Seleziona o confronta qualsiasi oscilloscopio

Teledyne LeCroy offre un'ampia varietà di 8-bit o 12-bit oscilloscopi digitali da 100 MHz a 65 GHz.

Tutto <1 GHz Da 1 a 2 GHz Da 2.5 a 8 GHz Da 13 a 30 GHz >30 GHz
Tutto 8 bit 12 bit
Tutto 2 4 8 16
Tutto da 10 a 50 Mpts da 50 a 250 Mpts Da 250 Mpts a 1 Gpt Da 1 Gpt a 5 Gpt >5 Gpt
Tutto ≤2.5 GS/s <5 GS/s ≥5G/s ≥10G/s ≥20 GS/s ≥40G/s ≥80G/s ≥100G/s
Tutto Basic Filtri
hdo6000b

HDO6000B

Oscilloscopi ad alta definizione

  • 12-bitrisoluzione
  • 350 MHz - 1 GHzlarghezza di banda
  • 4canali
WR8000HD

WaveRunner 8000HD

Oscilloscopi ad alta definizione

  • 12-bitrisoluzione
  • 350 MHz - 2 GHzlarghezza di banda
  • 8canali
mda8000hd

MDA8000HD

Analizzatori Motor Drive

  • 12-bitrisoluzione
  • 350 MHz - 2 GHzlarghezza di banda
  • 8canali
ondaprohd

WavePro HD

Oscilloscopi ad alta definizione

  • 12-bitrisoluzione
  • 2.5 GHz - 8 GHzlarghezza di banda
  • 4canali
Modello: wm8000hd

WaveMaster 8000HD

Oscilloscopi ad alta definizione

  • 12-bitrisoluzione
  • 6 GHz - 65 GHzlarghezza di banda
  • 4canali
maestro d'onda8zib

WaveMaster/SDA 8 Zi-B

Oscilloscopi

  • 8-bitrisoluzione
  • 4 GHz - 16 GHzlarghezza di banda
  • 4canali
labmaster-10-zi-a-oscilloscopi

LabMaster 10 Zi-A

Oscilloscopi modulari

  • 8-bitrisoluzione
  • 20 GHz - 65 GHzlarghezza di banda
  • da 4 a 80canali
corridore d'onda9000

WaveRunner 9000

Oscilloscopi

  • 8-bitrisoluzione
  • 500 MHz - 4 GHzlarghezza di banda
  • 4canali
ws4000hd

WaveSurfer 4000HD

Oscilloscopi ad alta definizione

  • 12-bitrisoluzione
  • 200 MHz - 1 GHzlarghezza di banda
  • 4canali
hdo4000a

HDO4000A

Oscilloscopi ad alta definizione

  • 12-bitrisoluzione
  • 200 MHz - 1 GHzlarghezza di banda
  • 4canali
ondesurfer-3000z

WaveSurfer 3000z

Oscilloscopi

  • 8-bitrisoluzione
  • 100 MHz - 1 GHzlarghezza di banda
  • 4canali
serie t3dso4000l-hd

T3DSO4000L-HD

Oscilloscopi

  • 12-bitrisoluzione
  • 500 MHz - 2 GHzlarghezza di banda
  • 4, 8canali
t3dso3000hd

T3DSO3000HD

Oscilloscopi

  • 12-bitrisoluzione
  • 200 MHz - 1 GHzlarghezza di banda
  • 4canali
oscilloscopio-serie-t3dso3000

T3DSO3000

Oscilloscopi

  • 8-bitrisoluzione
  • 200 MHz - 1 GHzlarghezza di banda
  • 4canali
t3dso2000hd-oscilloscopio

T3DSO2000HD

Oscilloscopi

  • 12-bitrisoluzione
  • 100 MHz - 350 MHzlarghezza di banda
  • 4canali
t3dso2000-oscilloscopio

T3DSO2000A

Oscilloscopi

  • 8-bitrisoluzione
  • 100 MHz - 500 MHzlarghezza di banda
  • 2, 4canali
t3dso1000hd-oscilloscopio

T3DSO1000HD

Oscilloscopi

  • 12-bitrisoluzione
  • 100 MHz - 200 MHzlarghezza di banda
  • 4canali
t3dso1000-oscilloscopio

T3DSO1000/1000A

Oscilloscopi

  • 8-bitrisoluzione
  • 100 MHz - 350 MHzlarghezza di banda
  • 2, 4canali
serie t3dsoh1000

T3DSOH1000/1000-ISO

Oscilloscopi

  • 8-bitrisoluzione
  • 100 MHz - 200 MHzlarghezza di banda
  • 2canali
/
banner per oscilloscopi hd

Oscilloscopi con 12 bit tutto il tempo

Gli oscilloscopi ad alta definizione (HDO) forniscono sempre una risoluzione di 12 bit da 200 MHz fino a 65 GHz.

famiglia di oscilloscopi hdo a 12 bit
Oscilloscopi ad alta definizione Teledyne LeCroy (HDO)®)
sfondo blu per il software dell'oscilloscopio qphy2

Validazione e conformità in una frazione del tempo

Il framework unificato per i test di conformità Tx/Rx garantisce efficienza in laboratorio e QPHY2-PC elabora i dati delle forme d'onda offline, liberando l'oscilloscopio per altri test.

software oscilloscopio qphy2
immagine di sfondo per banner di attivazione della zona

Triggering semplice per segnali complessi

Disegna forme di trigger di zona personalizzate con un rapido tocco e disegno. Gli indicatori visivi forniscono lo stato in tempo reale e la modalità pass-through riduce i tempi di risoluzione dei problemi.

trigger di zona per oscilloscopio

Risorse sull'oscilloscopio digitale

Serie di webinar sulla pausa caffè sugli oscilloscopi 2024Registrati per tutti

Parte 1: Qual è la differenza tra risoluzione, accuratezza e sensibilità dell'oscilloscopio?

In questo webinar, spieghiamo la risoluzione dell'oscilloscopio e come ottimizzare la risoluzione anche se non si utilizza un oscilloscopio ad alta risoluzione. Spieghiamo come la precisione assoluta della misurazione della tensione dell'oscilloscopio dipenda sia dalla risoluzione che dal rumore e come la precisione possa cambiare in base all'impostazione della sensibilità dell'oscilloscopio.

Parte 2: Cosa sono i bit effettivi dell'ADC dell'oscilloscopio digitale e l'ENOB?

In questo webinar, spieghiamo come funzionano i convertitori analogico-digitali (ADC) negli oscilloscopi e come la specifica dei bit digitali dell'ADC è influenzata dalle prestazioni della parte analogica dell'ADC. Ciò è descritto nella specifica del numero effettivo di bit (ENOB), o semplicemente indicato come bit effettivi.

Parte 3: Cos'è l'aliasing dell'oscilloscopio digitale?

In questo webinar spiegheremo cos'è l'aliasing in un oscilloscopio, come si manifesta in un segnale reale e come evitarlo comprendendo il rapporto minimo corretto tra frequenza di campionamento e larghezza di banda dell'oscilloscopio.

Parte 4: Che cos'è la gamma dinamica libera spuria (SFDR) dell'oscilloscopio?

In questo webinar, spieghiamo e forniamo esempi di misurazioni di spurious free dynamic range (SFDR) in un convertitore analogico-digitale (ADC) di un oscilloscopio. Forniamo anche consigli su quando preoccuparsi delle prestazioni SFDR e quando gli spur ADC possono essere efficacemente ignorati.

Parte 5: Cos'è l'offset e la posizione dell'oscilloscopio?

In questo webinar, spieghiamo la differenza tra offset e posizione dell'oscilloscopio, come misurare l'offset DC del segnale con un oscilloscopio e come utilizzare le regolazioni dell'offset dell'oscilloscopio per semplificare le misurazioni su linee di alimentazione e altri segnali flottanti. Infine, spieghiamo come l'offset DC dell'oscilloscopio applicato riduce la precisione della misurazione dell'ampiezza assoluta.

Parte 6: Qual è la differenza tra un oscilloscopio in tempo reale e un oscilloscopio a campionamento?

In questo webinar spiegheremo la differenza tra un oscilloscopio in tempo reale e un oscilloscopio a campionamento in termini di architettura e applicazioni tipiche per ciascuno.

Parte 7: In che modo la sonda dell'oscilloscopio influisce sulle impostazioni di guadagno, sulla precisione, sul rumore e sulla gamma dinamica dell'oscilloscopio?

In questo webinar spiegheremo cosa succede all'oscilloscopio quando una sonda viene collegata a un ingresso dell'oscilloscopio e come le caratteristiche operative dell'oscilloscopio cambiano con la sonda collegata, anche se questo non è reso ovvio all'utente.

Parte 8: Quando è necessario correggere l'allineamento dei canali o delle sonde su un oscilloscopio?

In questo webinar spiegheremo cos'è il ritardo di propagazione e cosa fa il deskew su un oscilloscopio digitale per correggere le differenze di ritardo di propagazione tra i canali di ingresso dell'oscilloscopio e le sonde. Descriveremo anche quando dovresti dedicare del tempo all'esecuzione di un deskew di precisione e quando puoi ignorare questo passaggio.

Parte 9: Cos'è un oscilloscopio ai fosfori digitali?

In questo webinar spiegheremo cosa si intende per oscilloscopio a fosfori digitali (DPO), un'espressione usata da Tektronix per descrivere la loro tecnologia a velocità di aggiornamento rapida. Forniremo anche una panoramica dei vantaggi e dei limiti delle tecnologie a velocità di aggiornamento rapida.

Parte 10: Come posso utilizzare la modalità Roll sul mio oscilloscopio?

In questo webinar spiegheremo come e quando utilizzare l'acquisizione in modalità roll sul tuo oscilloscopio, oltre a fornire alcuni dettagli sui vantaggi e sui limiti dell'utilizzo della modalità roll per acquisizioni di lunga durata.

Parte 11: Cos'è un diagramma oculare dell'oscilloscopio?

In questo webinar spiegheremo cos'è un diagramma a occhio e come ci informa sui comportamenti dei segnali di dati seriali. Inoltre, spiegheremo i vari metodi per creare un diagramma a occhio, dal metodo più semplice trigger-on-edge a metodi più robusti che utilizzano l'estrazione del clock del segnale e il data slicing con bit overlay.

Parte 12: Come posso misurare il jitter con un oscilloscopio?

In questo webinar spiegheremo cos'è il jitter e i vari tipi di misurazioni del jitter, con una breve introduzione alle varie metodologie per analizzare statisticamente i valori numerici del jitter, valutare come il jitter cambia (o si modula) nel tempo e accennare alla misurazione e all'estrapolazione del jitter nei dati seriali.

Serie di webinar sulla pausa caffè sugli oscilloscopi 2023Registrati per tutti

Parte 1: Cos'è la risoluzione dell'oscilloscopio digitale?

In questo webinar parleremo di cosa sia la risoluzione verticale dell'oscilloscopio, cosa offre una risoluzione più elevata, come sfruttare al meglio la risoluzione dell'oscilloscopio e come distinguere un oscilloscopio ad alta risoluzione ad alte prestazioni da uno a basse prestazioni.

Parte 2: Di quanta larghezza di banda ho bisogno nel mio oscilloscopio?

In questo webinar, definiamo cos'è la larghezza di banda analogica e rivediamo cosa significa nel contesto di un oscilloscopio. Descriviamo anche come potresti inavvertitamente ridurre la larghezza di banda nominale del tuo oscilloscopio.

Parte 3: Qual è la relazione tra il tempo di salita e la larghezza di banda in un oscilloscopio?

In questo webinar parleremo della relazione tra tempo di salita del segnale e larghezza di banda dell'oscilloscopio e di come scegliere la larghezza di banda dell'oscilloscopio giusta per la tua applicazione.

Parte 4: Cos'è la frequenza di campionamento di un oscilloscopio digitale e quanta me ne serve?

In questo webinar, definiamo cos'è la frequenza di campionamento e cosa fornisce una frequenza di campionamento elevata. Descriviamo anche le frequenze di campionamento minime richieste e le frequenze di campionamento pratiche massime necessarie per il tuo segnale e il tuo oscilloscopio.

Parte 5: Quanta memoria devo usare nel mio oscilloscopio digitale?

In questo webinar, definiamo cos'è la memoria di acquisizione in un oscilloscopio digitale. Definiamo anche come memoria di acquisizione, frequenza di campionamento e tempo di cattura siano correlati.

Parte 6: Come posso ridurre il rumore sui segnali misurati con un oscilloscopio digitale?

In questo webinar descriviamo le cause più comuni del rumore dell'oscilloscopio e come è possibile ridurre il rumore additivo dell'oscilloscopio per migliorare la qualità dei risultati delle misurazioni, indipendentemente dalla risoluzione/rumore iniziale dell'oscilloscopio.

Parte 7: Come si effettua una misurazione della corrente con un oscilloscopio?

In questo webinar, descriviamo i vari metodi per acquisire e visualizzare un segnale di corrente scalato utilizzando l'ingresso di tensione di un oscilloscopio. Descriviamo anche i vantaggi e gli svantaggi di ciascun metodo.

Parte 8: Come si misura la corrente su un oscilloscopio utilizzando una resistenza di shunt?

In questo webinar forniremo una guida pratica su come sondare la caduta di tensione attraverso la resistenza di shunt per ridurre al minimo il rumore e misurare con precisione la corrente sull'oscilloscopio.

Parte 9: Come effettuare una misurazione differenziale su un oscilloscopio utilizzando sonde passive?

In questo webinar spiegheremo come funziona una sonda di tensione differenziale e come due sonde passive possono essere utilizzate per effettuare lo stesso tipo di misurazione su un oscilloscopio.

Parte 10: Come ridimensionare un sensore per utilizzarlo con un oscilloscopio?

In questo webinar descriveremo le varie tecniche utilizzate per acquisire i dati in uscita dai sensori e ridimensionarli in unità scientifiche non di tensione appropriate e utili, come Pascal, Volt/metro, Weber, Newton-metro, giri/minuto (RPM), ecc., per visualizzarli come una forma d'onda facilmente comprensibile su un oscilloscopio.

Parte 11: Come si realizza una visualizzazione XY su un oscilloscopio?

In questo webinar forniremo esempi tipici di grafici XY e spiegheremo come vengono creati per fornire un quadro più completo del funzionamento del circuito o del sistema.

Parte 12: Come si effettuano misurazioni di potenza trifase con un oscilloscopio?

In questo webinar forniremo una spiegazione matematica dei calcoli di potenza utilizzati negli analizzatori di potenza e negli oscilloscopi e di come entrambi gli strumenti identificano un ciclo di potenza durante il quale calcolare i valori.

Serie di webinar sulla pausa caffè sugli oscilloscopi 2022Registrati per tutti

Parte 1: Cinque suggerimenti per migliorare la risoluzione e la gamma dinamica dell'oscilloscopio

In questa sessione, ti consigliamo cinque suggerimenti e best practice su come ottenere la massima accuratezza e le migliori prestazioni di misurazione utilizzando l'intera gamma dinamica del tuo oscilloscopio, che si tratti di una risoluzione di 8, 10 o 12 bit.

Parte 2: Come raddrizzare le sonde dell'oscilloscopio per ottenere la massima precisione

In questa sessione, spiegheremo il deskewing per eliminare gli errori di temporizzazione. Le differenze di ritardo di propagazione tra le tue sonde e/o canali possono influire sulla precisione della misurazione del tempo. Saranno descritti metodi per ridurre al minimo questi errori.

Parte 3: Come testare l'integrità del segnale dati seriali a bassa velocità con diagrammi a occhio

In questa sessione, descriviamo come utilizzare l'oscilloscopio per eseguire test di integrità del segnale rapidi e semplici sui segnali di dati seriali a bassa velocità utilizzando diagrammi a occhio.

Parte 4: Accoppiamento da 50 Ω o 1 MΩ? Questa è la domanda.

In questa sessione, esploreremo quale sia la migliore terminazione di ingresso dell'oscilloscopio: 1 MΩ o 50 Ω? Quando dovresti usare l'una o l'altra? Che differenza fa?

Parte 5: Come impostare una FFT per l'analisi nel dominio della frequenza

In questa sessione, descriveremo le informazioni che si possono ottenere osservando le acquisizioni del segnale nel dominio spettrale anziché nel dominio del tempo utilizzando l'oscilloscopio.

Parte 6: Come utilizzare dati statistici e istogrammi nel tuo oscilloscopio

In questa sessione, descriveremo come identificare rapidamente i problemi del circuito attraverso le misurazioni dell'oscilloscopio, le statistiche di misurazione e le distribuzioni delle misurazioni statistiche (istogrammi).

Parte 7: Come utilizzare le tracce dell'oscilloscopio o le tendenze temporali per il debug

In questa sessione, descriveremo come utilizzare le misurazioni di un oscilloscopio e le funzioni di tracciamento o andamento temporale per identificare rapidamente problemi nei circuiti e comportamenti inaspettati del segnale.

Parte 8: Come utilizzare un oscilloscopio come convertitore digitale-analogico seriale (DAC) per la convalida e il debug

In questa sessione, descriviamo come utilizzare l'oscilloscopio per estrarre valori di dati analogici da messaggi digitali di dati seriali, allo scopo di convalidare e correggere le trasmissioni di dati digitali.

Parte 9: Come usare un oscilloscopio per confermare gli inviluppi di modulazione di larghezza di impulso (PWM)

In questa sessione, descriviamo come utilizzare l'oscilloscopio per monitorare i segnali PWM e demodularli per visualizzare gli inviluppi di modulazione, che possono essere confrontati con gli input del sistema di controllo e le aspettative di funzionamento del sistema.

Parte 10: Zoom con un oscilloscopio – Forme d’onda di zoom e regolazione della base temporale

In questa sessione, descriviamo come visualizzare i dettagli di temporizzazione dei segnali acquisiti tramite l'uso di controlli di zoom orizzontali e modifiche alle impostazioni di base temporale e ritardo. Confronteremo e metteremo a contrasto i due metodi.

Parte 11: Utilizzo dei filtri digitali dell'oscilloscopio per rimuovere i componenti indesiderati del segnale

In questa sessione descriviamo come rimuovere le componenti indesiderate nei segnali acquisiti dall'oscilloscopio mediante l'uso di filtri digitali.

Parte 12: Utilizzo dell'analisi Pass/Fail dell'oscilloscopio per la convalida e il debug produttivi

In questa sessione, descriviamo come testare i segnali rispetto a una serie di condizioni di misurazione qualificanti per stabilire un risultato "Superato" o "Non superato".

Serie di webinar sulla pausa caffè sugli oscilloscopi 2021Registrati per tutti

Parte 1: configurazione corretta dell'oscilloscopio

In questa sessione ci concentreremo sulle principali impostazioni verticali, di base temporale e di trigger che garantiscono la massima accuratezza, precisione ed efficienza nelle misurazioni utilizzando l'oscilloscopio.

Parte 2: ottimizzazione della visualizzazione e utilizzo di cursori e misurazioni

In questa sessione utilizzeremo il display e gli strumenti di misurazione dell'oscilloscopio per convalidare le prestazioni del nostro circuito e per confermare che i margini di progettazione siano stati raggiunti.

Parte 3: Fare in modo che il grilletto faccia quello che vuoi

È tempo di debug del circuito! In questa sessione, utilizziamo le funzioni di trigger dell'oscilloscopio per definire da dove iniziare la nostra indagine per trovare il problema del circuito problematico.

Parte 4: impostazione della base temporale e utilizzo corretto della memoria

In questa sessione esamineremo come impostare la base dei tempi dell'oscilloscopio e analizzeremo come la lunghezza della memoria e la frequenza di campionamento possono influenzare i nostri risultati.

Parte 5: Ottimizzazione del guadagno verticale dell'oscilloscopio

In questa sessione esamineremo il guadagno verticale dell'oscilloscopio e perché dovrebbe essere importante.

Parte 6: Test delle uscite rumorose dell'alimentatore

In questa sessione esamineremo quali sonde sono più adatte alla tua applicazione e come collegarle al meglio all'oscilloscopio per ridurre al minimo l'interferenza RF.

Parte 7: Debug della riduzione del rumore dei condensatori di disaccoppiamento

In questa sessione, spiegheremo come ridurre il rumore in uscita dall'alimentatore quando le modifiche ai condensatori di uscita non hanno prodotto alcun risultato.

Parte 8: Misurazione dei tempi di salita e dei ritardi di propagazione

In questa sessione ci concentreremo sulla misurazione delle prestazioni di avvio e di uscita di un alimentatore.

Parte 9: Individuazione delle cause principali dei guasti intermittenti

In questa sessione ci concentreremo sugli strumenti dell'oscilloscopio per aiutarci a identificare i valori anomali nelle misurazioni, confermare la loro frequenza e determinare le cause principali durante l'esecuzione dei test di convalida dei circuiti.

Parte 10: Misurazione del livello di droop della risposta transitoria dell'alimentatore

In questa sessione parleremo delle migliori pratiche e tecniche per misurare la risposta di un alimentatore agli eventi transitori.

Parte 11: Trovare il rumore ad alta frequenza

In questa sessione, utilizzeremo i nostri strumenti e sonde dell'oscilloscopio per comprendere le potenziali diafonie o emissioni condotte sui nostri circuiti di alimentazione.

Parte 12: Convalida per il margine di rumore dell'1%.

In questa sessione analizzeremo come i nostri strumenti di misurazione dell'oscilloscopio possono aiutarci a raggiungere quel margine di rumore di uscita dell'alimentatore dell'1%.

Cos'è un oscilloscopio?

Un oscilloscopio è un dispositivo che cattura un segnale di tensione in ingresso e lo converte in una forma d'onda tensione/tempo correttamente scalata che viene visualizzata su una griglia scalata. L'oscilloscopio ha un circuito di attivazione che definisce quando il segnale in ingresso deve essere catturato e visualizzato e un front-end a guadagno variabile che consente la regolazione del segnale (tensione verticale) per accettare un'ampia gamma di ampiezze del segnale in ingresso. Una regolazione orizzontale (base dei tempi o sweep) definisce il periodo di tempo per acquisire il segnale.

Chi ha inventato l'oscilloscopio?

Molti affermeranno di aver inventato l'oscilloscopio analogico, ma Tektronix può giustamente affermare di aver inventato il primo oscilloscopio a scansione triggerata (analogico), che ha notevolmente migliorato l'utilità e la versatilità dello strumento.

Walter LeCroy e il suo team di progettazione presso la LeCroy Corporation (ora Teledyne LeCroy) nel 1985 lanciarono il primo oscilloscopio a memoria digitale (DSO, o ora semplicemente denominato oscilloscopio digitale), denominato Modello 9400, che replicava e migliorava le caratteristiche e le capacità degli oscilloscopi analogici in uso fino a quel momento. Il Modello 9400 aveva una larghezza di banda (125 MHz) equivalente a quella disponibile in un oscilloscopio analogico (all'epoca) e poteva catturare continuamente un segnale per un lungo periodo di tempo utilizzando 32,000 punti campione (all'epoca, una lunghezza di registrazione di acquisizione sorprendentemente lunga). Si potrebbe affermare con certezza che il WD2000 Waveform Digitizer di LeCroy (lanciato nel 1971) fosse il primo oscilloscopio a memoria digitale, ma la lunghezza di registrazione era limitata a 20 punti campione e l'architettura non poteva facilmente scalare a lunghezze di registrazione maggiori. Leggi la storia completa qui https://www.teledynelecroy.com/walter-lecroy.

Cosa sono gli oscilloscopi analogici?

Un oscilloscopio analogico utilizza un tubo a raggi catodici (CRT) per visualizzare una variazione di tensione rispetto al tempo di un segnale elettrico. Il raggio CRT attraversa il CRT per un periodo di tempo definito, iniziando da una posizione definita da un circuito di trigger. Il periodo di tempo (orizzontale) è definito sweep (del raggio). Un amplificatore front-end a guadagno variabile imposta la massima deflessione verticale del raggio CRT durante lo sweep. L'intensità del raggio CRT decadrebbe rapidamente dopo lo sweep, quindi l'oscilloscopio analogico era molto utile per visualizzare segnali ripetitivi ma meno utile per visualizzare segnali intermittenti. Un dispositivo di registrazione, come una macchina fotografica Polaroid, veniva spesso impiegato per scattare una foto del CRT sincronizzata con un evento di trigger intermittente.

Cosa sono gli oscilloscopi digitali?

Un oscilloscopio digitale utilizza un convertitore analogico-digitale (ADC) per campionare verticalmente, a intervalli di tempo discreti, un segnale di ingresso analogico e quindi convertire il segnale di ingresso analogico in punti di campionamento digitali a livelli di quantizzazione definiti. Quando i punti di campionamento digitali sono collegati insieme, rappresentano fedelmente il segnale analogico. Gli oscilloscopi digitali sono caratterizzati dal numero di livelli verticali nell'ADC, descritti come N bit con 2N definendo il numero massimo possibile di livelli di quantizzazione verticale discreti che possono essere differenziati per ogni punto campione. Ogni punto campione è memorizzato in un buffer di memoria per la visualizzazione o un'ulteriore elaborazione matematica di qualche tipo.

Cos'è un oscilloscopio a memoria digitale (DSO)?

Un oscilloscopio a memoria digitale è semplicemente un altro termine per indicare un oscilloscopio digitale, il che indica che i punti campione vengono memorizzati in un buffer di memoria.

Chi ha inventato l'oscilloscopio digitale?

Walter LeCroy e il suo team di progettazione presso la LeCroy Corporation (ora Teledyne LeCroy) nel 1985 lanciarono il primo oscilloscopio a memoria digitale (DSO, o ora semplicemente denominato oscilloscopio digitale), denominato Modello 9400, che replicava e migliorava le caratteristiche e le capacità degli oscilloscopi analogici in uso fino a quel momento. Il Modello 9400 aveva una larghezza di banda (125 MHz) equivalente a quella disponibile in un oscilloscopio analogico (all'epoca) e poteva catturare continuamente un segnale per un lungo periodo di tempo utilizzando 32,000 punti campione (all'epoca, una lunghezza di registrazione di acquisizione sorprendentemente lunga). Si potrebbe affermare con certezza che il WD2000 Waveform Digitizer di LeCroy (lanciato nel 1971) fosse il primo oscilloscopio a memoria digitale, ma la lunghezza di registrazione era limitata a 20 punti campione e l'architettura non poteva facilmente scalare a lunghezze di registrazione maggiori. Leggi la storia completa quihttps://www.teledynelecroy.com/walter-lecroy.

Qual è la differenza tra oscilloscopi analogici e oscilloscopi digitali?

Un oscilloscopio analogico utilizza un tubo a raggi catodici (CRT) per visualizzare una traccia di fosforo sul CRT, con la traccia che visualizza una forma d'onda continua di tensione rispetto al tempo coerente con il segnale di ingresso elettrico e l'intensità della traccia che decade rapidamente nel tempo. Un oscilloscopio digitale converte il segnale di ingresso elettrico analogico in punti campione digitali che, quando collegati insieme, riproducono correttamente la forma d'onda analogica e la forma d'onda ricostruita viene visualizzata su un display LCD, con i punti campione digitali disponibili per essere ulteriormente elaborati per effettuare misurazioni o calcolare funzioni matematiche.

Qual è la differenza tra un oscilloscopio digitale e un digitalizzatore?

I digitalizzatori sono generalmente montati su rack e possono essere collegati per misurare molti più canali rispetto a un tipico oscilloscopio, ma non dispongono di amplificatori front-end a guadagno variabile, selezione dell'accoppiamento, pannelli frontali, display e altre caratteristiche che la maggior parte delle persone dà per scontate in un oscilloscopio.

Come si misura un segnale non di tensione con un oscilloscopio?

Gli oscilloscopi accettano segnali di tensione come input. È necessario utilizzare una sonda o un sensore per convertire un segnale non di tensione (ad esempio, un segnale di corrente, un segnale di campo magnetico) in un segnale di tensione, correttamente ridimensionato nelle unità appropriate. Sonde o sensori per misurare la corrente sono comunemente disponibili presso i produttori di oscilloscopi e sensori per misurare altre unità sono ampiamente disponibili. La maggior parte degli oscilloscopi di livello professionale fornisce supporto per il ridimensionamento comune (ad esempio, da Volt ad Ampere) e molte altre unità, ma se questa è una caratteristica importante per le tue esigenze, è meglio controllare il supporto per il ridimensionamento all'interno dell'oscilloscopio prima dell'acquisto, soprattutto se il sensore ha un rapporto ingresso/uscita non lineare.

Webinar di riferimentoParte 7: Come si effettua una misurazione della corrente con un oscilloscopio?e diParte 8: Come si misura la corrente su un oscilloscopio utilizzando una resistenza di shunt?per ulteriori dettagli, consulta la serie di webinar Oscilloscope Coffee Break del 2023.

Qual è la larghezza di banda di un oscilloscopio?

Standard IEEE 1057 per la digitalizzazione dei registratori di forme d'ondaspecifica la larghezza di banda analogica di un oscilloscopio digitale come la frequenza alla quale la risposta in ampiezza è -3 dB (che equivale al 70.7%) della risposta alla frequenza di riferimento (che per un oscilloscopio è CC). Sebbene possa sembrare confuso avere una specifica di larghezza di banda analogica in un oscilloscopio digitale, l'oscilloscopio digitale ha molti componenti di amplificazione analogica prima della parte che digitalizza e memorizza il segnale.

Di quanta larghezza di banda ho bisogno per un oscilloscopio?

La larghezza di banda richiesta per la cattura e la misurazione dei segnali dipende molto dai segnali da misurare, dai tipi di misurazioni da effettuare e dalla precisione desiderata delle misurazioni. Una regola empirica approssimativa che la maggior parte degli ingegneri usa è quella di avere un oscilloscopio con una larghezza di banda tre volte superiore a quella del segnale a frequenza più alta che desiderano misurare, sebbene ciò diventi poco pratico per segnali a frequenza molto alta.

Fare riferimento alla definizione di larghezza di banda dell'oscilloscopio nelle FAQ (sopra). La maggior parte degli oscilloscopi si avvicina lentamente alla frequenza nominale di larghezza di banda di -3 dB, iniziando con un delicato rolloff di ampiezza al 50% (o giù di lì) della frequenza nominale di larghezza di banda. Ciò significa che se la risposta di ampiezza dell'oscilloscopio è -1 dB al 70% della larghezza di banda nominale e -2 dB all'85% della larghezza di banda nominale, l'ampiezza della sinusoide pura catturata sarà di circa il 90% (-1 dB) o l'80% (-2 dB) e il 70% (-3 dB) rispetto a quando la frequenza della sinusoide di ingresso si avvicina alla larghezza di banda nominale dell'oscilloscopio. Tuttavia, la maggior parte degli ingegneri non misura sinusoidi pure con il proprio oscilloscopio. Si noti che gli oscilloscopi con larghezza di banda più elevata possono avere una risposta di ampiezza più piatta (minore rolloff di ampiezza) o regolabile, per una serie di motivi.

Più probabilmente, un ingegnere sta misurando un segnale che assomiglia a un'onda quadra. In questo caso, è noto che un'onda quadra può essere rappresentata come un'espansione in serie di Fourier composta dalla somma della frequenza fondamentale e delle armoniche dispari, con l'armonica N-esima che contribuisce con un'ampiezza di 1/N a quella frequenza. Ciò significa che per rappresentare accuratamente un'onda quadra, è necessaria una larghezza di banda sufficiente per catturare la frequenza fondamentale e una quantità sufficiente di armoniche dispari. Quante armoniche dispari sono "sufficienti" (e quanta larghezza di banda è necessaria) è determinato dalla tolleranza dell'ingegnere per una misurazione del tempo di salita sull'oscilloscopio che è più lenta del segnale reale e dalla quantità di overshoot e ringing additivi presenti sul segnale misurato. Se viene catturata solo la terza armonica, il tempo di salita sarà notevolmente più lento e l'overshoot e il ringing saranno evidenti rispetto a se viene catturata la 3a armonica (nel qual caso il segnale catturato sarà indistinguibile dal segnale di ingresso originale).

Questo ci riporta alla risposta originale che viene data più spesso in risposta alla domanda "quanta larghezza di banda è necessaria?" - circa 3 volte la larghezza di banda del segnale di frequenza più elevata. Ma cosa significa "frequenza più elevata"? In questo contesto, la maggior parte degli ingegneri pensa alla capacità di misurazione del tempo di salita dell'oscilloscopio (che è correlata alla larghezza di banda). Se un ingegnere desidera misurare un segnale con un tempo di salita di 1 ns, non sceglierebbe un oscilloscopio con un tempo di salita di 1 ns (un tale oscilloscopio avrebbe in genere una larghezza di banda di 350 MHz) - sceglierebbe un oscilloscopio con una larghezza di banda 3 volte quella (o 1 GHz).

Webinar di riferimentoParte 2: Di quanta larghezza di banda ho bisogno nel mio oscilloscopio?per ulteriori dettagli, consulta la serie di webinar Oscilloscope Coffee Break del 2023.

Cos'è la risoluzione dell'oscilloscopio digitale?

La risoluzione è il numero di livelli di quantizzazione del convertitore analogico-digitale (ADC), con un ADC a N bit con 2N livelli di quantizzazione. Ad esempio, un oscilloscopio a 8 bit ha 28 = 256 livelli di quantizzazione mentre a 12-bit l'oscilloscopio ha 212 = 4096 livelli di quantizzazione. Si noti che il numero di bit (livelli di quantizzazione) nell'ADC non è garanzia che il resto del percorso del segnale dell'oscilloscopio (in particolare i componenti analogici) avrà prestazioni di rumore degne di un ADC ad alta risoluzione. Pertanto, un oscilloscopio ad alta risoluzione pubblicizzato potrebbe funzionare in modo non diverso da un oscilloscopio convenzionale a risoluzione di 8 bit. RiferimentoConfronto degli approcci di progettazione degli oscilloscopi ad alta risoluzioneper maggiori dettagli sui compromessi che molti produttori di oscilloscopi fanno quando progettano oscilloscopi ad alta risoluzione. Webinar di riferimentoParte 1: Che cos'è la risoluzione dell'oscilloscopio?per ulteriori dettagli, consulta la serie di webinar Oscilloscope Coffee Break del 2023.

Cos'è un oscilloscopio ad alta risoluzione?

Un oscilloscopio ad alta risoluzione è un qualsiasi oscilloscopio pubblicizzato come tale che utilizza hardware migliorato, software di filtraggio (che riduce la larghezza di banda e la frequenza di campionamento) o una combinazione di entrambi per fornire una risoluzione e un rapporto segnale/rumore migliorati rispetto a un oscilloscopio convenzionale a 8 bit. Un'affermazione di marketing di alta risoluzione non è una garanzia di prestazioni nel mondo reale. Le affermazioni di alta risoluzione specifiche dell'ADC o i miglioramenti nel rumore di base o nel rapporto segnale/rumore che sono possibili solo a larghezze di banda ridotte sono segnali d'allarme che la cosiddetta alta risoluzione non sarà realisticamente raggiunta in tutte le normali condizioni operative dell'oscilloscopio. RiferimentoConfronto degli approcci di progettazione degli oscilloscopi ad alta risoluzioneper maggiori dettagli.

Quali sono le differenze tra gli oscilloscopi ad alta risoluzione e gli oscilloscopi ad alta definizione?

Non c'è differenza: sono solo due modi per esprimere la stessa cosa, anche se va notato che Teledyne LeCroy ha un marchio registrato sul nome High Definition Oscilloscope e l'acronimo HDO, essendo stata la prima azienda di oscilloscopi a offrire 12-bit oscilloscopi ad alta risoluzione che forniscono 12 bit in ogni momento, senza alcuna riduzione della frequenza di campionamento o della larghezza di banda.

Cosa sono gli oscilloscopi a segnali misti (MSO)?

Un oscilloscopio a segnale misto (MSO) si riferisce comunemente a un oscilloscopio che ha sia canali di ingresso analogici che digitali (logici). Una configurazione comune è di 4 canali di ingresso analogici più 16 canali di ingresso logici digitali. I canali di ingresso logici digitali possono preservare i canali di ingresso analogici più rari (e più costosi) per i segnali che richiedono le loro capacità, e i canali di ingresso logici digitali possono essere utilizzati per semplici segnali di commutazione o logici, o segnali di dati seriali a bassa velocità (ad esempio, I2C, SPI, UART, ecc.).

Cosa sono gli oscilloscopi a dominio misto (MDO)?

Oscilloscopio a dominio misto (MDO) è un termine di marketing per un oscilloscopio che fornisce un qualche tipo di input o conversione di radiofrequenza (RF) per catturare segnali sia nel dominio del tempo che in quello della frequenza. Se viene fornito un input RF dedicato, le capacità possono essere simili a quelle di un analizzatore di spettro. Le tecniche di trasformata di Fourier veloce (FFT) del software possono essere utilizzate per fornire capacità simili senza un input RF dedicato (e costoso).

Qual è la precisione di un oscilloscopio?

La precisione dell'ampiezza di un oscilloscopio è composta da molti componenti diversi e varierà a seconda della risoluzione dell'oscilloscopio, del percorso di ingresso, del contenuto della frequenza di ingresso, se viene utilizzata una sonda, ecc. La precisione dell'ampiezza può variare da migliore dell'1% per un 12-bit oscilloscopio ad alta definizione (HDO®) con ingresso segnale via cavo, al 5% (o più) per un oscilloscopio a 8 bit che funziona con una sonda attiva accoppiata all'oscilloscopio tramite la terminazione da 50 Ω. Sebbene queste precisioni possano sembrare basse rispetto a un voltmetro digitale (DVM), un oscilloscopio offre molte più capacità di un DVM.

ReferenzeParte 1: Qual è la differenza tra risoluzione, accuratezza e sensibilità dell'oscilloscopio?per maggiori dettagli, consulta la serie di webinar Oscilloscope Coffee Break del 2024.

Cos'è la sensibilità dell'oscilloscopio?

La sensibilità è la più piccola variazione di segnale che può essere visualizzata nell'oscilloscopio. Un oscilloscopio con elevata sensibilità può essere utilizzato per visualizzare segnali più piccoli rispetto a un oscilloscopio con sensibilità inferiore. La regolazione della sensibilità sull'oscilloscopio viene effettuata utilizzando l'impostazione del guadagno verticale (volt/divisione). Si noti che un'elevata sensibilità non è necessariamente correlata a un'elevata accuratezza e che un'impostazione del guadagno verticale analogico indicativa di un'elevata sensibilità (ad esempio, 1 o 2 mV/div) può essere limitata in utilità dalla risoluzione ADC o dal rumore nell'oscilloscopio. RiferimentoParte 1: Qual è la differenza tra risoluzione, accuratezza e sensibilità dell'oscilloscopio?per maggiori dettagli, consulta la serie di webinar Oscilloscope Coffee Break del 2024.

Come posso mettere in relazione il tempo di salita con la larghezza di banda in un oscilloscopio?

Storicamente, un ingegnere considererebbe il tempo di salita correlato alla larghezza di banda secondo la formula TR(s) = 0.35/larghezza di banda (Hz), con TR che è il tempo di salita del 10-90% (come definito dall'IEEE). Questa formula era (per lo più) vera in un'epoca in cui le larghezze di banda dell'oscilloscopio erano molto basse (1 GHz o meno) e i rolloff di ampiezza erano molto graduali. Questa formula può ancora essere vera per oscilloscopi a larghezza di banda inferiore.

Gli oscilloscopi con larghezza di banda più elevata o oscilloscopi con percorsi di segnale più complessi e a basso rumore potrebbero aderire alla formula TR(s) = 0.35/larghezza di banda (Hz) per i modelli all'estremità inferiore (larghezza di banda) della linea di prodotti, ma aderire a TR(s) = 0.4/larghezza di banda (Hz) o forse avvicinarsi a TR(s) = 0.45/larghezza di banda (Hz) (o superiore, in alcuni casi) per i modelli con larghezza di banda massima. Il motivo del numeratore inferiore nei modelli con larghezza di banda inferiore è che probabilmente stanno utilizzando un percorso di segnale analogico che ha più headroom ad alta frequenza per un rolloff di ampiezza più lento rispetto ai modelli con larghezza di banda più elevata. Nel modello di oscilloscopio con la larghezza di banda più elevata di una serie di prodotti, il percorso del segnale analogico ha probabilmente raggiunto un limite massimo rigido per la risposta in ampiezza, e la risposta in ampiezza si attenua rapidamente oltre tale limite, il che si traduce in un tempo di salita più lento (e un numeratore più alto) a causa della risposta ad alta frequenza altamente attenuata oltre la larghezza di banda nominale dell'oscilloscopio.

Webinar di riferimentoParte 3: Qual è la relazione tra il tempo di salita e la larghezza di banda in un oscilloscopio?per ulteriori dettagli, consulta la serie di webinar Oscilloscope Coffee Break del 2023.

Qual è la frequenza di campionamento in un oscilloscopio digitale?

Un oscilloscopio digitale digitalizza i segnali tramite convertitori analogico-digitali (ADC) che campionano e mantengono i valori di tensione per creare punti di campionamento discreti. I punti di campionamento vengono registrati a una data frequenza (intervallo di tempo) e la frequenza di campionamento è indicata come Campioni/secondo.

Webinar di riferimentoParte 4: Cos'è la frequenza di campionamento dell'oscilloscopio e quanta me ne serve?per ulteriori dettagli, consulta la serie di webinar Oscilloscope Coffee Break del 2023.

Di quale frequenza di campionamento ho bisogno nel mio oscilloscopio digitale?

La frequenza di campionamento minima necessaria, secondo il teorema di Nyquist, è il doppio della frequenza che si desidera misurare. In un oscilloscopio digitale, questo viene comunemente interpretato come frequenza di campionamento e deve essere almeno il doppio della larghezza di banda nominale dell'oscilloscopio. Tuttavia, l'oscilloscopio di solito non ha una risposta di ampiezza brick-wall oltre la larghezza di banda nominale e trasmetterà alcuni contenuti ad alta frequenza oltre la larghezza di banda nominale. Pertanto, la maggior parte degli oscilloscopi fornisce un rapporto minimo tra frequenza di campionamento e larghezza di banda di 2.5. Questo può essere considerato il minimo per ricostruire un'onda sinusoidale da punti di campionamento digitali.

Per ricostruire accuratamente forme di segnale più complesse da punti campione digitali, gli ingegneri desiderano comunemente 5 o forse fino a 10 punti campione su un fronte di salita. Se un ingegnere segue la comune regola empirica di selezionare un oscilloscopio tre volte più veloce del segnale che desidera misurare (webinar di riferimentoParte 2: Di quanta larghezza di banda ho bisogno nel mio oscilloscopio?nella serie di webinar Oscilloscope Coffee Break del 2023 per altri dettagli, o nelle FAQ con titolo simile), è possibile gestire facilmente da 5 a 10 punti campione su un fronte di salita.

Webinar di riferimentoParte 4: Cos'è la frequenza di campionamento dell'oscilloscopio e quanta me ne serve?per ulteriori dettagli, consulta la serie di webinar Oscilloscope Coffee Break del 2023.

Cos'è la memoria di acquisizione dell'oscilloscopio digitale?

La memoria di acquisizione è quella utilizzata per memorizzare i punti campione dell'oscilloscopio digitale per richiamarli su un display o per elaborarli ulteriormente allo scopo di effettuare misurazioni, eseguire calcoli matematici, ecc.

In che cosa la memoria di acquisizione dell'oscilloscopio digitale differisce dalla memoria della CPU?

La memoria di acquisizione dell'oscilloscopio memorizza i punti campione del segnale digitalizzato, mentre l'unità di elaborazione centrale (CPU) che alimenta le funzioni dell'oscilloscopio ha la propria memoria ad accesso casuale (RAM) per soddisfare le esigenze della CPU.

Cosa si intende per profondità di memoria dell'oscilloscopio digitale?

La profondità di memoria è solo un altro modo per descrivere la lunghezza totale della memoria di acquisizione, sia in punti (ad esempio, kilopoint (kpts), megapoints (Mpts), Gigapoints (Gpts)) o in campioni (ad esempio, megasamples (MS)).

Di quanti campioni ho bisogno per un'acquisizione con l'oscilloscopio?

Più campioni (o punti) forniscono una maggiore capacità di catturare intervalli di tempo continui molto lunghi prima di dover ridurre la frequenza di campionamento. Il numero di campioni di cui un ingegnere ha bisogno dipende dalla larghezza di banda dei segnali che desidera catturare, dalla risoluzione temporale con cui desidera catturare tali segnali e dalla quantità di tempo continuo che desidera acquisire.

Qual è la relazione tra frequenza di campionamento e memoria di acquisizione in un oscilloscopio digitale?

Se un oscilloscopio avesse una frequenza di campionamento di 10 GS/s e 1 GS (o Gpts) di memoria di acquisizione, potrebbe acquisire 100 ms di tempo (1 GS / 10 GS/s = 0.1 s, o 100 ms). Se si desiderasse catturare 200 ms con 1 GS di memoria di acquisizione, la frequenza di campionamento dovrebbe essere ridotta a 5 GS/s, il che potrebbe (o meno) essere accettabile.

Cos'è il rumore di base in un oscilloscopio?

Il rumore di base dell'oscilloscopio è il valore RMS AC misurato di un canale di ingresso dell'oscilloscopio senza alcun segnale ad esso collegato. Un semplice test del rumore di base fornirà un'indicazione generale delle prestazioni del rumore quando non è presente alcun segnale sull'ingresso dell'oscilloscopio. Sebbene questo test sia semplice e facile da eseguire, non è il test più realistico delle prestazioni dell'oscilloscopio, perché la maggior parte degli oscilloscopi viene utilizzata con segnali di ingresso ad essi collegati. Tuttavia, il rumore non diminuirà quando vengono aggiunti segnali di ingresso, poiché l'ampiezza del segnale aggiunta aggiungerà solo rumore alla misurazione in seguito. Pertanto, il rumore di base può essere un test utile per valutare approssimativamente le prestazioni complessive.

Si noti che in un oscilloscopio Teledyne LeCroy la misurazione SDEV equivale a AC RMS.

ReferenzeConfronto degli approcci di progettazione degli oscilloscopi ad alta risoluzioneper maggiori dettagli sui vari tipi di rumore negli oscilloscopi.

Cos'è il rapporto segnale/rumore (SNR) in un oscilloscopio?

Il rapporto segnale/rumore è il calcolo del rapporto tra la portata completa e il rumore di base, espresso in volt secondo la seguente formula:

Rapporto segnale/rumore (dB) = 20*log10((VSu vasta scala/(2*√2))/VAC-RMS))

Con VSu vasta scalaessendo la tensione a piena scala sull'oscilloscopio (uguale al numero di divisioni verticali * impostazione del guadagno V/div) e VAC-RMSessendo il valore RMS AC per il segnale di base a una data impostazione del guadagno V/div.

Si noti che alcuni oscilloscopi (ad esempio Keysight, Teledyne LeCroy) hanno 8 divisioni verticali per la scala completa, mentre altri (ad esempio Tektronix) ne hanno 10.

Si noti che la misurazione AC RMS di Teledyne LeCroy è denominata SDEV, mentre altri oscilloscopi hanno in genere una misurazione RMS selezionabile come lettura AC o DC. Assicurarsi di utilizzare il valore AC RMS o il calcolo SNR includerà in modo errato l'effetto di eventuali piccoli errori di offset DC nel canale dell'oscilloscopio.

SNR(dB) = 20*log10( (V/div*8/(2*sqrt(2)))/rumore_in_rms)

ReferenzeConfronto degli approcci di progettazione degli oscilloscopi ad alta risoluzioneper maggiori dettagli sui vari tipi di rumore negli oscilloscopi.

Cos'è il rapporto segnale/rumore e distorsione (SINAD o SNDR) in un oscilloscopio?

Per IEEE Std. 1057 IEEE Standard for Digitizing Waveform Recorders, SINAD è il rapporto tra segnale quadratico medio (rms) e rumore rms (baseline) e distorsione. SINAD viene misurato a una frequenza e ampiezza specifiche utilizzando un ingresso sinusoidale e l'ampiezza a cui vengono effettuate le misurazioni influisce sulla distorsione e dovrebbe essere specificata (il 90% dell'ampiezza a piena scala è tipico). SINAD è una misurazione più completa delle prestazioni dell'oscilloscopio in condizioni di funzionamento effettivo.

ReferenzeConfronto degli approcci di progettazione degli oscilloscopi ad alta risoluzioneper maggiori dettagli sui vari tipi di rumore negli oscilloscopi.

Come posso ridurre il rumore sui segnali misurati con gli oscilloscopi?

Il metodo migliore per ridurre il rumore sui segnali misurati con l'oscilloscopio è utilizzare un oscilloscopio a basso rumore e alta risoluzione che fornisca una risoluzione di 12 bit a piena larghezza di banda. Ma qualsiasi oscilloscopio può ridurre il rumore utilizzando filtri hardware analogici o software digitali, a condizione che il compromesso di una larghezza di banda inferiore in cambio di un rumore ridotto sia accettabile.

I filtri hardware sono solitamente visualizzati come un limite di larghezza di banda di 20 MHz o 200 MHz (o simile) nel menu dei canali. Questi filtri tendono ad avere rolloff molto lenti, quindi la loro capacità di riduzione del rumore è probabilmente inferiore a quella di un filtro software digitale.

I filtri software digitali possono essere funzioni matematiche, possono essere modalità ad alta risoluzione o possono essere selezioni di filtri software nel menu dei canali (ad esempio, la selezione Enhanced Resolution (ERes) di Teledyne LeCroy). Matematicamente, ogni dimezzamento della frequenza di campionamento (e della larghezza di banda) riduce il rumore di 3 dB (~30%, o 0.5 bit effettivi). A volte i filtri software digitali interpolano i punti di campionamento dopo l'operazione di filtro matematico, ma la frequenza di campionamento hardware è stata comunque ridotta.

Fate attenzione alle modalità ad alta risoluzione che promettono prestazioni migliori di quelle matematicamente possibili o che sono l'unico mezzo per ottenere un'alta risoluzione (e un rumore inferiore) in quello che altrimenti sarebbe un oscilloscopio con risoluzione a 8 bit.

ReferenzeConfronto degli approcci di progettazione degli oscilloscopi ad alta risoluzioneper maggiori dettagli sui compromessi fatti per ridurre il rumore negli oscilloscopi. Webinar di riferimentoParte 6: Come posso ridurre il rumore sui segnali misurati con un oscilloscopio?per ulteriori dettagli, consulta la serie di webinar Oscilloscope Coffee Break del 2023.

 

Cos'è il "numero effettivo di bit" (ENOB) negli oscilloscopi?

L'ENOB dell'oscilloscopio è derivato dalla misurazione del SINAD dell'oscilloscopio come segue:

Oscilloscopio ENOB= (SINAD-1.76)/6.02

Se l'amplificatore front-end non è la fonte dominante di rumore nel sistema dell'oscilloscopio, l'ENOB del sistema si avvicinerà all'ENOB dell'ADC. È importante capire che l'ENOB dell'ADC è un limite superiore per le prestazioni del sistema, ma le prestazioni del sistema sono le prestazioni critiche da comprendere. Realisticamente, l'ENOB dell'oscilloscopio (sistema) sarà sempre inferiore all'ENOB dell'ADC.

Se il segnale di ingresso applicato non lo è 100% di ampiezza a piena scala, allora l'ENOB viene derivato come segue:

Oscilloscopio ENOB= (SINAD-1.76+20 log((Ampiezza fondo scala)/(Ampiezza ingresso)))/6.02

Da questa equazione si può dedurre una "regola empirica" ​​di 6 dB SINAD per bit effettivo. Quindi, il miglioramento di mezzo bit effettivo equivale a una riduzione di 3 dB (30%) del rumore, e il miglioramento di un bit effettivo completo equivale a una riduzione di 6 dB (50%) del rumore. Piccole differenze nell'ENOB significano molto in termini di rumore verticale (ampiezza di tensione).

ReferenzeConfronto degli approcci di progettazione degli oscilloscopi ad alta risoluzioneper maggiori dettagli sui vari tipi di rumore e sul perché il numero di bit nominale dell'ADC non viene raggiunto appieno quando utilizzato in digitalizzatori o oscilloscopi.

ReferenzeParte 2: Cosa sono i bit effettivi dell'ADC dell'oscilloscopio e l'ENOB?per maggiori dettagli, consulta la serie di webinar Oscilloscope Coffee Break del 2024.

Un convertitore analogico-digitale (ADC) per oscilloscopio ENOB è la stessa cosa di un oscilloscopio ENOB?

L'ENOB ADC è un limite superiore dell'ENOB dell'oscilloscopio, ma l'ENOB dell'oscilloscopio è la prestazione critica da comprendere. Realisticamente, l'ENOB dell'oscilloscopio sarà sempre inferiore all'ENOB dell'ADC. Se un oscilloscopio fa affermazioni specifiche sulle prestazioni ENOB del suo ADC, è probabilmente un segnale d'allarme che le prestazioni ENOB dell'oscilloscopio completo sono molto inferiori.

ReferenzeConfronto degli approcci di progettazione degli oscilloscopi ad alta risoluzioneper maggiori dettagli sui vari tipi di rumore e sul perché il numero di bit nominale dell'ADC non viene raggiunto appieno quando utilizzato in digitalizzatori o oscilloscopi.

ReferenzeParte 2: Cosa sono i bit effettivi dell'ADC dell'oscilloscopio e l'ENOB?per maggiori dettagli, consulta la serie di webinar Oscilloscope Coffee Break del 2024.

Cos'è il teorema di Nyquist e come si collega agli oscilloscopi digitali?

Il teorema di Nyquist afferma che una sinusoide può essere ricostruita senza perdita di informazioni, a condizione che venga campionata digitalmente a una frequenza doppia (o più) della sinusoide. In genere, ciò significa che la frequenza di campionamento minima in un oscilloscopio digitale è 2.5 volte la larghezza di banda su tutti i canali. La frequenza di campionamento su larghezza di banda (SR/BW) di 2.5:1 è il rapporto utilizzato (invece del minimo 2) per tenere conto del fatto che l'oscilloscopio non avrà un filtro brick-wall perfetto alla larghezza di banda nominale. Un rapporto SR/BW inferiore a 2:1 creerà il rischio di aliasing del segnale di ingresso campionato digitalmente.

Cos'è l'aliasing dell'oscilloscopio digitale?

Se i requisiti di frequenza di campionamento di Nyquist non vengono soddisfatti, il segnale è considerato sottocampionato e non può essere ricostruito senza perdita di informazioni. Invece, la ricostruzione del segnale avverrà comunque, ma sarà una ricostruzione non corretta, definita aliasing.

ReferenzeParte 3: Che cosa è l'aliasing dell'oscilloscopio?per maggiori dettagli, consulta la serie di webinar Oscilloscope Coffee Break del 2024.

Che cos'è la gamma dinamica priva di spurie (SFDR) dell'oscilloscopio digitale?

Spurious Free Dynamic Range (SFDR) è il rapporto (solitamente espresso in dB) tra l'ampiezza della radice quadratica media (RMS) di un segnale di ingresso fondamentale dell'oscilloscopio e l'ampiezza RMS del successivo segnale spurio più grande nell'uscita dell'oscilloscopio. L'SFDR viene solitamente misurato nell'oscilloscopio utilizzando un display dell'oscilloscopio di ampiezza vs. frequenza simile a un analizzatore di spettro o FFT. I segnali spuri potrebbero essere causati da distorsione o altri componenti di rumore, oppure potrebbero essere a una frequenza coerente con la frequenza di campionamento del convertitore analogico-digitale (ADC) principale.

SFDR è uno dei controlli di qualità più fraintesi che gli ingegneri eseguono sugli oscilloscopi. Qualsiasi ADC mostrerà spurie alle frequenze di campionamento e queste spurie sono solitamente di ampiezza così bassa (rispetto alla fondamentale di ingresso) e di banda di frequenza così stretta che il rapporto SFDR è ben al di sopra (non peggio di) il rapporto segnale/rumore del rumore di base o il rapporto segnale/rumore e distorsione (SINAD) per una data frequenza di ingresso. Occasionalmente un oscilloscopio potrebbe mostrare gravi componenti di distorsione a frequenze specifiche, il che è facilmente esposto da un test SFDR, ma questo non è comune.

ReferenzeConfronto degli approcci di progettazione degli oscilloscopi ad alta risoluzioneper maggiori dettagli sull'SFDR negli oscilloscopi.

ReferenzeParte 4: Che cosa è l'intervallo dinamico privo di spurie dell'oscilloscopio (SFDR)?per maggiori dettagli, consulta la serie di webinar Oscilloscope Coffee Break del 2024.

Cosa sono gli oscilloscopi campionatori?

Correttamente chiamato oscilloscopio a campionamento in tempo equivalente, un oscilloscopio a campionamento fornisce un campione per trigger, con un piccolo ritardo temporale aggiunto dopo ogni trigger in modo da ricostruire una forma d'onda ripetitiva da più eventi triggerati. La larghezza di banda di misurazione è limitata solo dalla risposta in frequenza del campionatore, che può essere molto elevata a costi molto bassi. La limitazione è che un oscilloscopio a campionamento non può catturare una forma d'onda continua.

Cosa sono gli oscilloscopi in tempo reale?

Un oscilloscopio in tempo reale è spesso chiamato oscilloscopio single-shot perché può catturare una forma d'onda a tempo continuo in una registrazione di campione continua. Tutti i componenti dell'amplificatore e del convertitore analogico-digitale (ADC) devono essere classificati per l'intera larghezza di banda del segnale acquisito, quindi il costo per GHz di larghezza di banda è molto più alto rispetto a un oscilloscopio a campionamento.

Qual è la differenza tra un oscilloscopio a campionamento e un oscilloscopio in tempo reale?

Un oscilloscopio a campionamento può acquisire solo un segnale ripetitivo, mentre un oscilloscopio in tempo reale può acquisire una forma d'onda a tempo continuo in una registrazione di campione continua.

ReferenzeParte 6: Qual è la differenza tra un oscilloscopio in tempo reale e un oscilloscopio a campionamento?per maggiori dettagli, consulta la serie di webinar Oscilloscope Coffee Break del 2024.

Cos'è un oscilloscopio ai fosfori digitali (DPO)?

Oscilloscopio ai fosfori digitali (DPO) è un termine di marketing utilizzato da Tektronix per descrivere i propri oscilloscopi che utilizzano un'architettura di visualizzazione della forma d'onda veloce (più recentemente commercializzata come tecnologia DPX) per imitare l'aspetto del display di un CRT a fascio di fosfori utilizzato su un oscilloscopio analogico.

Altri produttori di oscilloscopi hanno caratteristiche simili. Tutti ottimizzano l'aggiornamento del display (refresh) a scapito dell'archiviazione dei dati, quindi se un'anomalia viene visualizzata durante la visualizzazione dell'aggiornamento rapido, non può essere salvata o recuperata per un'ulteriore ispezione. Inoltre, si basano ancora su tecniche di acquisizione digitale e quindi hanno grandi quantità di tempo morto durante il quale non catturano (o visualizzano) forme d'onda (o anomalie). Gli oscilloscopi con aggiornamento rapido sono in genere utilizzabili solo su acquisizioni molto brevi di segnali ripetitivi e la velocità di aggiornamento si degrada in periodi di tempo più lunghi (e più utili) e non sono molto utili per visualizzare più di un segnale alla volta. In sostanza, la funzionalità è stata concepita durante un periodo in cui gli oscilloscopi analogici stavano passando agli oscilloscopi digitali e non c'è più molto utilizzo pratico di questa funzionalità per la maggior parte dei clienti.

ReferenzeParte 9: Che cos'è un oscilloscopio ai fosfori digitali?per maggiori dettagli, consulta la serie di webinar Oscilloscope Coffee Break del 2024.

Perché dovrei voler visualizzare una frequenza di aggiornamento rapida su un oscilloscopio digitale?

Un display con velocità di aggiornamento rapida potrebbe offrire usabilità e comfort a chi è abituato a un oscilloscopio analogico (anche se la maggior parte di questi ingegneri è in pensione da tempo). Potrebbero anche essere utili a un ingegnere che sta visualizzando un segnale ripetitivo di durata molto breve con molte anomalie evidenti. Gli ingegneri che stanno catturando intervalli di tempo più lunghi e non ripetitivi probabilmente troveranno che le velocità di aggiornamento rapide sono una caratteristica interessante che viene poco utilizzata nel debugging nel mondo reale.

Che cos'è un diagramma a occhio o un modello a occhio dell'oscilloscopio?

I diagrammi a occhio e i pattern a occhio sono strumenti di visualizzazione utilizzati per valutare la qualità del segnale di un segnale digitale sovrapponendo i livelli digitali per ogni bit (insieme a qualsiasi transizione prima o dopo ogni bit) per fornire una rapida valutazione visiva della qualità del segnale digitale. Idealmente, il diagramma/pattern a occhio è molto aperto al centro con una parte superiore (livello digitale 1), una base (livello digitale 0) e delle transizioni (fronti di salita e discesa delle transizioni di livello digitale) chiare. Anche i segnali multilivello, come PAM-3 o PAM-4, possono essere visualizzati come diagrammi a occhio.

Un diagramma dell'occhio e uno schema dell'occhio sono due modi per descrivere la stessa cosa.

ReferenzeParte 11: Che cos'è il diagramma dell'occhio di un oscilloscopio?per maggiori dettagli, consulta la serie di webinar Oscilloscope Coffee Break del 2024.

Come posso generare un diagramma ad occhio con un oscilloscopio?

Esistono due metodi fondamentali per visualizzare un diagramma a occhio utilizzando un oscilloscopio digitale.

Il primo metodo è il più elementare ma ha le maggiori limitazioni. Un trigger di bordo viene utilizzato per il trigger sul livello del 50% di un fronte di segnale digitale in salita o in discesa, con la base temporale dell'oscilloscopio impostata per essere leggermente più lunga di un singolo periodo di bit e il punto di trigger dell'oscilloscopio impostato a circa un quarto dal bordo sinistro della griglia dell'oscilloscopio. La persistenza del display viene utilizzata per catturare molte acquisizioni brevi di un singolo periodo di bit e i segnali triggerati vengono sovrapposti per l'osservazione visiva. Questo metodo è intuitivo ma non fornisce un diagramma a occhio di un segnale continuo, non consente alcun tipo di post-elaborazione per determinare la causa di eventuali anomalie del diagramma a occhio ed è influenzato dal jitter di trigger aggiunto dell'oscilloscopio. È un buon controllo rapido per verificare se un segnale digitale ha una buona qualità.

Il secondo metodo è più robusto e più ampiamente utilizzato, specialmente con segnali di dati seriali ad alta velocità. Viene eseguita un'acquisizione lunga e continua di un segnale digitale e il clock viene estratto matematicamente, con il periodo di tempo estratto del clock utilizzato per "suddividere" matematicamente l'acquisizione continua in periodi di bit che vengono sovrapposti per formare il diagramma dell'occhio. Poiché i dati sono continui, è possibile eseguire anche un'elaborazione matematica aggiuntiva per simulare l'uso di un phase-locked loop (PLL) nel circuito del clock, calcolare il jitter, misurare vari aspetti dell'apertura dell'occhio (ampiezza, larghezza, ecc.) e correggere eventuali anomalie presenti.

Un oscilloscopio di campionamento (descritto in una precedente FAQ) crea un diagramma a occhio tramite l'uso di un circuito di recupero dell'orologio hardware che funziona con il modulo di campionamento per creare il diagramma a occhio. Questo è generalmente considerato un metodo arcaico oggi e non è ampiamente utilizzato a meno che il segnale di dati seriali ad alta velocità non possa essere completamente analizzato e valutato con acquisizioni di dati non continue (non in tempo reale). In tal caso, questo metodo è perfettamente soddisfacente e ha un costo molto basso per la larghezza di banda dell'oscilloscopio fornita. Tuttavia, richiede hardware diverso ogni volta che il segnale ha velocità di bit o requisiti PLL diversi.

Nome
Scheda della linea di prodotti

Scheda di linea di prodotti per oscilloscopi, protocolli e digitalizzatori

Datasheet
Catalogo di opzioni e accessori per oscilloscopi a larghezza di banda media e alta Teledyne LeCroy

Descrizione delle caratteristiche standard dell'oscilloscopio, delle opzioni e degli accessori forniti o disponibili per gli oscilloscopi da media ad alta larghezza di banda.

Datasheet
Catalogo di opzioni e accessori per oscilloscopi a bassa larghezza di banda Teledyne LeCroy

Descrizione delle caratteristiche standard dell'oscilloscopio, delle opzioni e degli accessori forniti o disponibili per gli oscilloscopi a bassa larghezza di banda.

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Note Applicative

Collegamento alle note applicative per gli oscilloscopi Teledyne LeCroy.

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