En 1897, Karl Ferdinand Brawn a inventé un oscilloscope. Nous connaissons l'oscilloscope à rayons cathodiques qui est utilisé pour l'affichage et l'analyse de différents types de formes d'onde de signaux électroniques dans les circuits électroniques et électriques. Le DSO est également un type d'oscilloscope, utilisé pour afficher la forme d'onde, mais la différence entre CRO et DSO est que dans DSO, le signal numérique est converti en analogique et ce signal analogique sera affiché sur l'écran de l'oscilloscope à stockage numérique. Dans le conventionnel CRO , il n'y a pas de procédure pour le stockage de la forme d'onde mais en DSO, il y a une mémoire numérique qui va stocker la copie numérique de la forme d'onde. Une brève explication sur DSO est expliquée ci-dessous.
Qu'est-ce que l'oscilloscope à mémoire numérique?
Définition: L'oscilloscope à mémoire numérique est un instrument qui permet de stocker une forme d'onde numérique ou la copie numérique de la forme d'onde. Cela nous permet de stocker le signal ou la forme d'onde au format numérique, et dans la mémoire numérique également, cela nous permet de faire les techniques de traitement du signal numérique sur ce signal. La fréquence maximale mesurée sur l'oscilloscope à signal numérique dépend de deux choses: la fréquence d'échantillonnage de l'oscilloscope et la nature du convertisseur. Les traces dans DSO sont claires, hautement définies et affichées en quelques secondes.
Schéma fonctionnel de l'oscilloscope à mémoire numérique
Le schéma fonctionnel de l'oscilloscope à mémoire numérique se compose d'un amplificateur, d'un numériseur, d'une mémoire et d'un circuit d'analyseur. Reconstruction de forme d'onde, plaques verticales, plaques horizontales, tube cathodique (CRT), amplificateur horizontal, circuits de base de temps, déclencheur et horloge. Le schéma fonctionnel de l'oscilloscope à mémoire numérique est illustré dans la figure ci-dessous.
Schéma fonctionnel de l'oscilloscope à mémoire numérique
Comme le montre la figure ci-dessus, dans un premier temps, l'oscilloscope à mémoire numérique numérise le signal d'entrée analogique, puis le signal d'entrée analogique est amplifié par un amplificateur s'il a un signal faible. Après amplification, le signal est numérisé par le numériseur et ce signal numérisé est stocké en mémoire. Le circuit analyseur traite le signal numérique après que la forme d'onde est reconstruite (à nouveau, le signal numérique est converti en une forme analogique), puis ce signal est appliqué aux plaques verticales du tube cathodique (CRT).
Le tube cathodique a deux entrées: une entrée verticale et une entrée horizontale. Le signal d'entrée vertical est l'axe «Y» et le signal d'entrée horizontal est l'axe «X». Le circuit de base de temps est déclenché par le signal d'entrée de déclenchement et d'horloge, il va donc générer le signal de base de temps qui est un signal de rampe. Ensuite, le signal de rampe est amplifié par l'amplificateur horizontal, et cet amplificateur horizontal fournira une entrée à la plaque horizontale. Sur l'écran CRT, nous obtiendrons la forme d'onde du signal d'entrée en fonction du temps.
La numérisation se produit en prenant un échantillon de la forme d'onde d'entrée à des intervalles périodiques. Au moyen d'intervalle de temps périodique, lorsque la moitié du cycle de temps est terminée, nous prenons les échantillons du signal. Le processus de numérisation ou d'échantillonnage doit suivre le théorème d'échantillonnage. Le théorème d'échantillonnage dit que la fréquence à laquelle les échantillons sont prélevés doit être supérieure à deux fois la fréquence la plus élevée présente dans le signal d'entrée. Lorsque le signal analogique n'est pas correctement converti en numérique, il se produit un effet de crénelage.
Lorsque le signal analogique est correctement converti en numérique, la résolution du convertisseur A / N diminue. Lorsque les signaux d'entrée stockés dans les registres de stockage analogiques peuvent être lus à un rythme beaucoup plus lent par le convertisseur A / N, la sortie numérique du convertisseur A / N stockée dans la mémoire numérique permet de fonctionner jusqu'à 100 méga échantillons par seconde. C'est le principe de fonctionnement d'un oscilloscope à mémoire numérique.
Modes de fonctionnement DSO
L'oscilloscope à mémoire numérique fonctionne selon trois modes de fonctionnement: le mode roll, le mode store et le mode hold ou save.
Mode de roulement: En mode rouleau, des signaux variant très rapidement sont affichés sur l'écran d'affichage.
Mode de stockage: En mode de stockage, les signaux sont stockés en mémoire.
Mode attente ou sauvegarde: En mode de maintien ou de sauvegarde, une partie du signal sera maintenue pendant un certain temps, puis elle sera stockée en mémoire.
Ce sont les trois modes de fonctionnement de l'oscilloscope à mémoire numérique.
Reconstruction de forme d'onde
Il existe deux types de reconstructions de formes d'onde: l'interpolation linéaire et l'interpolation sinusoïdale.
Interpolation linéaire: En interpolation linéaire, les points sont reliés par une ligne droite.
Interpolation sinusoïdale: En interpolation sinusoïdale, les points sont joints par une onde sinusoïdale.
Reconstruction de forme d'onde de l'oscilloscope à mémoire numérique
Différence entre l'oscilloscope à stockage numérique et l'oscilloscope à stockage conventionnel
La différence entre DSO et l'oscilloscope à mémoire conventionnel ou l'oscilloscope à mémoire analogique (ASO) est indiquée dans le tableau ci-dessous.
S.NON | Oscilloscope à mémoire numérique | Oscilloscope à mémoire conventionnel |
| 1 | L'oscilloscope à mémoire numérique collecte toujours les données | Après le déclenchement uniquement, l'oscilloscope à stockage conventionnel collecte les données |
| deux | Le coût du tube est bon marché | Le coût du tube est plus cher |
| 3 | Pour les signaux de fréquence plus élevée, le DSO produit des images lumineuses | Pour les signaux de fréquence plus élevée, l'ASO ne peut pas produire d'images lumineuses |
| 4 | La résolution est plus élevée dans l'oscilloscope à stockage numérique | La résolution est inférieure dans un oscilloscope à stockage conventionnel |
| 5 | Dans DSO, la vitesse de fonctionnement est inférieure | En ASO, la vitesse de fonctionnement est inférieure |
Produits d'oscilloscope à mémoire numérique
Les différents types de produits d'oscilloscope à mémoire numérique sont indiqués dans le tableau ci-dessous
| S.NON | Produit | Bande passante | Marque | Modèle | Usage | Coût |
| 1 | RIGOL 50Mhz DS1054Z | 50 Mhz | RIGOL | DS1054Z | Industriel | Rs 36 990 / - |
| deux | Mextech DSO-5025 | 25 MHZ | Mextech | DSO-5025 | Industriel, laboratoire, électricité générale | Rs 18 000 / - |
| 3 | Oscilloscope numérique Tesca | 100 MHz | Tesca | DSO-17088 | Laboratoire | Rs 80,311 / - |
| 4 | Oscilloscope à mémoire numérique Gw Instek | 100 MHz | Je Instek | GDS 1102 U | Industriel | Rs 22 000 / - |
| 5 | Oscilloscope numérique Tektronix DSO | 200 MHz, 150 MHz, 100 MHz, 70 MHz, 50 MHz et 30 MHz | Tektronix | TBS1102B | Industriel | Rs 88 000 / - |
| 6 | Oscilloscope à mémoire numérique Ohm Technologies | 25 MHz | Technologies Ohm | PDS5022 | Instituts éducatifs | Rs 22 500 / - |
| sept | Oscilloscope à mémoire numérique | 50 MHz | VAR Tech | SS-5050 DSO | Industriel | Rs 19 500 / - |
| 8 | DSO | 100 MHz | UNI-T | UNI-T UTD2102CES | Rechercher | Rs 19 000 / - |
| 9 | DSO à 2 canaux 100 MHz | 100 MHz | Gwinstek | GDS1102AU | Industriel | Rs 48,144 / - |
| dix | Oscilloscope numérique Scientific 100MHz 2GSa / s 4 canaux | 100 MHz | Scientifique | SMO1104B | Rechercher | Rs 71 000 / - |
Applications
Les applications du DSO sont
- Il vérifie les composants défectueux dans les circuits
- Utilisé dans le domaine médical
- Utilisé pour mesurer condensateur , inductance, intervalle de temps entre les signaux, fréquence et période
- Utilisé pour observer les caractéristiques V-I des transistors et des diodes
- Utilisé pour analyser les formes d'onde TV
- Utilisé dans les équipements d'enregistrement vidéo et audio
- Utilisé dans la conception
- Utilisé dans le domaine de la recherche
- À des fins de comparaison, il affiche une figure 3D ou plusieurs formes d'onde
- Il est largement utilisé un oscilloscope
Avantages
Les avantages du DSO sont
- Portable
- Avoir la bande passante la plus élevée
- L'interface utilisateur est simple
- La vitesse est élevée
Désavantages
Les inconvénients du DSO sont
- Complexe
- Coût élevé
FAQ
1). Quelle est la différence entre CRO et DSO?
Le tube cathodique (CRO) est un oscilloscope analogique tandis que DSO est un oscilloscope numérique.
2). Quelle est la différence entre un oscilloscope numérique et analogique?
Les formes d'onde dans un appareil analogique sont affichées sous leur forme originale tandis que dans l'oscilloscope numérique, les formes d'onde d'origine sont converties en nombres numériques par échantillonnage.
3). À quoi sert un oscilloscope pour mesurer?
Un oscilloscope est un instrument utilisé pour analyser et afficher les formes d'onde du signal électronique.
4). Un oscilloscope est-il un analogique?
Il existe deux types d'oscilloscopes: l'oscilloscope analogique et l'oscilloscope numérique.
5). Un oscilloscope peut-il mesurer le son?
Oui, un oscilloscope peut mesurer le son en convertissant ce son en tension.
Dans cet article, qu'est-ce que oscilloscope à mémoire numérique (DSO), un schéma fonctionnel de DSO, des avantages, des inconvénients, des applications, des produits DSO, des modes de fonctionnement de DSO et une reconstruction d'onde de DSO sont discutés. Voici une question pour vous quelles sont les caractéristiques d'un oscilloscope à mémoire numérique?
