Was ist ein Oszilloskop und wofür wird es verwendet?

Die zentralen Thesen

• Mit einem Oszilloskop können Sie die Signale, mit denen Sie in der Elektronik arbeiten, sehen und analysieren und so die Präzision und Entscheidungsfindung verbessern.
• Oszilloskope erfassen und zeigen eingehende Signale an und ermöglichen so eine eingehende Untersuchung und Analyse.
• Berücksichtigen Sie beim Kauf eines Oszilloskops Faktoren wie Bitraten, Abtastraten, Anschlüsse und Sondentypen, um eine genaue Messung und Überwachung von Signalen zu gewährleisten.

Wenn Sie mit Elektronik arbeiten, benötigen Sie ein Oszilloskop – auch wenn Sie es noch nicht wissen. Mit einem Oszilloskop können Sie die Signale, mit denen Sie arbeiten, tatsächlich sehen und mit Ihrer Elektronik genauer arbeiten, was wiederum bei der Präzision und Entscheidungsfindung hilfreich sein kann.

Wofür werden Oszilloskope verwendet?

Die Aufgabe des Oszilloskops besteht darin, ein eingehendes Signal zu erfassen und anzuzeigen. Manchmal wird das Signal auch aufgezeichnet, damit Sie es später genauer untersuchen können.

Wie funktionieren Oszilloskope?

Ein Oszilloskop verfügt über mindestens zwei Anschlüsse. Einer geht zum Boden, während der andere verwendet wird, um einen Punkt auf einem Stromkreis zu „sondieren“. Der Spannungsunterschied zwischen den beiden Punkten wird erfasst. Oszilloskope können analog oder digital sein, aber beide funktionieren auf die gleiche Weise.

Welche Funktionen benötigt ein Oszilloskop?

Der Kauf eines Oszilloskops bedeutet, dass Sie sich durch Fachjargon wälzen müssen, aber wir sind für Sie da.

Bitraten und Abtastraten

Die meisten modernen Zielfernrohre sind digital und verfügen über integrierte ADCs (Analog-Digital-Wandler). Die Qualität der Konvertierung hängt von zwei Faktoren ab: der Abtastrate des eingehenden Signals und der Anzahl der Bits, die zur Beschreibung jedes Abtastwerts verwendet werden.

In der Welt der Oszilloskope wird die Abtastrate in MSPS oder GSPS (Mega oder GigaSamples Per Second) ausgedrückt. Sie unterscheidet sich von der Bandbreite , die in Hz ausgedrückt wird. Die Bandbreite gilt für den analogen Teil der Maschine – Komponenten, die gemeinsam als Tiefpassfilter fungieren und niedrigere Frequenzen durchlassen, höhere jedoch ausschließen. Die „Bandbreite“ ist hier die Frequenz, bei der das Signal um einen bestimmten Betrag gedämpft wird. Normalerweise beträgt dieser Wert 3 dB, was einer Halbierung der Signalstärke entspricht.

Auch die Bittiefe ist wichtig. Mit einem Bit pro Sample können wir zwei Zustände aufzeichnen: Ein und Aus oder 0 und 1. Je mehr Bits wir verwenden müssen, desto mehr Werte können wir zur Annäherung an das eingehende Signal verwenden:

Ein 16-Bit-Oszilloskop kann 65.536 Werte darstellen, während ein 12-Bit-Oszilloskop nur 4.096 Werte darstellen kann. Bedenken Sie jedoch, dass das Signal-Rausch-Verhältnis einigermaßen respektabel sein muss, damit diese digitale Präzision sinnvoll ist. Wir haben an anderer Stelle über Binärdateien geschrieben und warum sie wichtig sind .

Anschlüsse

Oszilloskope sind größtenteils mit BNC- oder SMA -Anschlüssen ausgestattet. Passen Sie Ihre Wahl an die Sonden an, die Sie kaufen. Wenn Sie bestimmte Arten von Signalen messen, z. B. Line-Level-Audio, suchen Sie möglicherweise nach einem Adapter, der TS-, TRS- oder RCA-Eingänge akzeptiert.

Ein weiterer Gesichtspunkt ist die Anzahl der verfügbaren Anschlüsse. Oszilloskope, die viele Eingänge bieten, können viele Signale gleichzeitig überwachen. Wenn Sie Geräte über I2C oder SPI verbinden , können Sie so die Wellenformen überlagern und prüfen, ob alles synchron ist.

Passive oder aktive Sonde?

Sonden können passiv oder aktiv sein. Passive Sonden verfügen über einen eingebauten Widerstand und einen einstellbaren Kondensator, die intern parallel geschaltet sind. Aktive sind komplexer und funktionieren über winzige On-Board-Verstärker. Für die Arbeit mit schnellen Signalen ist möglicherweise ein aktiver Tastkopf vorzuziehen, da dieser weniger dazu neigt, das gemessene Signal zu beeinflussen.

Widerstand

Der Wert des internen Widerstands der Sonde bestimmt die Höhe der erhaltenen Impedanz. Die beiden Hauptoptionen sind ein Megaohm oder fünfzig Ohm. Wenn Sie gerade erst anfangen, ist eine 1-MΩ-Verbindung normalerweise in Ordnung. 50-Ω-Tastköpfe sind normalerweise für Niederspannungs-Hochfrequenzschaltungen reserviert.

Oszilloskope sind großartige Werkzeuge für Elektronikbastler

Ein Oszilloskop ist ein sehr nützliches Gerät, egal ob Sie in einem High-End-Labor oder in Ihrem Gartenschuppen arbeiten. Der Versuch, Schaltkreise ohne einen solchen aufzubauen und Fehler zu beheben, ist wie Braten ohne Wok. Investieren Sie einfach und schauen Sie nicht zurück!