renderizado de señales digitales en una interfaz de usuario decente en realidad permite tener múltiples cursores tanto horizontales como amp; Vertical, ajustes de escala fáciles, visualización, mediciones adjuntas y múltiples canales de una sola vez.
- Creo que las funciones más útiles de un DSO son los canales múltiples, la lógica de los canales, la lógica y las capacidades avanzadas de activación.
Sin embargo, si admira las señales analógicas puras, imponiéndose directamente en una pantalla de fósforo, ¡no hay nada de malo en eso también!