| 3.2. OSCILOSKOP
Osciloskop je uz univerzalni instrument za mjerenje napona, struje i otpornosti
najčešće korišten mjerni instrument u elektronici. Osnovna namjena mu je prikazivanje
vremenskih oblika periodičnih naponskih signala, ali se može koristiti i za prikazivanje
medjusobne zavisnosti dva naponska signala (mjerenje faze i učestanosti primjenom
Lizažuovih figura, snimanje prenosne karakteristike nelinearnih rezistivnih kola,
snimanje krive, magnećenja feromagnetskih materijala), kao i prikazivanje aperiodičnih
signala. Uz primjenu odgovarajućih strujnih sondi koje konvertuju strujne signale u
naponske, moguće je prikazivanje vremenskih oblika strujnih signala. Takođe, uz
primjenu odgovarajućih senzora koji konvertuju neelektrične fizičke veličine u električni
napon, moguće je vrštiti posmatranja i mjerenja na neelektričnim signalima.Osciloskop je prvenstveno instrument za posmatranje signala i ne spada u najpreciznije mjerne instrumente. Ovaj elektronički mjerni uređaj služi za brži dvodimenzionalni prikaz signala. Osciloskop se najčešće koristi za prikaz vremenske ovisnosti nekog mjernog signala Y=f(t), gdje se vodoravna (X-osa) podrazumijeva kao vremenska osa. Alternativno se osciloskop može koristiti za prikaz funkcijske ovisnosti dva signala (takozvani X-Y način rada), gdje se na Y-osi osciloskopa dovodi jedan od mjernih signala, dok se na X-osu dovodi signal u čijoj funkciji želimo promatrati signal doveden na Y-osu.
Slika 5. Džepni digitalni LCD osciloskop [10]
_______________________________________9___________________________________
Povećanje kvaliteta i mogućnosti digitalnih komponenata i pad njihove cijene
uzrokovali su prodor digitalne tehnologije u sve oblasti elektronike, pa i u oblast
električnih mjerenja. Prvi digitalni osciloskopi su bili po komandama bitno različiti od
analognih. Njihov dalji razvoj je išao u dva pravca, ka logičkim analizatorima
namijenjenim za posmatranja signala i mjerenja u složenim digitalnim sistemima, gdje je
od manjeg značaja precizno poznavanje trenutne vrijednosti signala i veliki opseg
mogućih vrijednosti prikazanih signala, a od presudnog značaja je mogućnost
posmatranja velikog broja nezavisnih signala (svakako više od dva kanala koje
obezbjeđuju standardni osciloskopi), kao i mogućnost praćenja signala tokom dužeg
perioda vremena. Drugi pravac je išao ka savremenim digitalnim osciloskopima, koji se
po komandama minimalno razlikuju od analognih osciloskopa. Dodatne mogućnosti
koje pružaju digitalni osciloskopi su prije svega mogućnost lake akvizicije i skladištenja
rezultata mjerenja, kao i niz automatizovanih mjerenja koja su zasnovana na metodama
digitalne obrade signala.
Slika 6. Textronix TDS 210 [1]
Najčešće je moguće sa digitalnog osciloskopa prenijeti rezultate mjerenja u obliku datoteke sa nizom odbiraka na personalni računar, gde je moguća njihova dalja digitalna obrada i jednostavno arhiviranje (slika 8). Digitalni osciloskopi najčešće mogu da automatski vrše mjerenje srednje vrijednosti posmatranog signala, efektivne vrijednosti, amplitude, minimalne i maksimalne vrijednosti, periode, trajanja uzlazne i silazne ivice digitalnih impulsa i tako dalje.
_____________________________________10____________________________________
Savremeni digitalni osciloskopi sve više napuštaju koncept katodne cijevi i sliku prikazuju na displeju baziranom na tečnom kristalu. To omogućava bitno smanjenje dimenzija i težine osiloskopa. Bez obzira na dodatne mogućnosti, osnovni koncepti su kod digitalnih
osciloskopa identični kao i kod analognih osciloskopa. Rukovanje digitalnim
osciloskopima je gotovo identično rukovanju analognim. Nove mogućnosti su obično
jako dobro dokumentovane i lako se koriste.
Slika 7. Osciloskop Textronix TDS 220 [1]
Kod digitalnih osciloskopa, napon proporcionalan promatranoj veličini najprije se pretvara u digitalni oblik putem A/D pretvornika pa se u nastavku obrađuje kao digitalni signal. Digitalni osciloskopi pružaju daleko veće mogućnosti obrade signala od kojih valja istaći spremanje, prijenos i mjerenje. Takvi osciloskopi su ustvari računala posebne namjene i uz njih dakako ide odgovarajuća programska oprema (software). Treba reći da je moguće i obično računalo (PC) uz neke sklopovske i programske dodatke koristiti kao osciloskop.
______________________________________11___________________________________
Slika 8. Osciloskop-računalo [10]
Osim osciloskopa u užem smislu prikaz na zaslonu koriste i mnogi drugi specijalizirani instrumenti od kojih u telekomunikacijama koristimo npr. analizatore spektra, analizatore mreže, reflektometre.
Osciloskopom možemo mjeriti:
-
Fazni pomak
-
Periode
-
Frekvenciju
-
Napon
-
Amplitudu......
MJERENJE FREKVENCIJE: Kod promatranja signala sa vecim frekvencijama od 25Hz prikaz na osciloskopu je utoliko mirniji što je frekvencija veca. Postoji gornje ograničenje po frekvenciji mjerenja osciloskopom koje je posljedica njegove konstrukcije i proizvođači daju taj podatak. Osciloskop je utoliko kvalitetniji što je ova gornja granična frekvencija signala koji se može mjeriti veća. Danas su to uglavnom frekvencije 20MHz, 30MHz, 50MHZ ili 100MHz.
___________________________________12______________________________________
| 