Kas yra skaitmeninis osciloskopas?

Osciloskopas yra elektroninis prietaisas, kuris ekrane vaizduoja raštus, kurie yra grafinės elektrinių signalų iliustracijos, ir matuoja bei analizuoja šiuos signalus. Osciloskopai ypač naudingi stebint tikslią elektrinio signalo bangos formą. Skaitmeninis osciloskopas yra osciloskopas, kuris skaitmeniniu būdu pateikia jo rodmenis.
Tinklelis, vadinamas tinkleliu, yra uždėtas ant elektrinio signalo, rodomo osciloskopo ekrane. Osciloskopo priekiniame skydelyje paprastai yra valdymo rankenėlės, ekrano valdikliai ir įvesties jungtys. Osciloskopai gali būti laboratorinio stendo tipo arba nešiojamesnių tipų, kuriuos galima transportuoti lauko darbams. Kai kurie nešiojamieji kompiuteriai yra maitinami baterijomis.

Osciloskopai yra analoginio ir skaitmeninio dizaino. Matuojamas signalas įvedamas į vieną iš įvesties jungčių. Dauguma osciloskopų turi kelias įvesties jungtis, leidžiančias matuoti ir vienu metu tikrinti kelis signalus.
Analoginiai osciloskopai veikia tiesiogiai su nuolat kintančiomis įtampomis, o skaitmeninis osciloskopas ima signalą ir, naudodamas analoginio-skaitmeninio (ADC) keitiklį, paverčia įtampą į skaitmeninę informaciją. Tada skaitmeninis osciloskopas naudoja šią informaciją tinklelio bangos formai atkurti. Tiek analoginis, tiek skaitmeninis osciloskopas paprastai tinka bendriems tikslams, tačiau kiekvienas tipas turi išskirtinių savybių, dėl kurių jis tinka tam tikriems darbams.

Kai siekiama greitai peržiūrėti skirtingus signalus, kurie atsiranda realiuoju laiku, pirmenybė teikiama analoginiam osciloskopui. Kita vertus, skaitmeninis osciloskopas turi galimybę užfiksuoti įvykius, kurie įvyksta tik vieną kartą. Be to, jie gali apdoroti bangos formos duomenis arba saugoti bangos formos informaciją neribotą laiką, kad būtų galima peržiūrėti vėliau. Jie taip pat gali siųsti šią informaciją į kompiuterius ir kitą įrangą analizei, braižymui ar spausdinimui kopijuoti.

Paprasčiausias skaitmeninis osciloskopas susideda iš šešių elementų. Pirmasis yra analoginis vertikalaus įvesties stiprintuvas, o antrasis yra analoginio į skaitmeninį keitiklis ir skaitmeninės bangos formos atmintis. Trečiasis yra laiko bazė su paleidimo ir laikrodžio pavara, o ketvirta yra bangos formos atkūrimo ir rodymo grandinės. Galiausiai penktasis ir šeštasis elementai yra LCD arba LED ekranas ir maitinimo šaltinis.

Nuo radijo ir televizijos technikų iki fizikų osciloskopai paprastai yra būtina įranga tiems, kurie dirba su elektronine įranga. Vienas iš dažniausiai naudojamų osciloskopų yra sugedusių elektroninių prietaisų trikčių šalinimas; tačiau osciloskopų panaudojimas jokiu būdu neapsiriboja elektronikos sritimi. Naudojant atitinkamą keitiklį, osciloskopas gali būti naudojamas visų tipų fiziniams reiškiniams matuoti.

Keitiklis sukuria elektros įtampą, reaguodamas į dirgiklius, kuriuos jis maitina, pavyzdžiui, garsą, šviesą, šilumą, mechaninį įtempį ar slėgį. Transporto inžinieriai osciloskopais analizuoja variklio vibracijas. Medicinos mokslininkai naudoja osciloskopus smegenų bangoms matuoti arba širdies plakimo bangos formai parodyti. Osciloskopai plačiai naudojami inžinerijos, mokslo, medicinos, pramonės ir telekomunikacijų srityse.