El 1897, Karl Ferdinand Brawn va inventar un oscil·loscopi. Coneixem l’oscil·loscopi de raigs catòdics que s’utilitza per a la visualització i anàlisi de diferents tipus de formes d’ona de senyals electrònics als circuits electrònics i elèctrics. El DSO també és un tipus d’oscil·loscopi, que s’utilitza per mostrar la forma d’ona, però la diferència entre CRO i DSO és que en DSO, el senyal digital es converteix en analògic i aquest senyal analògic es mostrarà a la pantalla de l’oscil·loscopi d’emmagatzematge digital. En el convencional CRO , no hi ha cap procediment per emmagatzemar la forma d'ona, però a DSO, hi ha una memòria digital que emmagatzemarà la còpia digital de la forma d'ona. A continuació s’explica una breu explicació sobre DSO.
Què és l'oscil·loscopi d'emmagatzematge digital?
Definició: L'oscil·loscopi d'emmagatzematge digital és un instrument que permet emmagatzemar una forma d'ona digital o la còpia digital de la forma d'ona. Ens permet emmagatzemar el senyal o la forma d'ona en format digital, i a la memòria digital també ens permet fer les tècniques de processament del senyal digital sobre aquest senyal. La freqüència màxima mesurada a l'oscil·loscopi de senyal digital depèn de dues coses: la freqüència de mostreig de l'abast i la naturalesa del convertidor. Les traces de DSO són brillants, molt definides i es mostren en qüestió de segons.
Diagrama de blocs de l’oscil·loscopi d’emmagatzematge digital
El diagrama de blocs de l’oscil·loscopi d’emmagatzematge digital consta d’un amplificador, digitalitzador, memòria, circuits analitzadors. Reconstrucció de formes d'ona, plaques verticals, plaques horitzontals, tub de raigs catòdics (CRT), amplificador horitzontal, circuit de base de temps, gallet i rellotge. El diagrama de blocs de l’oscil·loscopi d’emmagatzematge digital es mostra a la figura següent.
Diagrama de blocs de l’oscil·loscopi d’emmagatzematge digital
Com es veu a la figura anterior, al principi l’oscil·loscopi d’emmagatzematge digital digitalitza el senyal d’entrada analògica, després el senyal d’entrada analògica és amplificat per l’amplificador si té algun senyal feble. Després de l'amplificació, el senyal és digitalitzat pel digitalitzador i aquest senyal digitalitzat s'emmagatzema a la memòria. El circuit de l'analitzador processa el senyal digital després que es reconstrueix la forma d'ona (de nou el senyal digital es converteix en una forma analògica) i després aquest senyal s'aplica a les plaques verticals del tub de raigs catòdics (CRT).
El tub de raigs catòdics té dues entrades: entrada vertical i entrada horitzontal. El senyal d’entrada vertical és l’eix ‘Y’ i el senyal d’entrada horitzontal és l’eix ‘X’. El circuit de la base de temps s'activa mitjançant el senyal d'entrada del disparador i del rellotge, de manera que generarà el senyal de base de temps que és un senyal de rampa. Llavors, el senyal de rampa és amplificat per l'amplificador horitzontal, i aquest amplificador horitzontal proporcionarà entrada a la placa horitzontal. A la pantalla CRT, obtindrem la forma d'ona del senyal d'entrada en funció del temps.
La digitalització es produeix prenent una mostra de la forma d'ona d'entrada a intervals periòdics. Amb l’interval de temps periòdic, quan es completa la meitat del cicle de temps, prenem les mostres del senyal. El procés de digitalització o mostreig hauria de seguir el teorema de mostreig. El teorema de mostreig diu que la velocitat a la qual es prenen les mostres ha de ser superior al doble de la freqüència més alta present en el senyal d'entrada. Quan el senyal analògic no es converteix correctament en digital, es produeix un efecte d'aliasing.
Quan el senyal analògic es converteixi correctament en digital, la resolució del convertidor A / D es reduirà. Quan els senyals d’entrada emmagatzemats en registres de magatzems analògics es poden llegir a un ritme molt més lent mitjançant el convertidor A / D, la sortida digital del convertidor A / D emmagatzemada al magatzem digital i permet operar fins a 100 mega mostres per segon. Aquest és el principi de funcionament d'un oscil·loscopi d'emmagatzematge digital.
Modes d’operació DSO
L'oscil·loscopi d'emmagatzematge digital funciona en tres modes d'operacions: el mode de rotllo, el mode d'emmagatzematge i el mode de manteniment o guardat.
Mode de rodatge: En mode de rodatge, es mostren senyals variables molt ràpids a la pantalla.
Mode de botiga: En el mode de botiga, els senyals s’emmagatzemen a la memòria.
Mode d'espera o desat: En el mode de manteniment o guardat, alguna part del senyal es mantindrà durant un temps i es guardaran a la memòria.
Aquests són els tres modes de funcionament de l’oscil·loscopi d’emmagatzematge digital.
Reconstrucció de formes d'ona
Hi ha dos tipus de reconstruccions de formes d'ona: interpolació lineal i interpolació sinusoïdal.
Interpolació lineal: En interpolació lineal, els punts estan units per una línia recta.
Interpolació sinusoïdal: En la interpolació sinusoïdal, els punts estan units per una ona sinusoïdal.
Reconstrucció de formes d'ona de l'oscil·loscopi d'emmagatzematge digital
Diferència entre l'oscil·loscopi d'emmagatzematge digital i l'oscil·loscopi d'emmagatzematge convencional
La diferència entre DSO i l’oscil·loscopi d’emmagatzematge convencional o oscil·loscopi d’emmagatzematge analògic (ASO) es mostra a la taula següent.
S.NO | Oscil·loscopi d’emmagatzematge digital | Oscil·loscopi d’emmagatzematge convencional |
| 1 | L'oscil·loscopi d'emmagatzematge digital sempre recopila dades | Després de disparar només, l’oscil·loscopi d’emmagatzematge convencional recopila dades |
| 2 | El cost del tub és barat | El cost del tub és més car |
| 3 | Per a senyals de freqüència més alta, el DSO produeix imatges brillants | Per a senyals de freqüència més alta, l'ASO no pot produir imatges brillants |
| 4 | La resolució és més alta en l’oscil·loscopi d’emmagatzematge digital | La resolució és menor en l’oscil·loscopi d’emmagatzematge convencional |
| 5 | A DSO una velocitat de funcionament és menor | A ASO una velocitat de funcionament és menor |
Productes d'oscil·loscopi d'emmagatzematge digital
A la taula següent es mostren els diferents tipus de productes d’oscil·loscopi d’emmagatzematge digital
| S.NO | Producte | Ample de banda | Marca | Model | Ús | Cost |
| 1 | RIGOL 50Mhz DS1054Z | 50Mhz | RIGOL | DS1054Z | industrial | 36.990 Rs / - |
| 2 | Mextech DSO-5025 | 25 MHZ | Mextech | DSO-5025 | Industrial, Laboratori, General Elèctric | 18.000 rupies / - |
| 3 | Tesca Digital Oscilloscope | 100 MHz | Tesca | DSO-17088 | Laboratori | 80.311 rupies / - |
| 4 | Oscil·loscopi d’emmagatzematge digital Gw Instek | 100 MHz | Jo Instek | GDS 1102 U | industrial | 22.000 rupies / - |
| 5 | Oscil·loscopi digital Tektronix DSO | 200 MHz, 150 MHz, 100 MHz, 70 MHz, 50 MHz i 30 MHz | Tektronix | TBS1102B | industrial | 88.000 rupies / - |
| 6 | Oscil·loscopi d’emmagatzematge digital Ohm Technologies | 25 MHz | Tecnologies Ohm | PDS5022 | Instituts Educatius | 22.500 rupies / - |
| 7 | Oscil·loscopi d’emmagatzematge digital | 50 MHz | VAR Tech | SS-5050 DSO | industrial | 19.500 rupies / - |
| 8 | DSO | 100 MHz | UNI-T | UNI-T UTD2102CES | Recerca | 19.000 rupies / - |
| 9 | 100MHz 2 canals DSO | 100 MHz | Gwinstek | GDS1102AU | industrial | 48.144 Rs / - |
| 10 | Oscil·loscopi digital de 4 canals 100MHz 2GSa / s de 4 canals | 100 MHz | Científic | SMO1104B | Recerca | 71.000 rupies / - |
Aplicacions
Les aplicacions del DSO són
- Comprova components defectuosos dels circuits
- S’utilitza en l’àmbit mèdic
- S’utilitza per mesurar condensador , inductància, interval de temps entre senyals, freqüència i període de temps
- S’utilitza per observar les característiques dels transistors i els díodes V-I
- S’utilitza per analitzar formes d’ona de TV
- S’utilitza en equips de gravació de vídeo i àudio
- S’utilitza en el disseny
- S’utilitza en el camp de la investigació
- A efectes de comparació, mostra figures en 3D o diverses formes d'ona
- S'utilitza àmpliament un oscil·loscopi
Avantatges
Els avantatges del DSO són
- Portàtil
- Teniu l’amplada de banda més alta
- La interfície d'usuari és senzilla
- La velocitat és alta
Desavantatges
Els desavantatges del DSO són
- Complex
- Cost elevat
Preguntes freqüents
1). Quina diferència hi ha entre CRO i DSO?
El tub de raigs catòdics (CRO) és un oscil·loscopi analògic, mentre que DSO és un oscil·loscopi digital.
2). Quina diferència hi ha entre l’oscil·loscopi digital i l’analògic?
Les formes d'ona d'un dispositiu analògic es mostren en forma original mentre que en l'oscil·loscopi digital les formes d'ona originals es converteixen en números digitals per mostreig.
3). Què s’utilitza per mesurar un oscil·loscopi?
Un oscil·loscopi és un instrument que s'utilitza per analitzar i mostrar les formes d'ona del senyal electrònic.
4). És un oscil·loscopi un analògic?
Hi ha dos tipus d’oscil·loscopis, que són l’oscil·loscopi analògic i l’oscil·loscopi digital.
5). Un oscil·loscopi pot mesurar el so?
Sí, un oscil·loscopi pot mesurar el so convertint aquest so en tensió.
En aquest article què és oscil·loscopi d'emmagatzematge digital (DSO), es discuteix un diagrama de blocs de DSO, avantatges, desavantatges, aplicacions, productes DSO, modes de funcionament de DSO i reconstrucció d'ones de DSO. Aquí teniu una pregunta sobre quines són les característiques d’un oscil·loscopi d’emmagatzematge digital?
