Digital Storage Oscilloscope คืออะไร: การทำงานและการใช้งาน

ในปีพ. ศ. 2440 Karl Ferdinand Brawn ได้ประดิษฐ์ออสซิลโลสโคป เราทราบเกี่ยวกับออสซิลโลสโคปแบบรังสีแคโทดซึ่งใช้สำหรับการแสดงผลและการวิเคราะห์รูปคลื่นสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์ประเภทต่างๆในวงจรอิเล็กทรอนิกส์และวงจรไฟฟ้า DSO เป็นออสซิลโลสโคปประเภทหนึ่งที่ใช้ในการแสดงรูปคลื่น แต่ความแตกต่างระหว่าง CRO และ DSO คือใน DSO สัญญาณดิจิทัลจะถูกแปลงเป็นแอนะล็อกและสัญญาณแอนะล็อกนั้นจะแสดงบนหน้าจอของออสซิลโลสโคปแบบดิจิตอล ในแบบธรรมดา CRO ไม่มีขั้นตอนสำหรับการจัดเก็บรูปคลื่น แต่ใน DSO มีหน่วยความจำดิจิทัลที่จะจัดเก็บสำเนาดิจิทัลของรูปคลื่น คำอธิบายสั้น ๆ เกี่ยวกับ DSO มีอธิบายไว้ด้านล่าง

Digital Storage Oscilloscope คืออะไร?

คำจำกัดความ: ออสซิลโลสโคปจัดเก็บข้อมูลดิจิทัลเป็นเครื่องมือที่ให้การจัดเก็บรูปคลื่นดิจิทัลหรือสำเนาดิจิทัลของรูปคลื่น ช่วยให้เราสามารถจัดเก็บสัญญาณหรือรูปคลื่นในรูปแบบดิจิทัลและในหน่วยความจำดิจิทัลยังช่วยให้เราสามารถทำเทคนิคการประมวลผลสัญญาณดิจิทัลผ่านสัญญาณนั้นได้ ความถี่สูงสุดที่วัดได้บนออสซิลโลสโคปสัญญาณดิจิทัลขึ้นอยู่กับสองสิ่งคืออัตราการสุ่มตัวอย่างของขอบเขตและลักษณะของตัวแปลง ร่องรอยใน DSO มีความสว่างกำหนดไว้สูงและแสดงภายในไม่กี่วินาที

แผนภาพบล็อกของออสซิลโลสโคปแบบดิจิตอล

แผนภาพบล็อกของออสซิลโลสโคปแบบดิจิตอลประกอบด้วยแอมพลิฟายเออร์ดิจิไทเซอร์หน่วยความจำวงจรวิเคราะห์ การสร้างรูปคลื่นใหม่แผ่นแนวตั้งแผ่นแนวนอนหลอดรังสีแคโทด (CRT) แอมพลิฟายเออร์แนวนอนวงจรฐานเวลาทริกเกอร์และนาฬิกา แผนภาพบล็อกของออสซิลโลสโคปจัดเก็บข้อมูลดิจิทัลแสดงไว้ในรูปด้านล่าง

แผนภาพบล็อกออสซิลโลสโคปแบบดิจิตอล

ดังที่เห็นในรูปด้านบนที่ออสซิลโลสโคปจัดเก็บข้อมูลดิจิทัลตัวแรกจะแปลงสัญญาณอินพุตอนาล็อกเป็นดิจิทัลจากนั้นสัญญาณอินพุตแบบอะนาล็อกจะถูกขยายโดยแอมพลิฟายเออร์หากมีสัญญาณอ่อน หลังจากการขยายสัญญาณจะถูกแปลงเป็นดิจิทัลโดยดิจิไทเซอร์และสัญญาณดิจิทัลนั้นจะเก็บไว้ในหน่วยความจำ วงจรวิเคราะห์ประมวลผลสัญญาณดิจิทัลหลังจากนั้นรูปคลื่นจะถูกสร้างขึ้นใหม่ (อีกครั้งสัญญาณดิจิทัลจะถูกแปลงเป็นรูปแอนะล็อก) จากนั้นสัญญาณนั้นจะถูกนำไปใช้กับแผ่นแนวตั้งของหลอดรังสีแคโทด (CRT)

หลอดรังสีแคโทดมีอินพุตสองอินพุตคืออินพุตแนวตั้งและอินพุตแนวนอน สัญญาณอินพุตแนวตั้งคือแกน 'Y' และสัญญาณอินพุตแนวนอนคือแกน 'X' วงจรฐานเวลาถูกกระตุ้นโดยทริกเกอร์และสัญญาณอินพุตนาฬิกาดังนั้นจึงจะสร้างสัญญาณฐานเวลาซึ่งเป็นสัญญาณทางลาด จากนั้นสัญญาณทางลาดจะถูกขยายโดยแอมพลิฟายเออร์แนวนอนและแอมพลิฟายเออร์แนวนอนนี้จะให้อินพุตไปยังเพลตแนวนอน บนหน้าจอ CRT เราจะได้รูปคลื่นของสัญญาณอินพุตเทียบกับเวลา

การแปลงเป็นดิจิทัลเกิดขึ้นโดยการเก็บตัวอย่างรูปคลื่นอินพุตเป็นช่วง ๆ ในช่วงเวลาเป็นระยะหมายถึงเมื่อครึ่งหนึ่งของรอบเวลาเสร็จสิ้นเราจะทำการสุ่มตัวอย่างสัญญาณ กระบวนการแปลงเป็นดิจิทัลหรือการสุ่มตัวอย่างควรเป็นไปตามทฤษฎีบทการสุ่มตัวอย่าง ทฤษฎีบทการสุ่มตัวอย่าง กล่าวว่าอัตราที่นำตัวอย่างควรมากกว่าสองเท่าของความถี่สูงสุดที่มีอยู่ในสัญญาณอินพุต เมื่อสัญญาณอนาล็อกไม่ได้รับการแปลงเป็นดิจิทัลอย่างถูกต้องจะมีเอฟเฟกต์นามแฝงเกิดขึ้น

เมื่อสัญญาณแอนะล็อกถูกแปลงเป็นดิจิตอลอย่างเหมาะสมความละเอียดของตัวแปลง A / D จะลดลง เมื่อสัญญาณอินพุตที่เก็บไว้ในรีจิสเตอร์ร้านค้าอะนาล็อกสามารถอ่านได้ในอัตราที่ช้ากว่ามากโดยตัวแปลง A / D ดังนั้นเอาต์พุตดิจิทัลของตัวแปลง A / D ที่เก็บไว้ในร้านดิจิทัลและจะช่วยให้สามารถดำเนินการได้ถึง 100 เมกะ ต่อวินาที. นี่คือหลักการทำงานของออสซิลโลสโคปแบบดิจิตอล

โหมดการทำงาน DSO

ออสซิลโลสโคปสำหรับจัดเก็บข้อมูลดิจิทัลทำงานในสามโหมดการทำงาน ได้แก่ โหมดม้วนโหมดจัดเก็บและโหมดถือหรือบันทึก

โหมดม้วน: ในโหมดม้วนสัญญาณที่แตกต่างกันอย่างรวดเร็วจะแสดงบนหน้าจอแสดงผล

โหมดร้านค้า: ในโหมดร้านค้าสัญญาณจะเก็บไว้ในหน่วยความจำ

ถือหรือบันทึกโหมด: ในโหมดพักสายหรือบันทึกสัญญาณบางส่วนจะค้างไว้ระยะหนึ่งจากนั้นสัญญาณเหล่านั้นจะถูกเก็บไว้ในหน่วยความจำ

นี่คือสามโหมดของการทำงานของออสซิลโลสโคปแบบดิจิตอล

การสร้างรูปคลื่น

การสร้างรูปคลื่นมีสองประเภทคือการแก้ไขเชิงเส้นและการแก้ไขไซน์

การแก้ไขเชิงเส้น: ในการแก้ไขเชิงเส้นจุดต่างๆจะเชื่อมโยงกันด้วยเส้นตรง

การแก้ไขไซน์ไซน์: ในการแก้ไขไซน์จุดต่างๆจะเชื่อมต่อกันด้วยคลื่นไซน์

การสร้างรูปคลื่นของ Digital Storage Oscilloscope

ความแตกต่างระหว่างออสซิลโลสโคปแบบดิจิตอลและออสซิลโลสโคปแบบจัดเก็บข้อมูลทั่วไป

ความแตกต่างระหว่าง DSO และออสซิลโลสโคปแบบจัดเก็บข้อมูลแบบเดิมหรือออสซิลโลสโคปจัดเก็บข้อมูลแบบอะนาล็อก (ASO) แสดงอยู่ในตารางด้านล่าง

ผลิตภัณฑ์ออสซิลโลสโคปแบบดิจิตอล

ผลิตภัณฑ์ออสซิลโลสโคปสำหรับจัดเก็บข้อมูลดิจิทัลประเภทต่างๆแสดงไว้ในตารางด้านล่าง

การใช้งาน

แอปพลิเคชันของ DSO คือ

• ตรวจสอบส่วนประกอบที่ผิดพลาดในวงจร
• ใช้ในด้านการแพทย์
• ใช้ในการวัด ตัวเก็บประจุ , การเหนี่ยวนำ, ช่วงเวลาระหว่างสัญญาณความถี่และช่วงเวลา
• ใช้เพื่อสังเกตลักษณะของทรานซิสเตอร์และไดโอด V-I
• ใช้ในการวิเคราะห์รูปคลื่นทีวี
• ใช้ในอุปกรณ์บันทึกวิดีโอและเสียง
• ใช้ในการออกแบบ
• ใช้ในด้านการวิจัย
• เพื่อวัตถุประสงค์ในการเปรียบเทียบจะแสดงรูป 3 มิติหรือรูปคลื่นหลายรูปแบบ
• มีการใช้ออสซิลโลสโคปกันอย่างแพร่หลาย

ข้อดี

ข้อดีของอสส. คือ

• แบบพกพา
• มีแบนด์วิดท์สูงสุด
• อินเทอร์เฟซผู้ใช้นั้นเรียบง่าย
• ความเร็วสูง

ข้อเสีย

ข้อเสียของอสส. คือ

• ซับซ้อน
• ค่าใช้จ่ายสูง

คำถามที่พบบ่อย

1). CRO และ DSO แตกต่างกันอย่างไร

Cathode Ray Tube (CRO) เป็นออสซิลโลสโคปแบบอนาล็อกในขณะที่ DSO เป็นออสซิลโลสโคปแบบดิจิตอล

2). อะไรคือความแตกต่างระหว่างออสซิลโลสโคปแบบดิจิตอลและอนาล็อก?

รูปคลื่นในอุปกรณ์อนาล็อกจะแสดงในรูปแบบดั้งเดิมในขณะที่ในออสซิลโลสโคปแบบดิจิทัลรูปคลื่นดั้งเดิมจะถูกแปลงเป็นตัวเลขดิจิทัลโดยการสุ่มตัวอย่าง

3). ออสซิลโลสโคปใช้วัดอะไร?

ออสซิลโลสโคปเป็นเครื่องมือที่ใช้ในการวิเคราะห์และแสดงรูปคลื่นสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์

4). ออสซิลโลสโคปเป็นอนาล็อกหรือไม่?

ออสซิลโลสโคปมีสองประเภท ได้แก่ ออสซิลโลสโคปแบบอนาล็อกและออสซิลโลสโคปแบบดิจิตอล

5). ออสซิลโลสโคปสามารถวัดเสียงได้หรือไม่?

ใช่ออสซิลโลสโคปสามารถวัดเสียงได้โดยการแปลงเสียงนั้นให้เป็นแรงดันไฟฟ้า

ในบทความนี้คืออะไร ออสซิลโลสโคปเก็บข้อมูลดิจิตอล (DSO) แผนภาพบล็อกของ DSO ข้อดีข้อเสียแอปพลิเคชันผลิตภัณฑ์ DSO โหมดการทำงานของ DSO และการสร้างคลื่น DSO ขึ้นใหม่ นี่คือคำถามสำหรับคุณว่าออสซิลโลสโคปจัดเก็บข้อมูลดิจิทัลมีคุณสมบัติอย่างไร?