La différence entre les principes de fonctionnement des oscilloscopes analogiques et des oscilloscopes numériques
L'oscilloscope est un instrument classique et universel pour tester les formes d'onde dans le domaine temporel. Parfois, il peut également être utilisé pour mesurer des signaux de courant ou optiques, mais il doit être converti en signal de tension via une sonde ou un convertisseur correspondant pour la mesure.
Un oscilloscope peut littéralement être compris comme un instrument qui affiche des formes d’onde, alors qu’est-ce qu’une forme d’onde exactement ? Il est principalement divisé en deux types : les formes d’onde dans le domaine temporel et dans le domaine fréquentiel. Pour un oscilloscope, la forme d'onde affichée est le changement de tension avec le temps. Sur l'écran du produit, l'axe horizontal représente le temps et l'axe vertical représente la tension du signal mesurée. La forme d'onde sur l'oscilloscope reflète la trajectoire de la tension du signal mesurée qui évolue avec le temps.
Forme d'onde du domaine temporel affichée sur l'oscilloscope
Les oscilloscopes peuvent afficher les changements dans le signal de tension du point mesuré, et analyser et comprendre les changements dans la tension de chaque nœud de l'appareil testé est un besoin fondamental dans l'industrie électronique. Par conséquent, les oscilloscopes sont largement utilisés dans diverses industries telles que l’électronique, les communications, l’informatique, le médical, l’automobile et l’aérospatiale. . C'est pour cette raison que les oscilloscopes sont universels et constituent l'instrument de mesure le plus populaire en termes de ventes mondiales. Les ventes annuelles d'oscilloscopes dépassent 1 milliard de dollars américains.
Les oscilloscopes sont principalement divisés en oscilloscopes analogiques et oscilloscopes numériques selon leurs principes de mise en œuvre. Ils sont classés en oscilloscopes en temps réel et oscilloscopes à échantillonnage en fonction de leurs méthodes d'échantillonnage. Certains fabricants d'oscilloscopes ont donné de grands noms à leurs oscilloscopes dans le but de mettre en évidence certaines caractéristiques dans les promotions marketing, ou ont ajouté des modules de mesure supplémentaires, mais en termes de grande structure de base, ils ne s'écartent pas de la classification de base ci-dessus.
1. Oscilloscope analogique
Apparu dans les années 1940, il fut le premier oscilloscope à apparaître. Cet oscilloscope utilisait un écran d'affichage à tube cathodique et sa bande passante n'était que de quelques MHz. La figure suivante est un schéma fonctionnel structurel :
Le déclenchement des oscilloscopes analogiques est généralement relativement simple, généralement par déclenchement sur front. Après avoir défini les conditions de déclenchement de front correspondantes, une fois que le front valide du signal testé arrive, l'oscilloscope commencera à générer une onde en dents de scie pour contrôler le balayage horizontal, de sorte que chaque forme d'onde vue sur l'écran de l'oscilloscope soit le point de déclenchement du signal. sous test. futures formes d'onde. Si le signal mesuré est périodique, tel qu'un signal d'horloge, une forme d'onde de signal stable peut être vue sur l'oscilloscope.
2. Oscilloscope numérique
Cet oscilloscope est apparu un peu plus tard, dans les années 1980, surpassant les oscilloscopes analogiques en termes de bande passante, de capacités de déclenchement et d'analyse.
La différence entre un oscilloscope numérique et un oscilloscope analogique réside dans le signal d'entrée. L'oscilloscope numérique échantillonne et numérise le signal d'entrée via une puce haute vitesse, enregistre les points d'échantillonnage numérisés dans le cache, puis lit les données dans le cache via le circuit de traitement du signal. La puce DAC convertit les nombres correspondants en quantités analogiques et les affiche sur l'écran CRT.
