19.-Osciloskopy

Starší osciloskopy využívají volně běžící časovou základnu, tedy volně běžící zdroj pilovitého průběhu
s možností skokové i plynulé změny frekvence. Stabilní obraz získáme, bude-li frekvence vstupního
signálu celistvým násobkem frekvence časové základny.

Vícekanálový provoz
Pro současné zobrazení více průběhů (zde dvou) je využito vícekanálového řešení, u něhož lze volit:

Režim přepínání vstupů časovou základnou (alt mode), kdy je signál jednoho kanálu zobrazován po
dobu jedné periody časové základny a signál druhého kanálu po dobu následující periody. Vhodné
pro vyšší rychlosti časové základny a tedy i pro vyšší frekvence zobrazovaného signálu. Bude-li časová
základna spouštěna signálem A nebo B, zůstanou zachované časové vazby mezi signály; při spouštění
signálem A + B dojde ke ztrátě časové vazby.

Režim přepínání pevným kmitočtem (chop mode), kdy jsou signály obou kanálů přepí-nány vysokým
kmitočtem (100 kHz až 1 MHz). Vhodné pro nižší frekvence zobrazovaného signálu. Časové vazby
mezi signály zůstanou vždy zachovány.

Jiným řešením vícenásobného zobrazení jsou vícepaprskové osciloskopy, které mají vícenásobnou
cestu pro signály, včetně vícesystémové obrazovky. Řešení drahé, většinou jen pro dva signály.

Vzorkovací analogové osciloskopy
Mezi zvláštní osciloskopy patří osciloskopy vzorkovací, které využívají pro zobrazení periodických
signálů nejvyšších frekvencí (až desítky GHz). Z mnoha podobě jdoucích period vstupního signálu jsou
odebírány vzorky, perioda odběru vzorků je o málo větší než perioda vstupního signálu. Zobrazený
průběh, pak využívá n vzorků, jeho frekvence je n krát menší než frekvence vstupního signálu.

Digitální osciloskopy
Provádí digitalizaci vstupního signálu, jeho uložení do paměti a další zpracování mikroprocesorovým
systémem.

Výhody:
- pro zobrazení lze využít obrazovku s magnetickým vychylováním (pracuje v rastrovém režimu) nebo
displej (například LCD)
- možnost automatického základního nastavení přístroje pro zobrazení
- zobrazení nejen vstupního signálu, ale i souřadného systému a dalších informací
- odečítání údajů v obou směrech pomocí kurzorů;
- snadný trvalý záznam průběhu a jeho archivování
- snadné zobrazení jednorázových dějů (analogové přístroje musí mít paměťovou obra-zovku)

Příprava - stránka 3

- snadné zobrazení jednorázových dějů (analogové přístroje musí mít paměťovou obra-zovku)
- možnost zobrazení signálu i před spouštěcím impulzem
- větší přesnost
- automatické výpočty parametrů vstupního signálu (například frekvence nebo periody, efektivní,
střední nebo maximální hodnota)
- možnost spolupráce s počítačem, tiskárnou nebo souřadnicovým zapisovačem

Číslicové osciloskopy využívají dva způsoby vzorkování:
a) Vzorkování v reálném čase
Kdy vzorkování probíhá kmitočtem splňujícím vzorkovací poučku (v praxi i několikanásobně vyšším).
Lze využít i pro signály neperiodické nebo jednorázové, ale vysoké nároky na rychlost A/D
převodníku.
b) Vzorkování v ekvivalentním čase
Které lze využít je pro periodické signály. Při stejné rychlosti A/D převodníku lze však zobrazovat
signály vyšších kmitočtů nebo s vyšším rozlišením. Zde jsou dvě možná řešení:
- sekvenční vzorkování, které odpovídá principu analogových vzorkovacích osciloskopů. Vzorky jsou
však kvantovány a kódovány, uloženy do paměti a pak využity pro zobrazení.
- náhodné vzorkování, kdy po příchodu spouštěcího impulzu je signál vzorkován maximálním
kmitočtem, vzorky jsou opět kvantovány a kódovány a uloženy do paměti spolu s časovým odstupem
od spouštěcího impulzu. Lze tak zobrazit i průběh před spouštěcím impulzem