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Ce qu'il faut prendre en compte lors du choix d'un oscilloscope basique

Les oscilloscopes basiques servent à donner un aperçu des signaux pour le dépannage des circuits ou pour contrôler la qualité des signaux. Ils offrent généralement des bandes passantes de 50 à 200 MHz et sont utilisés dans presque tous les laboratoires de conception et d'éducation, les centres d'entretien et les usines de fabrication.

Oscilloscope à stockage numérique

Les oscilloscopes sont un outil essentiel pour la conception, la production ou la réparation d'équipements électroniques.

Les oscilloscopes à stockage numérique auxquels cet article est consacré détectent et stockent les formes d'ondes. Les formes d'ondes indiquent la tension et la fréquence d'un signal, si le signal est déformé, le délai entre deux signaux, dans quelle mesure un signal est composé de bruit et bien plus encore.

Bande passante

La bande passante d'un système détermine la capacité d'un oscilloscope à mesurer un signal analogique. Plus précisément, elle détermine la fréquence maximale que l'instrument peut mesurer avec précision. La bande passante est également un facteur déterminant du prix.

Déterminez ce dont vous avez besoin et appliquez la "règle des cinq fois"

Par exemple, un oscilloscope de 100 MHz garantit généralement une atténuation de moins de 30 % à 100 MHz. Pour assurer une précision de l'amplitude supérieure à 2 %, les entrées doivent être inférieures à 20 MHz.

Pour les signaux numériques, la mesure du délai de montée et de descente est la clé. La bande passante, ainsi que le taux d'échantillonnage, détermine le délai de montée le plus faible qu'un oscilloscope peut mesurer.

La sonde et l'oscilloscope et forment un système de mesure présentant une bande passante globale. L'utilisation d'une sonde à faible bande passante réduit la bande passante totale, assurez-vous alors d'utiliser des sondes adaptées à l'oscilloscope.

Temps de réponse

Le taux d'échantillonnage d'un oscilloscope est comparable à la fréquence de trame d'une caméra. Il détermine la quantité de détail de la forme d'onde que l'oscilloscope capture.

Déterminez ce dont vous avez besoin et appliquez la "règle des cinq fois"

Le taux d'échantillonnage (échantillons par seconde, S/s) est la fréquence d'échantillonnage du signal par l'oscilloscope. Encore une fois, nous avons tendance à préconiser la "règle des cinq fois" : utilisez un taux d'échantillonnage d'au moins 5x la fréquence de composant la plus élevée de votre circuit.

La plupart des oscilloscopes basiques ont un taux d'échantillonnage (maximum) de 1 à 2 GS/s. Rappelez-vous, les oscilloscopes basiques ont une bande passante jusqu'à 200 MHz, de sorte que les concepteurs de ces appareils intègrent un suréchantillonnage de 5 à 10 fois à la bande passante maximale.

 

Plus l'échantillonnage est rapide, plus la perte d'informations sera réduite et meilleure sera la représentation du signal testé sur l'oscilloscope. Mais cela signifie aussi que la mémoire sera saturée plus rapidement, ce qui limite la durée de capture.

Densité de canal

Digital oscilloscopes sample analogue channels to store and display them. In general, the more channels the better, although adding channels adds to the price.

Déterminez ce dont vous avez besoin

La sélection de 2 ou 4 canaux analogiques dépend de votre application. Deux canaux permettent de comparer l'entrée d'un composant à sa sortie, par exemple. Quatre canaux analogiques vous permettent de comparer davantage de signaux et sont plus flexibles pour l'association mathématique des canaux (multiplication pour la puissance, soustraction pour les signaux différentiels, par exemple)

Les oscilloscopes à signaux mélangés bénéficient de canaux temporels numériques qui indiquent les états élevés et bas et pouvant être affichés ensemble en tant que forme d'onde de bus. Quel que soit votre choix, les canaux doivent offrir une plage suffisante, une bonne linéarité, une précision de gain, une planéité et une résistance à la décharge statique.

 

Some instruments share the sampling system between channels to save money. But beware: the number of channels you switch on will scale back the sample rate.

Sondes compatibles

De bonnes mesures commencent avec une pointe de sonde adaptée. L'oscilloscope et la sonde de travaillent ensemble en tant que système, assurez-vous donc de tenir compte des sondes lors de la sélection d'un oscilloscope. Lors des mesures, les sondes font en réalité partie du circuit, introduisant des charges résistives, capacitives et inductives qui modifient la mesure. Pour minimiser cet effet, il est préférable d'utiliser des sondes qui sont conçues pour être utilisées avec votre oscilloscope. Sélectionnez des sondes passives qui ont une bande passante suffisante, celle-ci doit correspondre à celle de l'oscilloscope.


Une vaste gamme de sondes compatibles vous permettra d'utiliser votre oscilloscope dans davantage d'applications. Informez-vous sur les accessoires disponibles pour votre oscilloscope avant de l'acheter.

Utilisez la sonde adaptée à la tâche

 

Sondes passives 

Les sondes passives avec atténuation de 10 fois apportent une impédance et une capacité contrôlées dans votre circuit et conviennent à la plupart des mesures en référence à la terre. Elles sont incluses avec la plupart des oscilloscopes, et vous en aurez besoin d'une pour chaque canal d'entrée.

 

Sondes différentielles haute tension

Les sondes différentielles haute tension permettent à un oscilloscope à référence à la terre de prendre des mesures différentielles et flottantes précises et en toute sécurité. Tous les laboratoires devraient en avoir au moins un !

Sondes logiques 

Les sondes logiques fournissent des signaux numériques à l'extrémité avant d'un oscilloscope à signaux mélangés. Elles comprennent des fils avec des accessoires conçus pour se connecter à de petits points de test sur une carte de circuit imprimé.

Current Probes 


L'ajout d'une sonde de courant permet à l'oscilloscope de mesurer du courant, bien sûr, mais il lui permet également de calculer et d'afficher la puissance instantanée.

Déclenchement

Déterminez ce dont vous avez besoin

Tous les oscilloscopes offrent une fonction de déclenchement en front, et la plupart offrent une fonction de déclenchement de largeur d'impulsion.

Pour capturer les anomalies et utiliser au mieux la longueur d'enregistrement de l'oscilloscope, recherchez un oscilloscope qui offre une fonction de déclenchement avancée sur les signaux plus complexes.

 

Plus le choix de déclenchements est large plus l'oscilloscope est polyvalent (et plus vous serez en mesure de trouver la cause du problème rapidement) :

  • Déclenchement numérique/impulsions : largeur d'impulsion, impulsion runt, temps de montée/descente, configuration et maintien
  • Déclenchement logique
  • Déclenchement de données série : les conceptions de système intégré utilisent à la fois des bus série (I2C, SPI, CAN/LIN...) et parallèles.
  • Déclenchement vidéo


Longueur d'enregistrement

La longueur d'enregistrement est le nombre total de points durant l'enregistrement de la forme d'onde compète. Un oscilloscope ne peut stocker qu'un nombre restreint d'échantillons par conséquent, en général, plus la longueur d'enregistrement est importante plus l'enregistrement est intéressant.

Déterminez ce dont vous avez besoin

Durée capturée = longueur de l'enregistrement/taux d'échantillonnage. Ainsi, avec une longueur d'enregistrement de 1 M points et un taux d'échantillonnage de 250 MS/s, l'oscilloscope capture 4 ms. Les oscilloscopes d'aujourd'hui vous permettent de choisir la longueur de l'enregistrement afin d'optimiser le niveau de détail requis par votre application.

Un oscilloscope basique de qualité peut stocker plus de 2 000 points, ce qui est tout à fait suffisant pour un signal sinusoïdal stable (environ cinq cents points nécessaires). Mais pour trouver les causes des anomalies temporelles dans un flux de données numériques complexes envisagez 1 M de points ou plus.

La fonction zoom et panoramique vous permet d'effectuer un zoom sur un événement particulier, et faire un panoramique sur la zone en avant ou en arrière sur l'échelle temporelle. La fonction recherche et marquage vous permet de naviguer sur l'ensemble de la capture et de marquer automatiquement toutes les occurrences d'un événement spécifié par l'utilisateur.

Les oscilloscopes avec des longueurs d'enregistrement de millions de points peuvent afficher l'équivalent de plusieurs écrans de signaux, ce qui est essentiel pour l'examen des formes d'ondes complexes.

Tektronix TBS2000 Range of Oscilloscopes

Tektronix Basic Oscilloscope Range

Tektronix Probing Solutions

Engineer trapped inside a Marketing Person, love my job as it allows me to not only use the latest Tektronix products, but also see how other Engineers use them to solve their daily jobs to be done

10 Sep 2019, 12:20

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