ออสซิลโลสโคป (Oscilloscope)

เมื่อสร้างกราฟสัญญาณ คุณต้องการทราบสิ่งใด?

• เวลาและค่าแรงดันไฟฟ้าของสัญญาณ
• ความถี่ของสัญญาณการสั่น
• สัญญาณไฟฟ้ากระแสตรง (DC) หรือไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) มีปริมาณเท่าใด
• สัญญาณรบกวนมีปริมาณเท่าใด และสัญญาณรบกวนมีการเปลี่ยนแปลงตามเวลาหรือไม่
• เพื่อดู “ชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว” ของวงจรที่แสดงด้วยสัญญาณ
• เพื่อบอกว่าส่วนประกอบที่ทำงานผิดปกติกำลังรบกวนสัญญาณหรือไม่

ออสซิลโลสโคปมีหลากหลายเวอร์ชัน

• อนาล็อก
• ดิจิตอล
• สัญญาณผสม
• พกพาได้
• เวอร์ชันบนพีซี

หากจำเป็นต้องบันทึกคลื่นสัญญาณ จะใช้สโคปดิจิทัลก็ได้ หากคุณต้องการดูคลื่นสัญญาณแบบเรียลไทม์หรือดูความเข้มดั้งเดิม สโคปแบบอะนาล็อกจะเหมาะกับความต้องการนั้นมากกว่า ยิ่งความถี่สัญญาณอินพุตสูงขึ้น แบนด์วิดท์ที่ต้องใช้ก็จะสูงขึ้น หากคุณไม่มีแบนด์วิดท์ในปริมาณที่เหมาะสม คุณอาจเสี่ยงที่จะไม่ได้รับผลลัพธ์ที่แม่นยำ

หากมีข้อสงสัยเกี่ยวกับแบนด์วิดท์ที่จำเป็น คุณควรดำเนินการขั้นต่อไป โดยปกติแล้วสามารถคำนวณแบนด์วิดท์ได้จากสูตรนี้: แบนด์วิดท์ = (0.35 / เวลาเพิ่มขึ้นของสัญญาณ)

ยิ่งอัตราการสุ่มตัวอย่างสูงขึ้น คลื่นสัญญาณที่จับได้ก็จะแม่นยำและชัดเจนมากขึ้น เมื่ออัตราการสุ่มตัวอย่างเพิ่มขึ้น จะทำให้สามารถสุ่มตัวอย่างคลื่นสัญญาณที่จับได้มากขึ้นในช่วงเวลาที่กำหนด

ในเกือบทุกแอปพลิเคชันไฟฟ้า รวมถึงการใช้งานในห้องแล็บ การวิจัยและพัฒนา และการพัฒนาผลิตภัณฑ์ จำเป็นต้องใช้เครื่องออสซิลโลสโคปเพื่อวิเคราะห์คลื่นสัญญาณ 

ออสซิลโลสโคปแบบดิจิตอล (DSO : Digital Storage Oscilloscope)

ออสซิลโลสโคปเป็นเครื่องมือทดสอบและวัดที่ใช้เป็นหลักในการวัดแรงดันไฟฟ้าในช่วงเวลาต่างๆ ออสซิลโลสโคปแบบเก็บข้อมูลดิจิทัล (เรียกอีกอย่างว่า DSO ) จะรับสัญญาณอินพุตและแปลงจากคลื่นแอนะล็อกเป็นสัญญาณดิจิทัลชุดหนึ่ง เมื่อแปลงเป็นดิจิทัลแล้ว ออสซิลโลสโคปแบบเก็บข้อมูลดิจิทัลจะเก็บข้อมูลในหน่วยความจำและแสดงบนหน้าจอ ยิ่งประมวลผลสัญญาณได้เร็วเท่าไร การแสดงผลก็จะดีขึ้นเท่านั้น

ออสซิลโลสโคปแบบดิจิทัลใช้กริดกราฟิกที่เรียกว่ากริดเพื่อแสดงสัญญาณ แกน Y (แนวตั้ง) มักจะเป็นแรงดันไฟฟ้า (แม้ว่าอาจเป็นกระแส แรงดัน หรือสัญญาณประเภทอื่นที่แปลงเป็นแรงดันไฟฟ้าก็ได้) แกน X (แนวนอน) มักจะเป็นเวลา (แม้ว่าอาจเป็นความถี่ก็ได้) ออสซิลโลสโคปแบบเก็บข้อมูลดิจิทัลบางรุ่นยังใช้ความสว่างของสัญญาณเป็นแกน Z

เพื่อให้อ่านกริดได้ง่ายขึ้น โดยทั่วไปจะแบ่งออกเป็น 8 ช่อง (หรือส่วน) ในแนวตั้ง และ 10 ช่อง (หรือส่วน) ในแนวนอน วิธีนี้สามารถเปลี่ยนแปลงได้ตามผู้ผลิต แต่ค่อนข้างจะเป็นมาตรฐาน เหตุผลที่ทำอย่างนี้ก็เพราะว่าตราบใดที่คุณรู้ว่าแต่ละส่วนคืออะไร ก็จะทำให้อ่านค่าบนหน้าจอได้ง่ายขึ้น โชคดีที่ออสซิลโลสโคปแบบเก็บข้อมูลดิจิทัลสามารถแสดงค่าที่แน่นอนในจุดที่กำหนดบนหน้าจอได้เช่นกัน คุณต้องเลื่อนเครื่องหมายหรือเคอร์เซอร์ไปยังจุดที่ต้องการ แล้วคุณน่าจะเห็นค่าเฉพาะนั้นได้ ออสซิลโลสโคปที่มีเคอร์เซอร์หลายตัวจะช่วยให้คุณวัดความแตกต่างระหว่างจุดต่างๆ ได้ ซึ่งมีประโยชน์มาก

การวัดทั่วไปบางอย่างที่ใช้สำหรับออสซิลโลสโคปแบบเก็บข้อมูลดิจิทัล ได้แก่

• การดูรูปร่างของสัญญาณ (เรียกอีกอย่างว่ารูปคลื่น)
• การตรวจสอบแอมพลิจูด (ความแรง) ของสัญญาณ
• การตรวจสอบความถี่ (เวลา) ของสัญญาณ
• การตรวจสอบระยะเวลาระหว่างเหตุการณ์
• กำลังค้นหาปัญหา (สัญญาณรบกวน) กับสัญญาณ

ข้อกำหนดหลักในการเลือกออสซิลโลสโคปแบบเก็บข้อมูลดิจิทัลมีอะไรบ้าง

โดยทั่วไปแล้วมีพารามิเตอร์สี่ประการที่ควรพิจารณาเมื่อเลือกเครื่องมือของคุณ:

• แบนด์วิธ ( Bandwidth)
• อัตราการสุ่มตัวอย่าง (Sampling Rate)
• เวลาที่เพิ่มขึ้น (Rise Time)
• ความยาวในการบันทึก (Recording Length)

เราต้องใช้แบนด์วิดท์ขอบเขตเท่าใด

จำนวนครั้งที่สัญญาณจะวนซ้ำในหนึ่งวินาที (เฮิรตซ์หรือเฮิรตซ์) คือความถี่ของสัญญาณ ออสซิลโลสโคปสามารถดูสัญญาณที่เกิดขึ้นในช่วง 1 เฮิรตซ์ (หรือต่ำกว่า) ไปจนถึง 1 กิกะเฮิรตซ์ (1,000,000,000 (นั่นคือหนึ่งพันล้าน) ครั้งต่อวินาที) หรือมากกว่านั้น เลือกออสซิลโลสโคปแบบเก็บข้อมูลดิจิทัลที่สามารถดูสัญญาณได้เร็วกว่าสัญญาณที่เร็วที่สุดที่คุณต้องการวัด ตามทฤษฎีแล้ว คุณต้องการให้สัญญาณของคุณไม่เร็วเกินกว่า 71% ของสัญญาณสูงสุด กฎหลักคือแบนด์วิดท์ต้องมากกว่าสัญญาณสูงสุดห้าเท่า (5 เท่า) ดังนั้น หากสัญญาณที่คุณต้องการสังเกตมีความเร็วสูงสุด 100 เมกะเฮิรตซ์ (100,000,000 ครั้งต่อวินาที) ให้เลือกรุ่นที่มีแบนด์วิดท์ 500 เมกะเฮิรตซ์

ฉันต้องสุ่มตัวอย่างเท่าใด

ดังที่ได้กล่าวไว้ ออสซิลโลสโคปแบบเก็บข้อมูลดิจิทัลจะแปลงสัญญาณแอนะล็อกเป็นสัญญาณดิจิทัล ซึ่งทำได้โดยใช้กระบวนการที่เรียกว่าการสุ่มตัวอย่าง ยิ่งอัตราการสุ่มตัวอย่างเร็วเท่าไร ก็จะยิ่งสามารถจับและแปลงข้อมูลเกี่ยวกับสัญญาณต้นฉบับได้มากขึ้นเท่านั้น ซึ่งเป็นข้อมูลจำเพาะทั่วไปที่พบเห็นได้ในแผ่นข้อมูลของออสซิลโลสโคปประเภทนี้ โดยจะวัดเป็นจำนวนตัวอย่างต่อวินาที (S/s) สำหรับตัวอย่างความเร็วสูง มักจะวัดเป็นหน่วย MS/s (จำนวนตัวอย่างเมกะต่อวินาที) หรือ GS/s (จำนวนตัวอย่างกิกะต่อวินาที)

มีสิ่งที่เรียกว่าทฤษฎีบทของไนควิสต์ ซึ่งระบุว่าหากต้องการแบ่งสัญญาณแอนะล็อกออกอย่างเหมาะสม (เพื่อให้คุณมีข้อมูลเพียงพอที่จะสร้างสัญญาณนั้นขึ้นมาใหม่อีกครั้ง) คุณจะต้องมีอัตราการสุ่มตัวอย่างอย่างน้อยสองเท่าของสัญญาณที่เร็วที่สุดที่คุณกำลังดูอยู่ ซึ่งแน่นอนว่าเป็นจำนวนขั้นต่ำ ในทางปฏิบัติ สโคปส่วนใหญ่ถูกสร้างขึ้นเพื่อสุ่มตัวอย่างอย่างน้อย 5 เท่าของความเร็วสูงสุดที่สามารถจับได้ ดังนั้น สัญญาณ 200MHz จะสุ่มตัวอย่างได้ดีที่สุดที่อัตราอย่างน้อย 1GS/s

สโคปต้องเร็วแค่ไหน

ความเร็วที่สัญญาณเคลื่อนที่จาก 10% ของระดับ (ในแอมพลิจูด) ถึง 90% ของค่าสูงสุดเรียกว่าเวลาเพิ่มขึ้น เพื่อดูปริมาณสูงสุดของขอบสัญญาณแต่ละขอบ (แนวตั้ง) ทั้งสโคปและโพรบจะต้องมีเวลาเพิ่มขึ้นที่เร็วพอ โดยเฉพาะเมื่อสัญญาณเปลี่ยนแปลง อีกครั้ง สถานการณ์จริงเรียกร้องให้เวลาเพิ่มขึ้นของเครื่องมือเร็วกว่าสัญญาณห้าเท่า หากสัญญาณที่เร็วที่สุดของคุณมีเวลาเพิ่มขึ้น 5 ไมโครวินาที (ไมโครวินาที) คุณต้องการให้คอมโบสโคป/โพรบมีเวลาเพิ่มขึ้น 1 ไมโครวินาที

ความจำควรลึกขนาดไหน?

ข้อกำหนดสำคัญประการสุดท้ายที่ต้องพิจารณาคือความลึกของหน่วยความจำหรือความยาวของการบันทึก ประโยชน์หลักของออสซิลโลสโคปแบบจัดเก็บข้อมูลดิจิทัลคือส่วนที่เก็บข้อมูล ซึ่งช่วยให้คุณสามารถเรียกคืน เปรียบเทียบ และดำเนินการฟังก์ชันทางคณิตศาสตร์กับสัญญาณที่จับได้ ความยาวของการบันทึกจะวัดเป็นตัวอย่างหรือจุด เวลาทั้งหมดที่คุณสามารถบันทึกได้นั้นกำหนดโดยจำนวนจุดที่มีและอัตราการสุ่มตัวอย่าง (โดยแต่ละตัวอย่างคือจุด) คุณเพียงแค่หารจำนวนจุดด้วยอัตราการสุ่มตัวอย่างเพื่อให้ได้เวลาการบันทึกของคุณ หากคุณมีความลึกของหน่วยความจำทั้งหมด 1 Mpoints และอัตราการสุ่มตัวอย่าง 250 MS/วินาที คุณก็จะสามารถบันทึกสัญญาณที่มีความยาว 4 msec (มิลลิวินาที) ได้

ปัจจัยอื่นๆ ที่ควรพิจารณาเมื่อซื้อออสซิลโลสโคปแบบเก็บข้อมูลดิจิทัลคืออะไร

นอกเหนือจากคุณสมบัติพื้นฐานสี่ประการแล้ว มักจะต้องพิจารณาสิ่งต่อไปนี้:

• จำนวนช่องสัญญาณ (โดยทั่วไปคือ 2 หรือ 4 ช่อง) หากคุณต้องการบันทึกสัญญาณความเร็วสูงหลายสัญญาณเกินกว่า 4 ช่อง คุณอาจต้องการใช้เครื่องบันทึกเฉพาะ
• ขนาดของจอแสดงผลมักเป็นปัจจัยที่ต้องพิจารณา หน้าจอที่ใหญ่และชัดเจนขึ้นทำให้มองเห็นสัญญาณหลายสัญญาณพร้อมกันได้ง่ายขึ้น โชคดีที่ออสซิลโลสโคปแบบเก็บข้อมูลดิจิทัลในปัจจุบันยังมีเส้นสีที่แตกต่างกันสำหรับแต่ละสัญญาณอีกด้วย
• วิธีจับสัญญาณก็มีความสำคัญเช่นกัน นี่คือจุดที่ทริกเกอร์เข้ามามีบทบาท มักจะสำคัญที่จะต้องเห็นเฉพาะสัญญาณที่มีลักษณะเฉพาะจากสัญญาณที่จับได้มากมาย ในออสซิลโลสโคปแบบจัดเก็บข้อมูลดิจิทัลส่วนใหญ่ มีทริกเกอร์ประเภทต่างๆ มากมายให้เลือกใช้เพื่อค้นหาเหตุการณ์เฉพาะที่เกิดขึ้นระหว่างการวิเคราะห์สัญญาณ
• หากคุณกำลังดูแพ็กเก็ตข้อมูลแบบอนุกรม คุณอาจพบว่าการถอดรหัสสัญญาณนั้นมีประโยชน์ เพื่อให้แน่ใจว่าคำสั่งจะถูกส่งไปอย่างถูกต้อง โปรโตคอลต่างๆ เช่น I2C, SPI, CAN, LIN และ RS232 มักใช้ในการสื่อสารระหว่างอุปกรณ์ สิ่งสำคัญคือต้องแน่ใจว่าคำสั่งนั้นถูกส่งไปอย่างถูกต้องเมื่อเกิดเหตุการณ์เฉพาะใดๆ

• เวลาและค่าแรงดันไฟฟ้าของสัญญาณ
• ความถี่ของสัญญาณการสั่น
• สัญญาณไฟฟ้ากระแสตรง (DC) หรือไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) มีปริมาณเท่าใด
• สัญญาณรบกวนมีปริมาณเท่าใด และสัญญาณรบกวนมีการเปลี่ยนแปลงตามเวลาหรือไม่
• เพื่อดู “ชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว” ของวงจรที่แสดงด้วยสัญญาณ
• เพื่อบอกว่าส่วนประกอบที่ทำงานผิดปกติกำลังรบกวนสัญญาณหรือไม่

ออสซิลโลสโคปมีหลากหลายเวอร์ชัน (เยี่ยมชมส่วนต่างๆ ของเว็บไซต์ TEquipment)

• ดิจิตอล
• อนาล็อก
• สัญญาณผสม
• พกพาได้
• เวอร์ชันบนพีซี

ออสซิลโลสโคปแบบอนาล็อก (Analog Oscilloscope)

การแสดงรูปคลื่นบนจอแสดงผล CRT (แผง) ทันทีทำให้สามารถอัปเดตได้เร็วขึ้น CRT มีความละเอียดสูงกว่าและอัตราการอัปเดตรูปคลื่นที่เร็วกว่า ออสซิลโลสโคปแบบแอนะล็อกแสดงสัญญาณแบบเรียลไทม์โดยมีความเสี่ยงน้อยกว่าในการแก้ไขส่วนใดส่วนหนึ่งของสัญญาณเดิม สามารถสังเกตความเข้มดั้งเดิมของรูปคลื่นได้ด้วย CRT ทั้งนี้ ความเข้มของรูปคลื่นอาจมีความสำคัญขึ้นอยู่กับการใช้งาน

ผู้ใช้บางรายนิยมใช้ออสซิลโลสโคปแบบแอนะล็อก เนื่องจากออสซิลโลสโคปสามารถสอดแทรกและระบุตำแหน่งจุดระหว่างรูปคลื่นได้ แม้ว่าออสซิลโลสโคปแบบแอนะล็อกจะไม่รองรับการจัดเก็บและวิเคราะห์แบบดิจิทัล ข้อมูลก่อนหรือหลังการทริกเกอร์ และข้อจำกัดด้านความถี่สูง แต่ก็ยังสามารถใช้งานได้

ความแตกต่างพื้นฐานระหว่างออสซิลโลสโคปแบบดิจิทัลและแบบแอนะล็อกคือสัญญาณที่แสดง ออสซิลโลสโคปแบบดิจิทัลสามารถแสดงสัญญาณที่อาจเกิดขึ้นเพียงครั้งเดียวเท่านั้น ในขณะที่ออสซิลโลสโคปแบบแอนะล็อกสามารถแสดงสัญญาณทันทีที่เกิดขึ้นหรือแบบเรียลไทม์

ในการใช้เครื่องออสซิลโลสโคปแบบอนาล็อก มีการตั้งค่าพื้นฐาน 3 อย่างในการปรับสัญญาณขาเข้า

• ฐานเวลา: ตั้งค่าจำนวนเวลาต่อส่วนที่แสดงบนหน้าจอ
• การกระตุ้น: ใช้ระดับการกระตุ้นเพื่อรักษาเสถียรภาพของสัญญาณที่เกิดซ้ำ หรือกระตุ้นเหตุการณ์หนึ่งเหตุการณ์
• การลดทอน: ปรับแอมพลิจูดของสัญญาณก่อนที่จะนำไปใช้

Trace Storage คืออะไร

Trace Storage ช่วยให้สามารถจัดเก็บข้อมูลแบบ CRT ได้โดยตรง โดยจะแสดงรูปแบบการติดตามซึ่งปกติจะหายไปภายในไม่กี่วินาทีและปรากฏบนหน้าจอเป็นเวลาหลายนาที

ออสซิลโลสโคปสัญญาณผสม (MSO: Mixed Signal Oscilloscopes)

ออสซิลโลสโคปสัญญาณผสม (MSO)สามารถจับสัญญาณอนาล็อกและดิจิตอลพร้อมกันได้ โดยทั่วไปออสซิลโลสโคปสัญญาณผสมจะรวมช่องอนาล็อก 2 หรือ 4 ช่องเข้ากับช่องดิจิตอล 8 หรือ 16 ช่อง ซึ่งมีประโยชน์เมื่อต้องดูสัญญาณลอจิกหลังจากเกิดอินพุตเฉพาะเมื่อพัฒนาระบบที่รวมอินพุตทางกายภาพและการควบคุมคอมพิวเตอร์เข้าด้วยกัน

มีทั้งช่องดิจิตอลและอนาล็อกที่ให้ความสามารถในการเทียบเวลาสัญญาณทั้งสองอย่างได้อย่างแม่นยำ การวัดจะรวบรวมโดยใช้ฐานเวลาเดียวบนจอแสดงผลเดียว การวัดเหล่านี้รวมกันสามารถใช้เพื่อเรียกใช้ออสซิลโลสโคปได้

ข้อได้เปรียบสำคัญของ MSO คือต้องใช้เพียงหน่วยเดียวในการดำเนินการทดสอบ ซึ่งปกติแล้วคุณจะต้องใช้สองหน่วย

ออสซิลโลสโคปเป็นเครื่องมือทดสอบและวัดที่ใช้เป็นหลักในการวัดแรงดันไฟฟ้าในช่วงเวลาหนึ่ง สัญญาณอินพุตจะถูกแปลงจากคลื่นอนาล็อกเป็นสัญญาณดิจิตอลชุดหนึ่ง เมื่อแปลงเป็นดิจิตอลแล้ว ออสซิลโลสโคปสามารถจัดเก็บข้อมูลในหน่วยความจำและแสดงบนหน้าจอ ยิ่งประมวลผลสัญญาณได้เร็วเท่าไร การแสดงผลก็จะดีขึ้นเท่านั้น

การใช้งานสำหรับออสซิลโลสโคปสัญญาณผสม

• การบินและอวกาศ
• การป้องกัน
• อิเล็กทรอนิกส์อุตสาหกรรม
• การสื่อสาร
• การวิจัยและพัฒนา

• ช่องลอจิก: ช่องเหล่านี้จะถูกแปลงเป็นรูปแบบดิจิตอลซึ่งจะไม่แสดงข้อมูลอนาล็อก
• ช่องสัญญาณออสซิลโลสโคป: ช่องสัญญาณเหล่านี้ใช้ตัวแปลงอนาล็อกเป็นดิจิทัลเพื่อให้อินพุตอนาล็อกแสดงในรูปแบบดิจิทัลได้

ปัจจัยที่ต้องพิจารณาระหว่างขอบเขต MSO และ Logic Analyzer

• การวิเคราะห์สถานะ
  • MSO- ใช่ ช่องสัญญาณแยกสำหรับนาฬิกา
  • ตัววิเคราะห์ตรรกะ - ไม่ ไม่มีการจัดเตรียมสำหรับอินพุตสัญญาณนาฬิกา
• การกระตุ้น
  • MSO- เหตุการณ์เดี่ยวทั้งบนช่องอนาล็อกและดิจิตอล
  • Logic Analyzer - ความสามารถเชิงลำดับขั้นสูง
• จำนวนช่อง
  • เอ็มเอสโอ-16/32
  • เครื่องวิเคราะห์ลอจิก- 64 – 204 +
• การวิเคราะห์เวลา
  • MSO- ใช่
  • ตัววิเคราะห์ลอจิก- ใช่

นอกเหนือจากข้อกำหนดพื้นฐานสี่ประการแล้ว สิ่งที่มักจะพิจารณา ได้แก่:

• จำนวนช่องสัญญาณอะนาล็อก (โดยทั่วไปคือ 2 หรือ 4 ช่อง) หากคุณต้องการบันทึกสัญญาณความเร็วสูงหลายสัญญาณเกินกว่า 4 ช่อง คุณอาจต้องการใช้เครื่องบันทึกเฉพาะ
• จำนวนช่องดิจิตอลโดยทั่วไปคือ 8 หรือ 16 ช่อง
• ขนาดของจอแสดงผลมักเป็นปัจจัยที่ต้องพิจารณา หน้าจอที่ใหญ่และชัดเจนขึ้นทำให้มองเห็นสัญญาณหลายสัญญาณพร้อมกันได้ง่ายขึ้น โชคดีที่ออสซิลโลสโคปแบบเก็บข้อมูลดิจิทัลในปัจจุบันยังมีเส้นสีที่แตกต่างกันสำหรับแต่ละสัญญาณอีกด้วย
• วิธีจับสัญญาณก็มีความสำคัญเช่นกัน นี่คือจุดที่ทริกเกอร์เข้ามามีบทบาท มักจะสำคัญที่จะต้องเห็นเฉพาะสัญญาณที่มีลักษณะเฉพาะจากสัญญาณที่จับได้มากมาย ในออสซิลโลสโคปแบบจัดเก็บข้อมูลดิจิทัลส่วนใหญ่ มีทริกเกอร์ประเภทต่างๆ มากมายให้เลือกใช้เพื่อค้นหาเหตุการณ์เฉพาะที่เกิดขึ้นระหว่างการวิเคราะห์สัญญาณ
• หากคุณกำลังดูแพ็กเก็ตข้อมูลแบบอนุกรม คุณอาจพบว่าการถอดรหัสสัญญาณนั้นมีประโยชน์ เพื่อให้แน่ใจว่าคำสั่งจะถูกส่งไปอย่างถูกต้อง โปรโตคอลต่างๆ เช่น I2C, SPI, CAN, LIN และ RS232 มักใช้ในการสื่อสารระหว่างอุปกรณ์ สิ่งสำคัญคือต้องแน่ใจว่าคำสั่งนั้นถูกส่งไปอย่างถูกต้องเมื่อเกิดเหตุการณ์เฉพาะใดๆ

ออสซิลโลสโคปแบบพีซี (PC Based Oscilloscope)

ออสซิลโลสโคปแบบพีซีเป็นทางเลือกใหม่ที่ทันสมัยสำหรับออสซิลโลสโคปแบบตั้งโต๊ะแบบดั้งเดิม ข้อมูลและการกำหนดค่าทั้งหมดที่วัดได้จากออสซิลโลสโคปเหล่านี้สามารถบันทึกลงในพีซีเพื่อวิเคราะห์ข้อมูลเพิ่มเติมได้

ปัจจัยสำคัญประการหนึ่งที่เกี่ยวข้องคือการเชื่อมต่อ USB USB (บัสอนุกรมสากล) มีไว้สำหรับการสื่อสารระหว่างอินเทอร์เฟซ เช่น ออสซิลโลสโคปและพีซีในกรณีนี้

ออสซิลโลสโคปแบบพีซีมีให้เลือกทั้งแบบภายในและแบบภายนอก ส่วน

แบบภายนอกเป็นหน่วยขนาดเล็กที่เชื่อมต่อกับพีซี โดยปกติจะเชื่อมต่อผ่าน USB ออสซิลโลสโคปเหล่านี้สามารถใช้ได้กับแล็ปท็อปหรือคอมพิวเตอร์เดสก์ท็อปส่วนแบบภายใน

มักมาพร้อมกับการ์ดเสียบปลั๊กในรูปแบบ PCI ซึ่งไม่สะดวกในการพกพา และเนื่องจากการ์ดนี้ติดตั้งอยู่ในพีซีจริง จึงมีสัญญาณรบกวนมากซึ่งอาจรบกวนผลการวัดที่กำลังวัดอยู่

ข้อดีของออสซิลโลสโคปแบบพีซี:

• ง่ายต่อการใช้
• พกพาได้
• คุ้มต้นทุน
• จอแสดงผลขนาดใหญ่
• ใช้อุปกรณ์สำเร็จรูป เช่น USB และ PC

 หากจำเป็นต้องบันทึกคลื่นสัญญาณ จะใช้สโคปดิจิทัลก็ได้ หากคุณต้องการดูคลื่นสัญญาณแบบเรียลไทม์หรือดูความเข้มดั้งเดิม สโคปแบบอะนาล็อกจะเหมาะกับความต้องการนั้นมากกว่า ยิ่งความถี่สัญญาณอินพุตสูงขึ้น แบนด์วิดท์ที่ต้องใช้ก็จะสูงขึ้น หากคุณไม่มีแบนด์วิดท์ในปริมาณที่เหมาะสม คุณอาจเสี่ยงที่จะไม่ได้รับผลลัพธ์ที่แม่นยำ

หากมีข้อสงสัยเกี่ยวกับแบนด์วิดท์ที่จำเป็น คุณควรดำเนินการขั้นต่อไป โดยปกติแล้วสามารถคำนวณแบนด์วิดท์ได้จากสูตรนี้: แบนด์วิดท์ = (0.35 / เวลาเพิ่มขึ้นของสัญญาณ)

ยิ่งอัตราการสุ่มตัวอย่างสูงขึ้น คลื่นสัญญาณที่จับได้ก็จะแม่นยำและชัดเจนมากขึ้น เมื่ออัตราการสุ่มตัวอย่างเพิ่มขึ้น จะทำให้สามารถสุ่มตัวอย่างคลื่นสัญญาณที่จับได้มากขึ้นในช่วงเวลาที่กำหนด

ในเกือบทุกแอปพลิเคชันไฟฟ้า รวมถึงการใช้งานในห้องแล็บ การวิจัยและพัฒนา และการพัฒนาผลิตภัณฑ์ จำเป็นต้องใช้เครื่องออสซิลโลสโคปเพื่อวิเคราะห์คลื่นสัญญาณ

ออสซิลโลสโคปสัญญาณผสม (MSO)สามารถจับสัญญาณอนาล็อกและดิจิตอลพร้อมกันได้ โดยทั่วไปออสซิลโลสโคปสัญญาณผสมจะรวมช่องอนาล็อก 2 หรือ 4 ช่องเข้ากับช่องดิจิตอล 8 หรือ 16 ช่อง ซึ่งมีประโยชน์เมื่อต้องดูสัญญาณลอจิกหลังจากเกิดอินพุตเฉพาะเมื่อพัฒนาระบบที่รวมอินพุตทางกายภาพและการควบคุมคอมพิวเตอร์เข้าด้วยกัน

มีทั้งช่องดิจิตอลและอนาล็อกที่ให้ความสามารถในการเทียบเวลาสัญญาณทั้งสองอย่างได้อย่างแม่นยำ การวัดจะรวบรวมโดยใช้ฐานเวลาเดียวบนจอแสดงผลเดียว การวัดเหล่านี้รวมกันสามารถใช้เพื่อเรียกใช้ออสซิลโลสโคปได้

ข้อได้เปรียบสำคัญของ MSO คือต้องใช้เพียงหน่วยเดียวในการดำเนินการทดสอบ ซึ่งปกติแล้วคุณจะต้องใช้สองหน่วย

ออสซิลโลสโคปเป็นเครื่องมือทดสอบและวัดที่ใช้เป็นหลักในการวัดแรงดันไฟฟ้าในช่วงเวลาหนึ่ง สัญญาณอินพุตจะถูกแปลงจากคลื่นอนาล็อกเป็นสัญญาณดิจิตอลชุดหนึ่ง เมื่อแปลงเป็นดิจิตอลแล้ว ออสซิลโลสโคปสามารถจัดเก็บข้อมูลในหน่วยความจำและแสดงบนหน้าจอ ยิ่งประมวลผลสัญญาณได้เร็วเท่าไร การแสดงผลก็จะดีขึ้นเท่านั้น

ดูการอภิปรายเกี่ยวกับออสซิลโลสโคปแบบทั่วไปและแบบดิจิทัลข้างต้นที่ครอบคลุมถึงคุณลักษณะทั่วไปของ MSO กับ DSO
 

การใช้งานสำหรับออสซิลโลสโคปสัญญาณผสม

• การบินและอวกาศ
• การป้องกัน
• อิเล็กทรอนิกส์อุตสาหกรรม
• การสื่อสาร
• การวิจัยและพัฒนา

MSO ปฏิบัติต่อออสซิลโลสโคปและช่องลอจิกในลักษณะที่แตกต่างกัน

• ช่องลอจิก: ช่องเหล่านี้จะถูกแปลงเป็นรูปแบบดิจิตอลซึ่งจะไม่แสดงข้อมูลอนาล็อก
• ช่องสัญญาณออสซิลโลสโคป: ช่องสัญญาณเหล่านี้ใช้ตัวแปลงอนาล็อกเป็นดิจิทัลเพื่อให้อินพุตอนาล็อกแสดงในรูปแบบดิจิทัลได้

ปัจจัยที่ต้องพิจารณาระหว่างขอบเขต MSO และ Logic Analyzer

• การวิเคราะห์สถานะ
  • MSO- ใช่ ช่องสัญญาณแยกสำหรับนาฬิกา
  • ตัววิเคราะห์ตรรกะ - ไม่ ไม่มีการจัดเตรียมสำหรับอินพุตสัญญาณนาฬิกา
• การกระตุ้น
  • MSO- เหตุการณ์เดี่ยวทั้งบนช่องอนาล็อกและดิจิตอล
  • Logic Analyzer - ความสามารถเชิงลำดับขั้นสูง
• จำนวนช่อง
  • เอ็มเอสโอ-16/32
  • เครื่องวิเคราะห์ลอจิก- 64 – 204 +
• การวิเคราะห์เวลา
  • MSO- ใช่
  • ตัววิเคราะห์ลอจิก- ใช่

ปัจจัยอื่นๆ อะไรที่ควรพิจารณาเมื่อซื้อออสซิลโลสโคปสัญญาณผสม?

นอกเหนือจากข้อกำหนดพื้นฐานสี่ประการแล้ว สิ่งที่มักจะพิจารณา ได้แก่:

• จำนวนช่องสัญญาณอะนาล็อก (โดยทั่วไปคือ 2 หรือ 4 ช่อง) หากคุณต้องการบันทึกสัญญาณความเร็วสูงหลายสัญญาณเกินกว่า 4 ช่อง คุณอาจต้องการใช้เครื่องบันทึกเฉพาะ
• จำนวนช่องดิจิตอลโดยทั่วไปคือ 8 หรือ 16 ช่อง
• ขนาดของจอแสดงผลมักเป็นปัจจัยที่ต้องพิจารณา หน้าจอที่ใหญ่และชัดเจนขึ้นทำให้มองเห็นสัญญาณหลายสัญญาณพร้อมกันได้ง่ายขึ้น โชคดีที่ออสซิลโลสโคปแบบเก็บข้อมูลดิจิทัลในปัจจุบันยังมีเส้นสีที่แตกต่างกันสำหรับแต่ละสัญญาณอีกด้วย
• วิธีจับสัญญาณก็มีความสำคัญเช่นกัน นี่คือจุดที่ทริกเกอร์เข้ามามีบทบาท มักจะสำคัญที่จะต้องเห็นเฉพาะสัญญาณที่มีลักษณะเฉพาะจากสัญญาณที่จับได้มากมาย ในออสซิลโลสโคปแบบจัดเก็บข้อมูลดิจิทัลส่วนใหญ่ มีทริกเกอร์ประเภทต่างๆ มากมายให้เลือกใช้เพื่อค้นหาเหตุการณ์เฉพาะที่เกิดขึ้นระหว่างการวิเคราะห์สัญญาณ
• หากคุณกำลังดูแพ็กเก็ตข้อมูลแบบอนุกรม คุณอาจพบว่าการถอดรหัสสัญญาณนั้นมีประโยชน์ เพื่อให้แน่ใจว่าคำสั่งจะถูกส่งไปอย่างถูกต้อง โปรโตคอลต่างๆ เช่น I2C, SPI, CAN, LIN และ RS232 มักใช้ในการสื่อสารระหว่างอุปกรณ์ สิ่งสำคัญคือต้องแน่ใจว่าคำสั่งนั้นถูกส่งไปอย่างถูกต้องเมื่อเกิดเหตุการณ์เฉพาะใดๆ

ออสซิลโลสโคปแบบพีซี 

ออสซิลโลสโคปแบบพีซีเป็นทางเลือกใหม่ที่ทันสมัยสำหรับออสซิลโลสโคปแบบตั้งโต๊ะแบบดั้งเดิม ข้อมูลและการกำหนดค่าทั้งหมดที่วัดได้จากออสซิลโลสโคปเหล่านี้สามารถบันทึกลงในพีซีเพื่อวิเคราะห์ข้อมูลเพิ่มเติมได้

ปัจจัยสำคัญประการหนึ่งที่เกี่ยวข้องคือการเชื่อมต่อ USB USB (บัสอนุกรมสากล) มีไว้สำหรับการสื่อสารระหว่างอินเทอร์เฟซ เช่น ออสซิลโลสโคปและพีซีในกรณีนี้

ออสซิลโลสโคปแบบพีซีมีให้เลือกทั้งแบบภายในและแบบภายนอก ส่วน

แบบภายนอกเป็นหน่วยขนาดเล็กที่เชื่อมต่อกับพีซี โดยปกติจะเชื่อมต่อผ่าน USB ออสซิลโลสโคปเหล่านี้สามารถใช้ได้กับแล็ปท็อปหรือคอมพิวเตอร์เดสก์ท็อปส่วนแบบภายใน

มักมาพร้อมกับการ์ดเสียบปลั๊กในรูปแบบ PCI ซึ่งไม่สะดวกในการพกพา และเนื่องจากการ์ดนี้ติดตั้งอยู่ในพีซีจริง จึงมีสัญญาณรบกวนมากซึ่งอาจรบกวนผลการวัดที่กำลังวัดอยู่

ข้อดีของออสซิลโลสโคปแบบพีซี:

• ง่ายต่อการใช้
• พกพาได้
• คุ้มต้นทุน
• จอแสดงผลขนาดใหญ่
• ใช้อุปกรณ์สำเร็จรูป เช่น USB และ PC

ออสซิลโลสโคปพกพา (Portable Oscilloscope)

ออสซิลโลสโคปแบบพกพาหรือที่เรียกอีกอย่างว่าออสซิลโลสโคปแบบพกพา โดยทั่วไปแล้วออสซิลโลสโคปประเภทนี้ใช้สำหรับงานบำรุงรักษาในสถานที่ของผู้รับเหมาและในสาขาอุตสาหกรรมหรืออิเล็กทรอนิกส์

หากคุณจำเป็นต้องเคลื่อนย้ายออสซิลโลสโคปของคุณไปยังสถานที่ต่างๆ หลายแห่งหรือจากโต๊ะทำงานหนึ่งไปยังอีกโต๊ะทำงานหนึ่งในห้องปฏิบัติการของคุณ ออสซิลโลสโคปแบบพกพาจะเป็นตัวเลือกที่เหมาะสำหรับคุณ

ข้อดีของออสซิลโลสโคปแบบพกพา

• น้ำหนักเบา
• ง่ายต่อการใช้
• ปิดและปิดอย่างรวดเร็ว