Osciloscópios são um tipo de equipamento essencial usado em laboratórios de eletrônica para solução de problemas de PCB. Saiba mais sobre o uso de um osciloscópio e os diferentes tipos de osciloscópios.
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Vários tipos de osciloscópios estão disponíveis, tanto analógicos quanto digitais, por uma variedade de preços. Como os osciloscópios digitais podem perder alguns sinais transitórios, os osciloscópios analógicos ainda são valorizados para aplicações de solução de problemas transitórios. No entanto, os osciloscópios de fósforo digital de última geração podem fornecer recursos semelhantes.
Osciloscópios Analógicos
Um osciloscópio analógico exibe o sinal captado por uma ponta de prova e o rastreia na tela. Os recursos de armazenamento permitem que a forma de onda seja exibida por longos períodos de tempo, em vez de decair imediatamente.
Onde os osciloscópios analógicos se destacam é ao lidar com sinais analógicos e efeitos transitórios. Em osciloscópios analógicos, os fósforos em um monitor CRT brilham por um período de tempo antes de escurecer, permitindo que os sinais de alta velocidade criem um brilho mais intenso. Esse processo também permite que os transientes se destaquem.
Os osciloscópios analógicos oferecem uma faixa dinâmica melhor do que os osciloscópios digitais. Estes não sofrem de problemas de aliasing, que podem causar leituras falsas. Os osciloscópios analógicos são geralmente mais acessíveis do que os osciloscópios digitais e são uma ótima opção para iniciantes e amadores. Os osciloscópios analógicos que também podem lidar com sinais digitais de baixa velocidade são especialmente ideais para trabalho de áudio e vídeo analógico.
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Os osciloscópios digitais estão disponíveis em vários tipos. Dois fatores principais determinam o desempenho de um osciloscópio digital: taxa de amostragem e largura de banda. A taxa de amostragem de um osciloscópio limita sua capacidade de capturar eventos únicos e transitórios. A largura de banda de um osciloscópio limita a frequência de sinais repetitivos que podem ser exibidos.
Osciloscópios de armazenamento digital
A maioria dos osciloscópios digitais são osciloscópios de armazenamento digital. Os osciloscópios de armazenamento digital podem capturar eventos transitórios e armazenar esses eventos para análise, arquivamento, impressão ou outro processamento. Eles têm armazenamento permanente para gravação de sinais e podem ser transferidos para outras mídias para armazenamento e análise.
Os osciloscópios de armazenamento digital são os cavalos de batalha do design digital do mundo real, onde quatro ou mais sinais são analisados simultaneamente. No entanto, ao contrário de um osciloscópio analógico, os osciloscópios de armazenamento digital não podem exibir o nível de intensidade de um sinal em tempo real. Eventos de disparo único podem ser capturados com o uso de acionadores, que podem ser definidos manualmente ou automaticamente, dependendo do dispositivo.
Osciloscópios Digitais de Fósforo
Os osciloscópios de fósforo digital permitem uma captura e análise de sinal mais rápidas do que os osciloscópios de armazenamento digital padrão. Os osciloscópios de fósforo digital usam uma solução ADC de processamento paralelo que oferece taxas de amostragem mais altas, permitindo um nível de desempenho de visualização de sinal com aparência de tempo real.
Os osciloscópios de fósforo digital são semelhantes aos osciloscópios analógicos na exibição da intensidade de um sinal. Esses osciloscópios duplicam o efeito do fósforo armazenando um banco de dados dos valores das formas de onda repetidas e aumentando a intensidade na tela onde as formas de onda se sobrepõem.
Como um osciloscópio analógico, um osciloscópio de fósforo digital pode revelar transientes exibindo o nível de intensidade. No entanto, ele pode perder transientes que acontecem fora da janela de captura de dados e sua taxa de atualização.
Os osciloscópios de fósforo digital combinam os recursos dos osciloscópios de armazenamento digital e a tecnologia de osciloscópios analógicos. Essas qualidades são ótimas para design de uso geral, temporização digital, análise avançada, teste de comunicação e solução de problemas.
Osciloscópios de domínio misto
Um osciloscópio de domínio misto combina a funcionalidade de um osciloscópio digital, um analisador de espectro de RF e um analisador lógico em um único dispositivo. Ao projetar ou trabalhar com sistemas que incluem sinais digitais, lógica digital e comunicação por radiofrequência, os osciloscópios de domínio misto são uma ferramenta essencial.
O principal benefício de um osciloscópio de domínio misto é ver os sinais de cada domínio correlacionados no tempo, o que ajuda na solução de problemas, depuração e teste de projeto.
Osciloscópios de sinais mistos
Os engenheiros costumam usar osciloscópios digitais e analisadores lógicos juntos, razão pela qual o osciloscópio de sinal misto foi desenvolvido. Esses dispositivos combinam os recursos de um osciloscópio de armazenamento digital (ou um osciloscópio de fósforo digital) com um analisador lógico multicanal.
A capacidade de disparo digital do osciloscópio de sinal misto auxilia na análise de eventos analógicos que podem disparar transições lógicas digitais. Normalmente, os osciloscópios de sinal misto têm dois ou quatro canais de entrada analógica e cerca de 16 canais de entrada digital.
Osciloscópios de amostragem digital
Osciloscópios de amostragem digital têm uma técnica de entrada ligeiramente diferente que troca uma largura de banda mais alta por uma faixa dinâmica mais baixa. A entrada não é atenuada ou amplificada, portanto, o osciloscópio deve lidar com toda a faixa do sinal de entrada, que geralmente é limitado a cerca de 1 volt pico a pico.
Os osciloscópios de amostragem digital funcionam apenas em sinais repetitivos e não ajudam a capturar transientes além da taxa de amostragem normal. Por outro lado, os osciloscópios de amostragem digital podem capturar sinais que são uma ordem de magnitude mais rápido do que outros tipos de osciloscópios com larguras de banda superiores a 80 GHz.
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Pequenos osciloscópios portáteis estão disponíveis para aplicações de campo e de teste onde osciloscópios mais volumosos são difíceis de manejar ou não há tomadas elétricas disponíveis. Eles normalmente contêm duas entradas e têm taxas de amostragem e largura de banda limitadas.
Osciloscópios baseados em computador
Osciloscópios baseados em computador são pequenos dispositivos externos que se conectam a um computador através de USB. Esses tipos de osciloscópios tiveram melhorias significativas nas taxas de amostragem e largura de banda ao longo dos anos.
Alguns osciloscópios baseados em computador têm os mesmos recursos que os osciloscópios de armazenamento digital de baixo custo por apenas algumas centenas de dólares. São uma ótima opção para amadores que procuram um osciloscópio.
