Осцилографи
Осцило́граф — прилад для вимірювання, спостерігання та запису показників електричного сигналу.
За способом обробки вхідного сигналу осцилографи поділяють на аналогові та цифрові. За кількістю променів поділяються на одно- двопроменеві тощо. N-променевий осцилограф має N сигнальних входів та може одночасно відображати на екрані N графіків. Цифрові осцилографи також поділяються на запам'ятовувальні, люмінофорні та стробоскопічні.
Аналогові осцилографи
Аналоговий осцилограф С1-107
Цей тип приладів є найбільш поширеним та дешевим. Складовими елементами такого осцилографу є: електронно-променева трубка, вхідний подільник, підсилювач вертикального відхилення, схема синхронізації та горизонтального відхилення, джерело живлення.
У осцилографах застосовують трубки з електростатичним відхиленням, на відміну від телевізорів та моніторів, де використовується магнітне відхилення. Такі трубки складніші у виробництві але мають більш широкий діапазон частот.
В кожний конкретний момент відхилення електронного променя та світлової плями на екрані, яку він утворює, пропорційне напрузі, яка прикладена до пластин вертикального відхилення. Напруга на пластинах горизонтального відхилення вимірюється лінійно, що забезпечує горизонтальну розгортку.
Найменша частота, за якої картинка ще читається, складає в середньому 10 Гц, хоча у разі застосування спеціальних електронно-променевих трубок вона може бути значно нижче. Верхня робоча частота визначається здебільшого характеристиками підсилювача вертикального відхилення та ємністю між відхильними пластинами.
В останній час з розвитком елементної бази аналогові осцилографи набули ряд важливих додаткових функцій та можливостей, наприклад курсори з цифровим відліком значень напруги та часу, мультиплексори для декількох каналів, завдяки яким є можливість створити розгортку з відображенням кількох каналів на однопроменевій трубці.
Цифрові запам'ятовувальні осцилографи
Цифровий осцилограф
Порівняно з аналоговими такі прилади мають ширші можливості, але й більш високу вартість. Загалом цифровий осцилограф складається з вхідного подільника, нормалізованого підсилювача, аналого-цифрового перетворювача, блока пам'яті пристрою керування та пристрою відображення.
Вхідний сигнал після нормалізації перетворюється у цифрову форму та записується у пам'ять. Швидкість запису (кількість значень, що записуються, за секунду) задається пристроєм керування, її верхня межа визначається параметрами аналого-цифрового перетворювача, а нижня межа теоретично не обмежена, на відміну від аналогових осцилографів.
Оцифрування сигналу дає змогу уникнути відображення сигналу у реальному масштабі часу та таким чином підвищити стійкість зображення, надає можливість зберігати результати, спрощує масштабування. Використання дисплею на рідких кристалах дає змогу відображати будь-яку додаткову інформацію та керувати приладом за допомогою меню. Деякі прилади мають кольоровий дисплей, який дає змогу гарно розрізняти сигнали різних каналів.
Сучасні цифрові осцилографи мають високу чутливість (градація шкали від 1 мВ) та роздільну здатність (від 8 до 14 біт), широкий діапазон часу розгортки (від 2 нс до 50 с), розвинену логіку синхронізації з будь-якими затримками запуску розгортки. Крім звичайних схем запуску синхронізації може відбуватися запуск у разі досягнення сигналом певного значення. Процесори цифрової обробки дають змогу досліджувати спектр сигналу з використанням швидкого перетворення Фур'є. Цифрове подання інформації забезпечує можливість її збереження у пам'яті комп'ютера або виводу безпосередньо на принтер.
