اسیلوسکوپ چیست و چگونه کار می کند؟

درمیان تجهیزات الکترونیک و مخابرات، دستگاه اسیلوسکوپ (نوسان نما) قادر است ولتاژ ورودی را به صورت یک سیگنال (تابع متغیر با زمان) دریافت کرده و در واحد زمان به نمایش بگذارد تا بدین ترتیب مشخصه های اساسی سیگنال مانند فرکانس، مقدار rms و از همه مهم تر شکل موج سیگنال را برای ما مشخص کند.

 عملکرد انواع اسیلوسکوپ:

این دستگاه ها سیگنال های ورودی را در برابر زمان و یا در برابر سیگنال دیگر نمایش می دهند. در واقع این آن ها رسام های بسیار سریعی هستند. قلم این رسام یک لکه نورانی است که در اثر برخورد یک باریکه الکترون به پرده ای فلوئورسان به وجود می آید. این دستگاه بر اساس ولتاژ کار می کند. اسیلوسکوپ ها کاربرد گسترده و وسیعی در الکترونیک دارند و ابزار هایی کامل در رفع عیب و اندازه گیری مدار های الکترونیکی مانند مدار های الکترونیکی فرکانس بالا هستند.

از اصلی ترین پارامتر های یک اسیلوسکوپ، فرکانس کاری اسکوپ و سرعت نمونه برداری آن است که در زمان خرید حتماً باید این پارامتر در نظر گرفته شود. اسیلوسکوپ ها از چند مگاهرتز تا چند گیگاهرتز وجود دارند. هرچه فرکانس بالاتر می رود کاربرد ها محدود تر و حرفه ای تر می شوند. قیمت اسیلوسکوپ تحت تاثیر این پارامتر است و سبب گستردگی محدوده قیمت اسیلوسکوپ ها شده است. این دستگاه ها در مراکز علمی، پزشکی، مهندسی و صنایع ارتباطی و نظامی کاربرد زیادی دارند. معمولا اسیلوسکوپ های معمولی و با کاربرد عمومی برای تعمیر و رفع عیب دستگاه های الکترونیکی و اغلب در آزمایشگاه ها مورد استفاده قرار می گیرند در صورتیکه نوع مخصوص این ابزار ممکن است برای بررسی سیستم احتراق خودرو یا نمایش ضربان قلب (الکتروکاردیوگرافی) به کار گرفته شوند.

مزایای اسیلوسکوپ دیجیتال نسبت به نوع آنالوگ:

• صفحه نمایشگر رنگی، LCD (طول عمر LCD بالاتر از لامپ است)
• صفحه نمایشگر های بزرگ تر ( ۶ اینچ به بالا)
• حافظه دار بودن، قابلیت رکورد سیگنال
• قابلیت اتصال به کامپیوتر یا اتصال Flash USB
• حجم کم، سبک و قابل حمل بودن
• دقت بالاتر
• سرعت نمونه برداری بالا
• پشتیبانی از SCPI
• قابلیت اندازه گیری ولتاژ پیک تو پیک، فرکانس، ولتاژ RMS و…
• قابلیت Auto Set شدن سیگنال (پیداکردن خودکار بهترین مقیاس ولتاژ و زمان)

مهمترین مشخصات اسیلوسکوپ ها:

• نرخ نمونه برداری:

تعداد نمونه گیری از سیگنال ورودی در هر ثانیه می باشد که هرچه بیشتر باشد، جزییات بیشتری از شکل موج قابل نمایش خواهد بود.

• پهنای باند:

حداکثر فرکانس یک موج سینوسی است که می توان آن را به اسیلوسکوپ اعمال نمود و با دقت اندازهاج گیری نمود.

• تعداد کانال:

تعداد کانال هایی است که می توان به صورت همزمان به آن سیگنال اعمال نمود و آن ها را مشاهده کرد.

• حافظه:

مقدار حافظه ای است که برای نمونه برداری و نمایش شکل موج استفاده می شود. از مهم ترین مشخصات اسیلوسکوپ ها می توان به نرخ نمونه برداری، حافظه، پهنای باند و تعداد کانال اشاره کرد.

قسمت های تشکیل دهنده اسیلوسکوپ: