O que é um osciloscópio?

Um osciloscópio típico é uma caixa retangular com uma tela pequena, numerosos conectores de entrada e botões de controle e botões no painel frontal. Para ajudar na medição, uma grade chamada Grática é desenhada na face da tela. Cada quadrado na grática é conhecido como divisão. O sinal a ser medido é alimentado a um dos conectores de entrada, que geralmente é um conector coaxial, como um tipo BNC ou N. Se a fonte de sinal tiver seu próprio conector coaxial, um cabo coaxial simples será usado; Caso contrário, um cabo especializado chamado sonda de escopo, fornecido com o osciloscópio, é usado. Um dos controles, o controle da base de tempo, define a velocidade na qual a linha é desenhada e é calibrada em segundos por divisão. Se a tensão de entrada parte de zero, o rastreamento será desviado para cima ou para baixo. Outro controle, o contro verticalL, define a escala da deflexão vertical e é calibrada em volts por divisão. O rastreamento resultante é um gráfico de tensão contra o tempo (o presente plotado em uma posição variável, o passado mais recente para a esquerda, o passado menos recente para a direita).

Se o sinal de entrada for periódico, um rastreamento quase estável poderá ser obtido apenas definindo a base de tempo para corresponder à frequência do sinal de entrada. Por exemplo, se o sinal de entrada for uma onda senoidal de 50 Hz, seu período é de 20 ms, portanto a base do tempo deve ser ajustada para que o tempo entre as sucessivas varreduras horizontais seja de 20 ms. Este modo é chamado de varredura contínua. Infelizmente, a base de tempo de um osciloscópio não é perfeitamente precisa, e a frequência do sinal de entrada não é perfeitamente estável; portanto, o rastreamento desviará na tela, dificultando as medidas.

Para fornecer um rastreamento mais estável, um osciloscópio tem uma função chamadao gatilho. Isso faz com que o escopo pare depois de atingir o lado direito da tela e aguarde um evento especificado antes de retornar ao lado esquerdo da tela e desenhar o próximo traço.

O efeito é ressincronizar a base do tempo para o sinal de entrada, impedindo o desvio horizontal do rastreamento. Os circuitos de gatilho permitem a exibição de sinais não periódicos, como pulsos únicos, bem como sinais periódicos, como ondas senoidais e ondas quadradas.

Os tipos de gatilho incluem:

• Trigger externo, um pulso de uma fonte externa conectada a uma entrada dedicada no escopo.
• Trigger de borda, um detector de borda que gera um pulso quando o sinal de entrada cruza uma tensão limite especificada em uma direção especificada.
• Trigger de vídeo, um circuito que extrai pulsos sincronizadores de formatos de vídeo como PAL e NTSC e desencadeia a base de tempo em todas as linhas, uma linha especificada, todos os campos ou todos os quadros. Este circuito é normalmente encontrado em um moni da forma de ondaTor Dispositivo.
• O gatilho atrasado, que aguarda um tempo especificado após um gatilho de borda antes de iniciar a varredura. Nenhum circuito de gatilho atua instantaneamente, portanto, sempre há um certo atraso, mas um circuito de atraso de gatilho estende esse atraso a um intervalo conhecido e ajustável.

A maioria dos osciloscópios também permite ignorar a base do tempo e alimentar um sinal externo no amplificador horizontal. Isso é chamado de modo X-Y e é útil para visualizar a relação de fase entre dois sinais, que geralmente é feita em engenharia de rádio e televisão. Quando os dois sinais são sinusóides de frequência e fase variadas, o traço resultante é chamado de curva lissajous.

Alguns osciloscópios têm cursores, que são linhas que podem ser movidas sobre a tela para medir o intervalo de tempo entre dois pontos ou a diferença entre duas tensões.

A maioria dos osciloscópios possui dois ou mais canais de entrada, permitindo que eles exibam mais de um sinal de entrada na tela. Geralmente o oscillOscope tem um conjunto separado de controles verticais para cada canal, mas apenas um sistema de acionamento e Timebase.

Um osciloscópio de base dupla tem dois sistemas de acionamento para que dois sinais possam ser vistos em diferentes eixos de tempo. Isso também é conhecido como modo de "ampliação". O usuário prende o sinal complexo desejado usando uma configuração de gatilho adequada. Em seguida, ele permite o recurso "ampliação", "zoom" ou "dupla base de tempo" e pode mover uma janela para analisar os detalhes do sinal complexo.

Às vezes, o evento que o usuário deseja ver só pode acontecer ocasionalmente. Para capturar esses eventos, alguns osciloscópios são "escopos de armazenamento" que preservam a varredura mais recente na tela.

Alguns osciloscópios digitais podem varrer a velocidades tão lentas quanto uma vez por hora, emulando um gravador de gráficos de tira. Ou seja, o sinal rola pela tela da direita para a esquerda. A maioria dos osciloscópios sofisticados muda de uma varredura para um modo de parto em torno de uma varredura por dez segundos. Isso é porque de outra maneiraIse, o escopo parece quebrado: está coletando dados, mas o ponto não pode ser visto.