1. Giới thiệu Máy hiện sóng Oscilloscope
Máy hiện sóng (Oscilloscope) vẽ ra đồ thị của một tín hiệu điện. Trong hầu hết các ứng dụng, đồ thị chỉ ra tín hiệu thay đối thế nào theo thời gian: Trục dọc (Y) biểu diễn điện áp và trục ngang (X) biểu diễn thời gian. Cường độ hay độ sáng của sự hiển thị đôi khi được gọi là trục Z. Đây là đồ thị đơn giản có thể chỉ ra cho ta nhiều điều về một tín hiệu.
Máy hiện sóng có thể coi là vũ khí lợi hại và luôn song hành cùng những chuyên gia nghiên cứu về Công nghệ và đông đảo những người làm nghề sản xuất, lắp ráp, sửa chữa các thiết bị Điên tử viễn thông, CNTT, và công nghệ cao chuyên nghiệp
2. Công dụng của Máy hiện sóng:
3. Oscilloscope số và tương tự
Thiết bị điện tử có thể được chia làm 2 loại: tương tự và số. Thiết bị tương tự làm việc với các điện áp biến đổi liên tục, trong khi thiết bị số làm việc với các số nhị phân rời rạc mà có thể biểu diễn các mẫu điện áp. Lấy ví dụ, máy quay đĩa thông thường là thiết bị tương tự, còn máy chơi đĩa compact là một thiết bị số.
Các máy oscilloscope cũng có các loại tương tự và loại số.
Máy hiện sóng tương tự là việc trực tiếp với điện áp đặt vào được đo để di chuyển dòng electron ngang qua màn hình máy oscilloscope
Trái lại, Máy hiện sóng số lấy mẫu dạng sóng và dùng một bộ chuyển đổi tương tự/số (A/D) để chuyển đổi điện áp được đo thành thông tin số. Sau đó, nó dùng thông tin số này để tái cấu trúc lại dạng sóng trên màn hình
Đối với nhiều ứng dụng, hoặc là máy oscilloscope số hoặc là máy oscilloscope tương tự sẽ được dùng. Tuy nhiên, mỗi loại máy có một số đặc tính riêng làm cho nó thích hợp hơn hoặc kém thích hợp hơn trong các tác vụ riêng.
Người ta thường thích các Máy hiện sóng tương tự hơn vì nó quan trọng để hiển thị nhanh chóng các tín hiệu đang thay đổi trong thời gian thực (hay như là chúng đang diễn ra)
Các Máy hiện sóng số cho phép bạn ghi lại và xem các sự kiện mà chúng có thể chỉ diễn ra duy nhất 1 lần. Chúng có thể xử lý dữ liệu dạng sóng số và gửi các dữ liệu đó tới máy tính để xử lý. Như vậy, chúng có thể lưu trữ dữ liệu dạng sóng số để xem và in ra sau đó.
4.1 Oscilloscope tương tự Khi các bạn nối đầu đo (dò) của máy oscilloscope vào mạch điện, tín hiệu điện áp đi qua đầu đo (dò) tới hệ thống dọc của máy oscilloscope
Tùy thuộc vào các bạn thiết đặt chia thang đo dọc (điều khiển volts/div) như thế nào thì bộ suy hao làm giảm điện áp tín hiệu hoặc là bộ khuếch đại làm tăng điện áp tín hiệu
Điện áp đặt vào các bản lái tia làm cho một điểm sáng di chuyển. (môt dòng electron đập vào lớp phosphor bên trong CRT tạo ra điểm sáng). Điện áp dương làm cho điểm sáng đi lên trong khi điện áp âm làm cho điểm sáng đi xuống.
Tín hiệu cũng đồng thời đi tới hệ thống trigger để khởi động hay kích một “quét ngang”. Quét ngang là một thuật ngữ chỉ việc hệ thống ngang làm cho điểm sáng di chuyển ngang trên màn hình. Việc kích hệ thống ngang gây ra thời gian cơ bản để di chuyển điếm sang ngang trên màn hình từ trái sang phải trong một khoảng thời gian xác định. Nhiều lần quét thành các dãy nhanh làm cho chuyển động của điểm sáng được hợp thành một đường liền nét. Ở các tốc độ cao hơn, điểm sáng có thể quét ngang màn hình lên tới 500,000 lần mỗi giây
Cùng với nhau, việc quét ngang và việc lái dọc vạch ra một đồ thị tín hiệu trên mành hình. Bộ kích khởi là cần thiết để ổn định hóa tín hiệu tuần hoàn. Nó đảm bảo rằng lần quét bắt đầu ở cùng một điểm với tín hiệu tuần hoàn, dẫn tới một hình ảnh rõ ràng được chỉ ra trên hình sau:
Kết luận: để dùng một Máy hiện sóng tương tự, bạn cần điều chỉnh ba thiết lập cơ bản để thích ứng với tín hiệu đưa vào:
4.2 Oscilloscope số
Cách sử dụng Máy hiện sóng số và tương tự cũng gần giống nhau; tuy nhiên, các máy oscilloscope số bao gồm thêm hệ thống xử lý số liệu (Xem hình 8).
Với hệ thống thêm vào, máy oscilloscope số thu thập số liệu cho toàn bộ dạng sóng và sau đó hiển thị chúng Khi các bạn nối đầu đo (dò) của máy oscilloscope số vào mạch điện; hệ thống dọc sẽ điều chỉnh biên độ của tín hiệu như trong máy oscilloscope tương tự.
Tiếp tới, bộ chuyển đổi tương tự/số trong hệ thống thu thập lấy mẫu tín hiệu ở các thời điểm rời rạc và chuyển đổi điện áp tín hiệu ở các điểm này thành giá trị số, gọi là các điểm lấy mẫu. Xung lấy mẫu của hệ thống ngang quy định bộ ADC lấy mẫu bao nhiên lần. Tốc độ mà ở đó xung “ticks” được gọi là tốc độ lấy mẫu và đươc đo bằng số mẫu trên giây.
Các điểm mẫu từ ADC được lưu trữ trong bộ nhớ như là các điểm dạng sóng. Có nhiều hơn một điểm mẫu có thể cấu thành nên một điểm dạng sóng.
Cùng với nhau, các điểm dạng sóng cấu thành nên một bản ghi dạng sóng. Số điểm sóng được dùng để tạo nên một bản ghi dạng sóng được gọi là độ dài bản ghi. Hệ thống kích khởi quy định điểm bắt đầu và điểm kết thúc bản ghi. Màn hình nhận các điểm bản ghi này sau khi chúng được lưu trữ trong bộ nhớ.
Tùy thuộc vào khả năng của máy oscilloscope của các bạn, việc xử lý thêm các điểm mẫu có thể được tiến hành để làm nâng cao chất lượng hiển thị. Bộ tiền kích khởi có thể hữu ích cho phép các bạn xem các sự kiện trước điểm kích.
Về cơ bản, với một máy máy oscilloscope số cũng như với máy máy oscilloscope tương tự, bạn cần điều chỉnh các thiết lập dọc, ngang và kích khởi để có thể đo đạc được.
Chọn mua Máy hiện sóng số tại đây
Máy hiện sóng (Oscilloscope) vẽ ra đồ thị của một tín hiệu điện. Trong hầu hết các ứng dụng, đồ thị chỉ ra tín hiệu thay đối thế nào theo thời gian: Trục dọc (Y) biểu diễn điện áp và trục ngang (X) biểu diễn thời gian. Cường độ hay độ sáng của sự hiển thị đôi khi được gọi là trục Z. Đây là đồ thị đơn giản có thể chỉ ra cho ta nhiều điều về một tín hiệu.
Máy hiện sóng có thể coi là vũ khí lợi hại và luôn song hành cùng những chuyên gia nghiên cứu về Công nghệ và đông đảo những người làm nghề sản xuất, lắp ráp, sửa chữa các thiết bị Điên tử viễn thông, CNTT, và công nghệ cao chuyên nghiệp
2. Công dụng của Máy hiện sóng:
- Nhận dạng tín hiệu (Xung vuông, răng cưa, hình sin, tin hiệu hình, tín hiệu tiếng…)
- Xác định rõ các giá trị thời gian và mức điện áp và đường đi của một tín hiệu
- Tính toán được tần số của một tín hiệu dao động
- Nhận thấy “các phần động” của một mạch điện được biểu diễn bởi tín hiệu
- Chỉ ra nếu một thành phần lỗi làm méo dạng tín hiệu
- Tìm ra tín hiệu như thế nào là dòng một chiều hay dòng xoay chiều
- Chỉ ra tín hiệu như thế nào là nhiễu và nếu có thì nhiễu thay đổi thế nào theo thời gian…
3. Oscilloscope số và tương tự
Thiết bị điện tử có thể được chia làm 2 loại: tương tự và số. Thiết bị tương tự làm việc với các điện áp biến đổi liên tục, trong khi thiết bị số làm việc với các số nhị phân rời rạc mà có thể biểu diễn các mẫu điện áp. Lấy ví dụ, máy quay đĩa thông thường là thiết bị tương tự, còn máy chơi đĩa compact là một thiết bị số.
Các máy oscilloscope cũng có các loại tương tự và loại số.
Máy hiện sóng tương tự là việc trực tiếp với điện áp đặt vào được đo để di chuyển dòng electron ngang qua màn hình máy oscilloscope
Trái lại, Máy hiện sóng số lấy mẫu dạng sóng và dùng một bộ chuyển đổi tương tự/số (A/D) để chuyển đổi điện áp được đo thành thông tin số. Sau đó, nó dùng thông tin số này để tái cấu trúc lại dạng sóng trên màn hình
Đối với nhiều ứng dụng, hoặc là máy oscilloscope số hoặc là máy oscilloscope tương tự sẽ được dùng. Tuy nhiên, mỗi loại máy có một số đặc tính riêng làm cho nó thích hợp hơn hoặc kém thích hợp hơn trong các tác vụ riêng.
Người ta thường thích các Máy hiện sóng tương tự hơn vì nó quan trọng để hiển thị nhanh chóng các tín hiệu đang thay đổi trong thời gian thực (hay như là chúng đang diễn ra)
Các Máy hiện sóng số cho phép bạn ghi lại và xem các sự kiện mà chúng có thể chỉ diễn ra duy nhất 1 lần. Chúng có thể xử lý dữ liệu dạng sóng số và gửi các dữ liệu đó tới máy tính để xử lý. Như vậy, chúng có thể lưu trữ dữ liệu dạng sóng số để xem và in ra sau đó.
4.1 Oscilloscope tương tự Khi các bạn nối đầu đo (dò) của máy oscilloscope vào mạch điện, tín hiệu điện áp đi qua đầu đo (dò) tới hệ thống dọc của máy oscilloscope
Tùy thuộc vào các bạn thiết đặt chia thang đo dọc (điều khiển volts/div) như thế nào thì bộ suy hao làm giảm điện áp tín hiệu hoặc là bộ khuếch đại làm tăng điện áp tín hiệu
Điện áp đặt vào các bản lái tia làm cho một điểm sáng di chuyển. (môt dòng electron đập vào lớp phosphor bên trong CRT tạo ra điểm sáng). Điện áp dương làm cho điểm sáng đi lên trong khi điện áp âm làm cho điểm sáng đi xuống.
Tín hiệu cũng đồng thời đi tới hệ thống trigger để khởi động hay kích một “quét ngang”. Quét ngang là một thuật ngữ chỉ việc hệ thống ngang làm cho điểm sáng di chuyển ngang trên màn hình. Việc kích hệ thống ngang gây ra thời gian cơ bản để di chuyển điếm sang ngang trên màn hình từ trái sang phải trong một khoảng thời gian xác định. Nhiều lần quét thành các dãy nhanh làm cho chuyển động của điểm sáng được hợp thành một đường liền nét. Ở các tốc độ cao hơn, điểm sáng có thể quét ngang màn hình lên tới 500,000 lần mỗi giây
Cùng với nhau, việc quét ngang và việc lái dọc vạch ra một đồ thị tín hiệu trên mành hình. Bộ kích khởi là cần thiết để ổn định hóa tín hiệu tuần hoàn. Nó đảm bảo rằng lần quét bắt đầu ở cùng một điểm với tín hiệu tuần hoàn, dẫn tới một hình ảnh rõ ràng được chỉ ra trên hình sau:
Kết luận: để dùng một Máy hiện sóng tương tự, bạn cần điều chỉnh ba thiết lập cơ bản để thích ứng với tín hiệu đưa vào:
- Việc làm suy giảm hoặc khuếch đại tín hiệu. Dùng điều khiển volts/div để điều chỉnh biên độ của tín hiệu trước khi nó được đặt vào các bản lái tia chiều dọc.
- Thời gian cơ bản.
Dùng điều khiển sec/div để thiết đặt độ lớn của thời gian trên mỗi khoảng chia được biển diễn ngang qua màn hình - Kích khởi máy oscilloscope. Sử dụng mức kích để ổn định hóa tín hiệu tuần hoàn cũng như việc kích các sự kiện đơn
4.2 Oscilloscope số
Cách sử dụng Máy hiện sóng số và tương tự cũng gần giống nhau; tuy nhiên, các máy oscilloscope số bao gồm thêm hệ thống xử lý số liệu (Xem hình 8).
Với hệ thống thêm vào, máy oscilloscope số thu thập số liệu cho toàn bộ dạng sóng và sau đó hiển thị chúng Khi các bạn nối đầu đo (dò) của máy oscilloscope số vào mạch điện; hệ thống dọc sẽ điều chỉnh biên độ của tín hiệu như trong máy oscilloscope tương tự.
Tiếp tới, bộ chuyển đổi tương tự/số trong hệ thống thu thập lấy mẫu tín hiệu ở các thời điểm rời rạc và chuyển đổi điện áp tín hiệu ở các điểm này thành giá trị số, gọi là các điểm lấy mẫu. Xung lấy mẫu của hệ thống ngang quy định bộ ADC lấy mẫu bao nhiên lần. Tốc độ mà ở đó xung “ticks” được gọi là tốc độ lấy mẫu và đươc đo bằng số mẫu trên giây.
Các điểm mẫu từ ADC được lưu trữ trong bộ nhớ như là các điểm dạng sóng. Có nhiều hơn một điểm mẫu có thể cấu thành nên một điểm dạng sóng.
Cùng với nhau, các điểm dạng sóng cấu thành nên một bản ghi dạng sóng. Số điểm sóng được dùng để tạo nên một bản ghi dạng sóng được gọi là độ dài bản ghi. Hệ thống kích khởi quy định điểm bắt đầu và điểm kết thúc bản ghi. Màn hình nhận các điểm bản ghi này sau khi chúng được lưu trữ trong bộ nhớ.
Tùy thuộc vào khả năng của máy oscilloscope của các bạn, việc xử lý thêm các điểm mẫu có thể được tiến hành để làm nâng cao chất lượng hiển thị. Bộ tiền kích khởi có thể hữu ích cho phép các bạn xem các sự kiện trước điểm kích.
Về cơ bản, với một máy máy oscilloscope số cũng như với máy máy oscilloscope tương tự, bạn cần điều chỉnh các thiết lập dọc, ngang và kích khởi để có thể đo đạc được.
Chọn mua Máy hiện sóng số tại đây
