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Qu'est-ce qu'un oscilloscope?

Un oscilloscope typique est une boîte rectangulaire avec un petit écran, de nombreux connecteurs d'entrée et boutons et boutons de commande sur le panneau avant.Pour faciliter la mesure, une grille appelée le gaticule est dessinée sur la face de l'écran.Chaque carré dans le gaticule est connu comme une division.Le signal à mesurer est alimenté à l'un des connecteurs d'entrée, qui est généralement un connecteur co-axial tel qu'un type BNC ou N.Si la source de signal a son propre connecteur co-axial, un câble co-axial simple est utilisé;Sinon, un câble spécialisé appelé sonde de portée, fourni avec l'oscilloscope, est utilisé.

Dans son mode le plus simple, l'oscilloscope trace à plusieurs reprises une ligne horizontale appelée trace à travers le milieu de l'écran de gauche à droite.L'une des commandes, le contrôle de la base de temps, définit la vitesse à laquelle la ligne est tracée et est calibrée en secondes par division.Si la tension d'entrée s'écarte de zéro, la trace est déviée vers le haut ou vers le bas.Un autre contrôle, le contrôle vertical, définit l'échelle de la déviation verticale et est calibré en volts par division.La trace résultante est un graphique de tension contre le temps (le présent tracé à une position variable, le passé le plus récent à gauche, le passé moins récent à droite).

Si le signal d'entrée est périodique, alors une trace presque stablePeut être obtenu simplement en définissant la base de temps pour correspondre à la fréquence du signal d'entrée.Par exemple, si le signal d'entrée est une onde sinusoïdale de 50 Hz, sa période est de 20 ms, donc la base de temps doit être ajustée de sorte que le temps entre les balayages horizontaux successifs est de 20 ms.Ce mode est appelé balayage continu.Malheureusement, une base de temps des oscilloscopes n'est pas parfaitement précise, et la fréquence du signal d'entrée n'est pas parfaitement stable, donc la trace dérivera à travers les mesures de l'écran difficile.

Pour fournir une trace plus stable, un oscilloscope a une fonction appelée ladéclencher.Cela provoque une pause de la portée après avoir atteint le côté droit de l'écran et attendre un événement spécifié avant de revenir sur le côté gauche de l'écran et de dessiner la trace suivante.

L'effet est de resynchroniser la base de temps à l'entréesignal, empêchant la dérive horizontale de la trace.Les circuits de déclenchement permettent l'affichage de signaux non périodiques tels que des impulsions uniques, ainsi que des signaux périodiques tels que des ondes sinusoïdales et des ondes carrées.

Les types de déclencheurs comprennent:

  • Trigger externe, une impulsion d'une source externe connectée à un dédiéentrée sur la portée.
  • Trigger des bords, un détecteur de bord qui génère une impulsion lorsque le signal d'entrée traverse une tension de seuil spécifiée dans une direction spécifiée.
  • Trigger vidéo, un circuit qui extrait la synchronisation des impulsions à partir de formats vidéo tels que PAL et NTSC et déclenche la base de temps sur chaque ligne, une ligne spécifiée, chaque champ ou chaque trame.Ce circuit se trouve généralement dans un dispositif de moniteur de forme d'onde.
  • Trigger retardé, qui attend une heure spécifiée après un déclencheur de bord avant de commencer le balayage.Aucun circuit de déclenchement n'agit instantanément, il y a donc toujours un certain retard, mais un circuit de retard de déclenchement étend ce retard à un intervalle connu et réglable.

La plupart des oscilloscopes vous permettent également de contourner la base de temps et de nourrir un signal externe dans l'amplificateur horizontal.C'est ce qu'on appelle le mode X-Y, et est utile pour visualiser la relation de phase entre deux signaux, ce qui est généralement effectué dans la radio et la télévision.Lorsque les deux signaux sont des sinusoïdes de fréquence et de phase variables, la trace résultante est appelée courbe lissajous.

Certains oscilloscopes ont des curseurs, qui sont des lignes qui peuvent être déplacées autour de l'écran pour mesurer l'intervalle de temps entre deux points, ou la différenceEntre deux tensions.

La plupart des oscilloscopes ont deux canaux d'entrée ou plus, leur permettant d'afficher plus d'un signal d'entrée à l'écran.Habituellement, l'oscilloscope a un SE séparéT des commandes verticales pour chaque canal, mais un seul système de déclenchement et base de temps.

Un oscilloscope à double base de base a deux systèmes de déclenchement afin que deux signaux puissent être consultés sur différents axes de temps.Ceci est également connu comme un mode d'agrandissement.L'utilisateur piège le signal complexe souhaité à l'aide d'un paramètre de déclenchement approprié.Ensuite, il permet la fonction de grossissement, de zoom ou de deuxièmes dans le temps, et peut déplacer une fenêtre pour regarder les détails du signal complexe.

Parfois, l'événement que l'utilisateur veut voir ne peut se produire qu'occasionnellement.Pour attraper ces événements, certains oscilloscopes sont des lunettes de stockage qui préservent le balayage le plus récent à l'écran.

Certains oscilloscopes numériques peuvent balayer à des vitesses aussi lentes qu'une fois par heure, émulant un enregistreur de graphique à bande.Autrement dit, le signal défile à travers l'écran de droite à gauche.La plupart des oscilloscopes sophistiqués passent d'un balayage à un mode de carter en bandes juste autour d'un balayage par dix secondes.En effet, sinon, la portée semble brisée: ses données de collecte, mais le point ne peut pas être vu.