1897年、カールフェルディナントブラウンはオシロスコープを発明しました。私たちは、電子回路や電気回路の電子信号のさまざまなタイプの波形の表示と分析に使用される陰極線オシロスコープについて知っています。 DSOも波形を表示するために使用されるオシロスコープの一種ですが、CROとDSOの違いは、DSOではデジタル信号がアナログに変換され、そのアナログ信号がデジタルストレージオシロスコープの画面に表示されることです。従来の CRO 、波形を保存する手順はありませんが、DSOには、波形のデジタルコピーを保存するデジタルメモリがあります。 DSOについて簡単に説明します。
デジタルストレージオシロスコープとは何ですか?
定義: デジタルストレージオシロスコープは、デジタル波形または波形のデジタルコピーを保存するための機器です。これにより、信号または波形をデジタル形式で保存できます。また、デジタルメモリに、その信号に対してデジタル信号処理技術を実行することもできます。デジタル信号オシロスコープで測定される最大周波数は、スコープのサンプリングレートとコンバータの性質の2つに依存します。 DSOのトレースは明るく、明確に定義されており、数秒で表示されます。
デジタルストレージオシロスコープのブロック図
デジタルストレージオシロスコープのブロック図は、増幅器、デジタイザ、メモリ、アナライザ回路で構成されています。波形再構成、垂直プレート、水平プレート、ブラウン管(CRT)、水平増幅器、タイムベース回路、トリガー、およびクロック。デジタルストレージオシロスコープのブロック図を次の図に示します。
デジタルストレージオシロスコープのブロック図
上の図に見られるように、最初にデジタルストレージオシロスコープがアナログ入力信号をデジタル化し、次にアナログ入力信号に弱い信号がある場合は増幅器によって増幅されます。増幅後、信号はデジタイザによってデジタル化され、そのデジタル化された信号はメモリに保存されます。アナライザ回路はデジタル信号を処理した後、波形が再構築され(再びデジタル信号がアナログ形式に変換されます)、その信号がブラウン管(CRT)の垂直プレートに適用されます。
ブラウン管には、垂直入力と水平入力の2つの入力があります。垂直入力信号は「Y」軸であり、水平入力信号は「X」軸です。タイムベース回路は、トリガーとクロック入力信号によってトリガーされるため、ランプ信号であるタイムベース信号を生成します。次に、ランプ信号が水平増幅器によって増幅され、この水平増幅器が水平プレートに入力を提供します。 CRT画面で、入力信号と時間の波形を取得します。
デジタル化は、周期的な間隔で入力波形のサンプルを取得することによって行われます。周期的な時間間隔とは、時間サイクルの半分が完了すると、信号のサンプルを取得することを意味します。デジタル化またはサンプリングのプロセスは、サンプリング定理に従う必要があります。ザ・ サンプリング定理 サンプルが取得されるレートは、入力信号に存在する最高周波数の2倍より大きくなければならないことを示しています。アナログ信号が適切にデジタルに変換されない場合、エイリアシング効果が発生します。
アナログ信号が適切にデジタルに変換されると、A / Dコンバータの分解能が低下します。アナログストアレジスタに格納された入力信号がA / Dコンバータによってはるかに遅い速度で読み取られる場合、デジタルストアに格納されたA / Dコンバータのデジタル出力は、最大100メガサンプルの動作を可能にします。毎秒。これがデジタルストレージオシロスコープの動作原理です。
DSO動作モード
デジタルストレージオシロスコープは、ロールモード、ストアモード、ホールドモードまたはセーブモードの3つの動作モードで動作します。
ロールモード: ロールモードでは、非常に速く変化する信号が表示画面に表示されます。
ストアモード: ストアモードでは、信号はメモリに保存されます。
保留または保存モード: ホールドモードまたはセーブモードでは、信号の一部がしばらくの間ホールドされ、その後メモリに保存されます。
これらは、デジタルストレージオシロスコープの動作の3つのモードです。
波形再構成
波形再構成には、線形補間と正弦波補間の2種類があります。
線形補間: 線形補間では、ドットは直線で結ばれます。
正弦波補間: 正弦波補間では、ドットは正弦波で結合されます。
デジタルストレージオシロスコープの波形再構成
デジタルストレージオシロスコープと従来のストレージオシロスコープの違い
DSOと従来のストレージオシロスコープまたはアナログストレージオシロスコープ(ASO)の違いを以下の表に示します。
S.NO | デジタルストレージオシロスコープ | 従来のストレージオシロスコープ |
1 | デジタルストレージオシロスコープは常にデータを収集します | トリガーのみを行った後、従来のストレージオシロスコープはデータを収集します |
二 | チューブのコストは安いです | チューブのコストは高くなります |
3 | より高い周波数の信号の場合、DSOは明るい画像を生成します | より高い周波数の信号の場合、ASOは明るい画像を生成できません |
4 | 解像度はデジタルストレージオシロスコープの方が高くなります | 従来のストレージオシロスコープでは解像度が低くなります |
5 | DSOでは、動作速度は遅くなります | ASOでは、動作速度は遅くなります |
デジタルストレージオシロスコープ製品
さまざまなタイプのデジタルストレージオシロスコープ製品を以下の表に示します。
S.NO | 製品 | 帯域幅 | ブランド | モデル | 使用法 | 費用 |
1 | RIGOL 50Mhz DS1054Z | 50Mhz | RIGOL | DS1054Z | 産業 | Rs 36,990 /- |
二 | Mextech DSO-5025 | 25 MHZ | Mextech | DSO-5025 | 産業、実験室、ゼネラルエレクトリック | Rs 18,000 /- |
3 | Tescaデジタルオシロスコープ | 100MHz | テスカ | DSO-17088 | 実験室 | Rs 80,311 /- |
4 | GwInstekデジタルストレージオシロスコープ | 100 MHz | 私はInstek | GDS 1102 U | 産業 | Rs 22,000 /- |
5 | TektronixDSOデジタルオシロスコープ | 200 MHz、150 MHz、100 MHz、70 MHz、50 MHz、および30 MHz | テクトロニクス | TBS1102B | 産業 | Rs 88,000 /- |
6 | OhmTechnologiesデジタルストレージオシロスコープ | 25MHz | オームテクノロジーズ | PDS5022 | 教育機関 | Rs 22,500 /- |
7 | デジタルストレージオシロスコープ | 50 MHz | VAR Tech | SS-5050 DSO | 産業 | Rs 19,500 /- |
8 | DSO | 100MHz | 単位 | UNI-T UTD2102CES | 研究 | Rs 19,000 /- |
9 | 100MHz2チャンネルDSO | 100MHz | Gwinstek | GDS1102AU | 産業 | Rs 48,144 /- |
10 | Scientific 100MHz 2GSa / s4チャネルデジタルオシロスコープ | 100 MHz | 科学的 | SMO1104B | 研究 | Rs 71,000 /- |
アプリケーション
DSOのアプリケーションは次のとおりです。
- 回路内の障害のあるコンポーネントをチェックします
- 医療分野で使用
- 測定に使用 コンデンサ 、インダクタンス、信号間の時間間隔、周波数と期間
- トランジスタとダイオードのV-I特性を観察するために使用されます
- TV波形の分析に使用されます
- ビデオおよびオーディオ録音機器で使用されます
- 設計に使用
- 研究分野で使用
- 比較のために、3D図または複数の波形を表示します
- オシロスコープとして広く使用されています
利点
DSOの利点は次のとおりです。
- ポータブル
- 最高の帯域幅を持っている
- ユーザーインターフェイスはシンプルです
- スピードが速い
短所
DSOの欠点は次のとおりです。
- 繁雑
- 高コスト
よくある質問
1)。 CROとDSOの違いは何ですか?
ブラウン管(CRO)はアナログオシロスコープですが、DSOはデジタルオシロスコープです。
2)。デジタルオシロスコープとアナログオシロスコープの違いは何ですか?
アナログデバイスの波形は元の形式で表示されますが、デジタルオシロスコープでは、元の波形はサンプリングによってデジタル数値に変換されます。
3)。測定に使用されるオシロスコープとは何ですか?
オシロスコープは、電子信号の波形を分析して表示するために使用される機器です。
4)。オシロスコープはアナログですか?
オシロスコープには、アナログオシロスコープとデジタルオシロスコープの2種類があります。
5)。オシロスコープで音を測定できますか?
はい、オシロスコープは音を電圧に変換することで音を測定できます。
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