ElektroPrůmysl.cz, září 2014

Elektro Průmysl .cz MĚŘICÍ, ZKUŠEBNÍ A MONITOROVACÍ TECHNIKA září 2014 | 113 vzorkují signál a matematicky zpracovávají naměřené hodnoty, které jsou následně zob- razeny na LC displeji přístroje nebo u USB os- ciloskopů na monitoru počítače. Podle funkcí vnitřních elektronických obvodů, lze rozdělit osciloskopy na základ- ní a osciloskopy s rozšířenými funkcemi. Mezi rozšířené funkce byly u analogových osciloskopů zařazeny především kurzory, u analogově-digitálních osciloskopů to byla digitální paměť a komunikační rozhraní. Současné digitální osciloskopy disponují mnoha speciálními funkcemi, mezi které ze zahrnout rozšířené spouštění časové základny (hrana, impulz, logické podmín- ky), matematické funkce včetně FFT, ana- lýzu sběrnic (SPI, UART/RS232, CAN, LIN), vestavěný logický a spektrální analyzátor a především způsob zobrazení připojeného signálu. Nejmodernější digitální osciloskopy zobrazují průběh signálu v 3D rovině (Mega Zoom, DPO, SPO technologie), ve které představuje třetí osa„Z“ informaci o náhlých změnách v signálu (obdoba modulace osy „Z“ u analogového osciloskopu). Technolo- gii zobrazení v 3D rovině používají např. os- ciloskopy Agilent, Fluke, Siglent a Tektronix. Galvanická vazba mezi vstupními kanály rozděluje digitální osciloskopy na oscilo- skopy s propojenými kanály a osciloskopy s galvanicky oddělenými kanály. Dle napájení a tím možnosti použití mimo laboratoř lze rozdělit osciloskopy na osciloskopy napájené ze sítě a osciloskopy napájené z akumulátorů. Základní parametry osciloskopů Základní parametry osciloskopů mají pod- statný vliv na kvalitu zobrazeného průběhu. Při nevhodné volbě parametrů osciloskopu jak analogového, tak přístroje s digitální pamětí je připojený signál zobrazen nevěro- hodně, což může vést ke špatným závěrům při analýze elektronických obvodů. Šířka kmitočtového pásma Šířka kmitočtového pásma definuje rozsah osciloskopu, ve kterém zobrazuje průbě- hy dle technické specifikace. Horní limitní kmitočet šířky pásma je určen poklesem amplitudy o 3dB ve vztahu k amplitudě měřeného signálu. Současné osciloskopy zobrazují také stejnosměrné složky připoje- ného průběhu. Např. v literatuře se můžeme setkat s vyjádřením, že osciloskop pracuje v kmitočtovém pásmu DC až 100 MHz. Osciloskop je zpravidla určen především ke sledování nesinusových průběhů a hlav- ně k zobrazení průběhů impulsních. Zpra- cování a zobrazení průběhů na stínítku ob- razovky osciloskopu musí odpovídat tedy především metodám impulsního zpracová- ní signálů. Je obecně známo, že spektrum impulsu obsahuje mnoho kmitočtů a tudíž jeho správné zobrazení nezávisí pouze na amplitudových složkách jednotlivých kmi- točtů ale také na fázových poměrech mezi kmitočty. Proto jsou zesilovače v oscilosko- pech zpravidla řešeny jako stejnosměrně vázané širokopásmové impulsní zesilovače. Důležitou charakteristikou osciloskopu, ve vztahu k pozorování impulsních průbě- hů určuje zobrazení náběžných a sestup- ných hran. Z praktického hlediska lze říci, že by měl mít osciloskop 3 až 5 krát vyšší kmitočtové pásmo než má pozorovaný průběh. Je tedy vhodnější používat k mě- ření osciloskop s vyšším kmitočtovým pás- mem. Při měření v kmitočtové oblasti např. 20 MHz je vhodné mít k dispozici oscilo- skop s kmitočtovým rozsahem 100 MHz. Obr. 2. Digitální osciloskop Tektronix TDS 2024C