Co do analoga to rozumiem temat miejsca i to bardzo dobrze, sam miałem taki malutki grajdołek bardzo długo gdzie nie mogłem się rozstawić z sprzętem i stawiałem na biurku to co aktualnie potrzebne.
Co do sprzętu to jak wspomniałem w obecnych czasach jak mówimy o stacjonarnym oscyloskopie celował bym w coś co posiada wspomnianą emulację oscyloskopu analogowego (czyli UltraVison, SPO, DPO itd.) oraz wybierał model z w miarę dużą pamięcią. To IMHO na obecne czasy takie minimum na co warto wydać pieniądze. Jak wspomniałem takim przedstawicielem jest między innymi Rigol DS1054Z - ale może nie jedynym obecnie. Są inne firmy np. GW Instek itp. (choć raczej w UNI-T, Owon itd.) bym nie celował. Jednak tutaj jak wspominam trzeba się dokładnie rozeznać, główny problem to to że nie znajdziemy najczęściej rzetelnych informacji w naszym języku i trzeba się raczej opierać o zachodnie fora, ewentualnie kanały YT.
Teraz czy warto mieć jakikolwiek oscyloskop niż żadnego i tak i nie. Wszystko kwestia ile pieniędzy chcemy wydać. Kolejna kwestia to taka maksyma że biednych nie stać na tanie rzeczy bo kupuje się dwa razy
Jeśli potrzebujemy jakieś totalne minimum aby "coś" tam zobaczyć może wystarczyć coś zabawkowego w stylu FNIRSI-5012H - do kupienia na znanym Chińskim portalu aukcyjnym na A
za jakieś 262zł. Przy pechu jak wpadnie na cło wyjdzie jakieś 340 zł.
Oscyloskop opisany jest jako 100MHz 500MSa
co oczywiście nie jest prawdą...
...więcej o tym tutaj
https://www.youtube.com/watch?v=SIH48bIUU00
Jest też opcja 2 kanałowa
https://www.youtube.com/watch?v=5iwtDwJlbWk - choć tutaj cena jakoś już mnie nie przekonuje.
Jednak wracając do tych większych kolejny parametr o jakim tutaj wspomnieliśmy to jest wfms/s - czyli prędkość odświeżania przebiegów. Im ona jest większa tym lepiej, w przypadku chińskich ta wartość jest często podawana dla najbardziej sprzyjających warunków i nie zawsze można ją osiągnąć.
Teraz dlaczego im większa tym lepiej, ot powiązane to jest z wspomnianym czasem martwym oscyloskopu - w którym oscyloskop jest "ślepy". Jeśli w tym czasie wystąpi jakaś anomalia w postaci szpilki, chwilowego problemu z narastaniem zbocza np. mniejsza stromość (czyli problemy związane z integralnością sygnałów) itd. to tego nie zobaczymy na oscyloskopie. Generalnie takich sytuacji jest więcej i trudno je tutaj wszystkie wymienić. W zasadzie w oscyloskopach powrót plamki jest bardzo szybki i to nie stanowi aż tak wielkiego problemu, do tego luminoform nie wygasa natychmiast i takie coś widzimy jako ciemniej świecącą poświatę.
To samo dotyczy wspomnianej np. modulacji AM czy wobulacji - gdzie mamy szybkie zmiany amplitudy czy częstotliwości. Oscyloskop wtedy je wyłapuje i pokazuje w jakimś tam gradiencie odcieni lub kolorów (w zależności od firmy).
Jeśli oscyloskop nie ma takiej opcji będziemy je mogli zobaczyć tylko gdy te zmiany będą bardzo wolne w innym wypadku będzie to wyglądało jak by oglądać film z powycinanymi klatkami - ot co którąś losową klatę filmu.
Choć w sumie jest pewna proteza jaką można zastosować. Jest to to o czym wspomniałem czyli zatrzymanie sygnału lub tryb single. W takim trybie oscyloskop nie traci czas na obliczenia, wyświetlanie sygnału - tylko pakuje dane z pełną prędkością (np. 1GSa/s) do pamięci. Dopiero po zapełnieniu pamięci zajmuje się resztą i możemy sobie już taki sygnał zobaczyć w całości. Tutaj właśnie dla takiego trybu im ta pamięć większa tym dłuższy fragment sygnału możemy zobaczyć - rośnie też szansa że zarejestrują się jakieś anomalie itd. Jednak jest to stosunkowo mało wygodne...
To są takie podstawowe sprawy. Reszta to głownie albo zaawansowana matematyka (np. możliwość stosowania różnych filtrów itd. itp.) czy bardzo zaawansowane rodzaje wyzwalaczy które czasem ułatwiają mocno życie (a co za tym idzie często przyśpieszają pracę). Są jeszcze opcje typu Historia gdzie możemy sobie przeglądnąć "ileś tam" wcześniej wyświetlonych ekranów - ot np. coś zobaczyliśmy na ekranie i chcemy się do tego cofnąć. Wtedy sobie zatrzymujemy wyświetlanie i "cofamy się w czasie". Pomijam już funkcje typu np. niezależne podstawy czasów dla kanałów itd.
W zasadzie tych dodatków jest bardzo dużo zwłaszcza w drogich oscyloskopach, ale często są to oscyloskopy do działów rozwojowych gdzie wykonuje się złożone operacje na sygnałach i często też takie oscyloskopy średnio nadają się np. do serwisu czy normalnych prac uruchomieniowych...
Niektóre oscyloskopy mają też analizę protokołów - czyli można sobie zobaczyć co tam się dzieje na RS232, SPI, I2C itd. Z tym że tutaj w przypadku tańszych oscyloskopów jest to bardziej bajer niż coś przydatnego. Powodowane jest to że oscyloskop taki potrafi tylko dekodować z danych które widzimy na ekranie (a nie z bufora pamięci) - ot taką przypadłość ma np. Rigol DS1054Z i tutaj lepiej używać analizatora stanów logicznych co jest znacznie wygodniejsze.
To oczywiście wszystko co napisałem jest mocno uproszczone, właściwie to można by książkę na ten temat napisać
Ale są to jakieś minimalne podstawy które warto brać pod uwagę.
Teraz znowu coś z praktyki - taki sobie enkoder inkrementalny. Jak chcemy zobaczyć czy działa czyli czy mamy przesunięte w fazie sygnały to je zobaczymy prostym oscyloskopem. Jednak gdy mamy problem że enkoder daje nam co jakiś czas "dodatkowe impulsy" czyli jakieś śmieci itd. to np. przy takim oscyloskopie gdy one wystąpią w czasie martwym ich nie zobaczymy. Gdy natomiast będą one cykliczne jest szansa że zobaczymy je tylko po zatrzymaniu sygnału i przeglądaniu tego co zostało zapisane w pamięci. Jednak jest to mniej wygodne niż obserwacja ich na ekranie, do tego trzeba pamiętać aby taką operację przeprowadzić i ustawić oscyloskopowi maksymalny bufor pamięci jaki jest dostępny.
Opcje gradientu czy kolorowania (czyli emulacja analoga) pozwalają też wyłapać np. z zaszumionego sygnału jakiś przebieg jak niżej (szum 5mV + sinus 883uV):
W przypadku braku takiej opcji wszystko będzie jednokolorowe i nie zobaczymy jaśniejszego przebiegu - ot w zasadzie będzie widać tylko szum. Analogowy oscyloskop pokaże nam tak samo jako jaśniejszy oscylogram na tle ciemniejszego szumu.
Natomiast lepsze cyfry dają np. możliwość wyodrębnienia takiego sygnału czyli np. opcja ERES co jest pokazane też na obrazkach wyżej. Widać też rozdzielczość ADC 10bit - choć tutaj to jest znowu kolejna opcja czyli oversampling bo ADC jest 8bit (oczywiście kosztem znacznego zmniejszenia pasma).
Czy to jest potrzebne i tak i nie... np. możemy zobaczyć czy na zasilaniu poza szumem nie pakuje nam się czasem sinus 50Hz z zasilacza czy jakieś inne sygnały.
W zasadzie to działa tak że im mamy więcej możliwości w tym większej ilości wypadków możemy użyć oscyloskopu do diagnozowania problemów, czyli oscyloskop mniej stoi na półce...
Jednak jak wspomniałem trzeba sobie samemu ustalić co właściwie potrzebujemy i czy faktycznie jest to oscyloskop. W wielu wypadkach aby sprawdzić czy mamy sygnał z generatora, czy fale prostokątną nie potrzeba oscyloskopu... Inna sprawa jak już rezygnujemy i koniecznie chcemy kupić oscyloskop bez emulacji analoga - to ja faktycznie celował bym w coś taniego (sporo poniżej 1000zł) choć IMHO taki oscyloskop w obecnych czasach nie ma sensu. Nie oszukujmy się telefony czasem droższe ludzie kupują, o ogłupiających TV już nie mówiąc... zawsze są jakieś raty, możliwości odłożenia kasy itd.
Niestety nie da się na to odpowiedzieć bo temat tak samo jest bardzo rozległy i jak wspomniałem kolejne przypadki użycia oscyloskopu można mnożyć w nieskończoność.
Osobiście oscyloskopu używam głównie do diagnozowania jakiś problemów, które są najczęściej bardzo odległe od oglądania ładnego sinusa czy prostokąta o stałej amplitudzie i częstotliwości z generatora... Oczywiście mowa tutaj o trochę bardziej złożonych projektach hobbystycznych...
Inna sprawa nie można stać w miejscu i trzeba się jakoś rozwijać - nie tylko pod kątem sprzętowym
Dlatego też korzystając z ostatniego lockdownu (a więc siedzenia w domu) zorganizowałem sobie trochę lepsze warunki do pracy niż na pierwszym zdjęciu
ot co by nie mieć ciągle dylematu gdzie coś postawić
