Năm 1897, Karl Ferdinand Brawn phát minh ra máy hiện sóng. Chúng ta đã biết về máy hiện sóng tia âm cực được sử dụng để hiển thị và phân tích các dạng sóng khác nhau của tín hiệu điện tử trong điện tử và mạch điện. DSO cũng là một loại máy hiện sóng, được sử dụng để hiển thị dạng sóng, nhưng điểm khác biệt giữa CRO và DSO là trong DSO, tín hiệu số được chuyển thành tín hiệu tương tự và tín hiệu tương tự đó sẽ được hiển thị trên màn hình của máy hiện sóng lưu trữ kỹ thuật số. Theo quy ước CRO , không có quy trình lưu trữ dạng sóng nhưng trong DSO, có một bộ nhớ kỹ thuật số sẽ lưu trữ bản sao kỹ thuật số của dạng sóng. Dưới đây là giải thích ngắn gọn về DSO.
Máy hiện sóng lưu trữ kỹ thuật số là gì?
Định nghĩa: Máy hiện sóng lưu trữ kỹ thuật số là một công cụ cho phép lưu trữ dạng sóng kỹ thuật số hoặc bản sao kỹ thuật số của dạng sóng. Nó cho phép chúng ta lưu trữ tín hiệu hoặc dạng sóng ở định dạng kỹ thuật số, và trong bộ nhớ kỹ thuật số, nó cũng cho phép chúng ta thực hiện các kỹ thuật xử lý tín hiệu kỹ thuật số trên tín hiệu đó. Tần số tối đa đo được trên máy hiện sóng tín hiệu kỹ thuật số phụ thuộc vào hai yếu tố: tốc độ lấy mẫu của phạm vi và bản chất của bộ chuyển đổi. Các dấu vết trong DSO sáng, được xác định rõ và hiển thị trong vòng vài giây.
Sơ đồ khối của Máy hiện sóng lưu trữ kỹ thuật số
Sơ đồ khối của máy hiện sóng lưu trữ kỹ thuật số bao gồm mạch khuếch đại, số hóa, bộ nhớ, mạch phân tích. Tái tạo dạng sóng, tấm dọc, tấm ngang, ống tia âm cực (CRT), bộ khuếch đại ngang, mạch cơ sở thời gian, bộ kích hoạt và đồng hồ. Sơ đồ khối của máy hiện sóng lưu trữ kỹ thuật số được hiển thị trong hình dưới đây.
Sơ đồ khối máy hiện sóng lưu trữ kỹ thuật số
Như đã thấy trong hình trên, lúc đầu máy hiện sóng lưu trữ kỹ thuật số số hóa tín hiệu đầu vào tương tự, sau đó tín hiệu đầu vào tương tự được bộ khuếch đại khuếch đại nếu nó có bất kỳ tín hiệu yếu nào. Sau khi khuếch đại, tín hiệu được số hóa bởi bộ số hóa và tín hiệu số hóa đó sẽ lưu trong bộ nhớ. Mạch phân tích xử lý tín hiệu kỹ thuật số sau đó dạng sóng được tái tạo (một lần nữa tín hiệu kỹ thuật số lại được chuyển đổi thành dạng tương tự) và sau đó tín hiệu đó được đưa vào các tấm dọc của ống tia âm cực (CRT).
Ống tia âm cực có hai đầu vào là đầu vào dọc và đầu vào ngang. Tín hiệu đầu vào theo chiều dọc là trục ‘Y’ và tín hiệu đầu vào ngang là trục ‘X’. Mạch cơ sở thời gian được kích hoạt bởi bộ kích hoạt và tín hiệu đầu vào đồng hồ, vì vậy nó sẽ tạo ra tín hiệu cơ sở thời gian là tín hiệu dốc. Sau đó, tín hiệu đường nối được khuếch đại bởi bộ khuếch đại ngang, và bộ khuếch đại ngang này sẽ cung cấp đầu vào cho tấm ngang. Trên màn hình CRT, chúng ta sẽ nhận được dạng sóng của tín hiệu đầu vào so với thời gian.
Việc số hóa xảy ra bằng cách lấy một mẫu của dạng sóng đầu vào theo các khoảng thời gian định kỳ. Ở khoảng thời gian định kỳ có nghĩa là, khi một nửa chu kỳ thời gian hoàn thành thì chúng tôi sẽ lấy các mẫu tín hiệu. Quá trình số hóa hoặc lấy mẫu cần tuân theo định lý lấy mẫu. Các định lý lấy mẫu nói rằng tốc độ lấy mẫu phải lớn hơn hai lần tần số cao nhất có trong tín hiệu đầu vào. Khi tín hiệu tương tự không được chuyển đổi đúng thành kỹ thuật số thì sẽ xảy ra hiệu ứng răng cưa.
Khi tín hiệu tương tự được chuyển đổi đúng thành kỹ thuật số thì độ phân giải của bộ chuyển đổi A / D sẽ bị giảm. Khi tín hiệu đầu vào được lưu trữ trong thanh ghi cửa hàng tương tự có thể được đọc ra với tốc độ chậm hơn nhiều bằng bộ chuyển đổi A / D, thì đầu ra kỹ thuật số của bộ chuyển đổi A / D được lưu trữ trong cửa hàng kỹ thuật số và nó cho phép hoạt động lên đến 100 mega mẫu môi giây. Đây là nguyên lý hoạt động của máy hiện sóng lưu trữ kỹ thuật số.
Chế độ hoạt động DSO
Máy hiện sóng lưu trữ kỹ thuật số hoạt động ở ba chế độ hoạt động, chúng là chế độ cuộn, chế độ lưu trữ và chế độ giữ hoặc lưu.
Chế độ cuộn: Ở chế độ cuộn, các tín hiệu thay đổi rất nhanh được hiển thị trên màn hình.
Chế độ cửa hàng: Ở chế độ lưu trữ, các tín hiệu sẽ lưu trong bộ nhớ.
Chế độ Giữ hoặc Lưu: Ở chế độ giữ hoặc lưu, một số phần của tín hiệu sẽ giữ trong một thời gian và sau đó chúng sẽ được lưu trữ trong bộ nhớ.
Đây là ba chế độ hoạt động của máy hiện sóng lưu trữ kỹ thuật số.
Tái tạo dạng sóng
Có hai loại tái tạo dạng sóng chúng là nội suy tuyến tính và nội suy hình sin.
Phép nội suy tuyến tính: Trong nội suy tuyến tính, các chấm được nối với nhau bằng một đường thẳng.
Nội suy hình sin: Trong nội suy hình sin, các chấm được nối với nhau bằng một sóng hình sin.
Tái tạo dạng sóng của Máy hiện sóng lưu trữ kỹ thuật số
Sự khác biệt giữa Máy hiện sóng lưu trữ kỹ thuật số và Máy hiện sóng lưu trữ thông thường
Sự khác biệt giữa DSO và máy hiện sóng lưu trữ thông thường hoặc máy hiện sóng lưu trữ tương tự (ASO) được trình bày trong bảng dưới đây.
S.NO | Máy hiện sóng lưu trữ kỹ thuật số | Máy hiện sóng lưu trữ thông thường |
| 1 | Máy hiện sóng lưu trữ kỹ thuật số luôn thu thập dữ liệu | Chỉ sau khi kích hoạt, máy hiện sóng lưu trữ thông thường thu thập dữ liệu |
| hai | Giá thành của ống rẻ | Giá thành của ống đắt hơn |
| 3 | Đối với tín hiệu tần số cao hơn, DSO tạo ra hình ảnh sáng | Đối với tín hiệu tần số cao hơn, ASO không thể tạo ra hình ảnh sáng |
| 4 | Độ phân giải cao hơn trong máy hiện sóng lưu trữ kỹ thuật số | Độ phân giải thấp hơn trong máy hiện sóng lưu trữ thông thường |
| 5 | Trong DSO, tốc độ hoạt động thấp hơn | Trong ASO, tốc độ hoạt động thấp hơn |
Sản phẩm Máy hiện sóng lưu trữ kỹ thuật số
Các loại sản phẩm máy hiện sóng lưu trữ kỹ thuật số khác nhau được trình bày trong bảng dưới đây
| S.NO | Sản phẩm | Băng thông | Nhãn hiệu | Mô hình | Sử dụng | Giá cả |
| 1 | RIGOL 50Mhz DS1054Z | 50Mhz | RIGOL | DS1054Z | Công nghiệp | 36,990 Rs / - |
| hai | Mextech DSO-5025 | 25 MHZ | Mextech | DSO-5025 | Công nghiệp, Phòng thí nghiệm, Điện tổng hợp | 18.000 Rs / - |
| 3 | Máy hiện sóng kỹ thuật số Tesca | 100MHz | Tesca | DSO-17088 | Phòng thí nghiệm | 80.311 Rs / - |
| 4 | Máy hiện sóng lưu trữ kỹ thuật số Gw Instek | 100 MHz | Tôi Instek | GDS 1102 U | Công nghiệp | 22.000 Rs / - |
| 5 | Máy hiện sóng kỹ thuật số Tektronix DSO | 200 MHz, 150 MHz, 100 MHz, 70 MHz, 50 MHz và 30 MHz | Tektronix | TBS1102B | Công nghiệp | 88.000 Rs / - |
| 6 | Ohm Technologies Digital Storage Oscilloscope | 25MHz | Công nghệ Ohm | PDS5022 | Viện giáo dục | 22.500 Rs / - |
| 7 | Máy hiện sóng lưu trữ kỹ thuật số | 50 MHz | Công nghệ VAR | SS-5050 DSO | Công nghiệp | 19.500 Rs / - |
| số 8 | DSO | 100MHz | ĐƠN VỊ | UNI-T UTD2102CES | Nghiên cứu | 19.000 Rs / - |
| 9 | 100MHz 2 kênh DSO | 100MHz | Gwinstek | GDS1102AU | Công nghiệp | 48.144 Rs / - |
| 10 | Máy hiện sóng kỹ thuật số 4 kênh 100MHz 2GSa / s khoa học | 100 MHz | Thuộc về khoa học | SMO1104B | Nghiên cứu | 71.000 Rs / - |
Các ứng dụng
Các ứng dụng của DSO là
- Nó kiểm tra các thành phần bị lỗi trong mạch
- Được sử dụng trong lĩnh vực y tế
- Dùng để đo lường tụ điện , điện cảm, khoảng thời gian giữa các tín hiệu, tần số và khoảng thời gian
- Được sử dụng để quan sát các bóng bán dẫn và điốt đặc điểm V-I
- Dùng để phân tích dạng sóng TV
- Được sử dụng trong thiết bị ghi âm và video
- Được sử dụng trong thiết kế
- Được sử dụng trong lĩnh vực nghiên cứu
- Đối với mục đích so sánh, nó hiển thị hình 3D hoặc nhiều dạng sóng
- Nó được sử dụng rộng rãi một máy hiện sóng
Ưu điểm
Ưu điểm của DSO là
- Xách tay
- Có băng thông cao nhất
- Giao diện người dùng đơn giản
- Tốc độ cao
Nhược điểm
Nhược điểm của DSO là
- Phức tạp
- Giá cao
FAQS
1). Sự khác biệt giữa CRO và DSO là gì?
Ống tia Cathode (CRO) là một máy hiện sóng tương tự trong khi DSO là một máy hiện sóng kỹ thuật số.
2). Sự khác biệt giữa máy hiện sóng kỹ thuật số và tương tự là gì?
Các dạng sóng trong thiết bị tương tự được hiển thị ở dạng ban đầu trong khi trong máy hiện sóng kỹ thuật số, các dạng sóng ban đầu được chuyển đổi thành số kỹ thuật số bằng cách lấy mẫu.
3). Máy hiện sóng dùng để đo gì?
Máy hiện sóng là một công cụ được sử dụng để phân tích và hiển thị các dạng sóng tín hiệu điện tử.
4). Máy hiện sóng có phải là một thiết bị tương tự không?
Có hai loại máy hiện sóng là máy hiện sóng tương tự và máy hiện sóng kỹ thuật số.
5). Máy hiện sóng có đo được âm thanh không?
Có, một máy hiện sóng có thể đo âm thanh bằng cách chuyển đổi âm thanh đó thành điện áp.
Trong bài viết này là gì máy hiện sóng lưu trữ kỹ thuật số (DSO), một sơ đồ khối của DSO, ưu điểm, nhược điểm, ứng dụng, sản phẩm DSO, phương thức hoạt động của DSO và tái tạo sóng của DSO được thảo luận. Đây là một câu hỏi dành cho bạn các tính năng của máy hiện sóng lưu trữ kỹ thuật số là gì?
