Osiloskop adalah alat pengujian penting dalam teknik elektronik. Terutama ketika kita mengukur bagian dari gelombang berulang atau sinyal frekuensi tinggi. Namun, ada pertanyaan di antara pemula; osiloskop analog vs. digital – mana yang lebih baik? Dalam kebanyakan kasus, Anda akan melihat bahwa osiloskop digital lebih mahal daripada osiloskop analog.
Tapi kenapa? Dalam panduan ini, kami akan menjawab pertanyaan ini dan banyak lagi. Kami juga akan membahas cara kerja setiap cakupan dan cara mengidentifikasinya. Di akhir panduan ini, Anda harus membedakan antara keduanya dan mana yang terbaik untuk proyek Anda.
Sebuah tangan mengatur osiloskop
Osiloskop memiliki banyak nama. Anda dapat menyebutnya sebagai osiloskop, o-scope, CRO (cathode-ray ocilloscope), DSO (osiloskop penyimpanan digital), atau sekadar scope. Ini adalah peralatan yang menggunakan probe untuk mengukur tegangan sinyal yang bervariasi antara dua titik perangkat elektronik atau sirkuit listrik.
Saat mengukur tegangan, multimeter mengambil pembacaan rangkaian dari satu titik waktu. Di sisi lain, osiloskop memungkinkan Anda mengukur tegangan rangkaian dari waktu ke waktu. Pada dasarnya, ini akan membutuhkan ribuan pembacaan dan memplotnya di layar Anda. Ini akan memungkinkan Anda untuk membandingkan lonjakan atau penurunan tegangan dari peristiwa transien dengan mudah.
Ada dua jenis utama osiloskop; osiloskop analog (atau osiloskop analog) dan osiloskop digital. Mereka hampir bekerja sama, tetapi seperti yang akan Anda lihat, osiloskop digital hadir dengan fitur tambahan yang tidak dimiliki rekan analog mereka.
Osiloskop analog
Ketika produsen memperkenalkan osiloskop analog, mereka menggunakan CRT dengan pelat defleksi horizontal untuk menampilkan bentuk gelombang.
Tegangan pada pelat horizontal pada tabung mengubah posisi aliran. Ketika aliran elektron mengenai lapisan fosfor di layar, area pendaratan bersinar. Akibatnya, ini menampilkan titik cahaya yang pada akhirnya akan menjadi panjang gelombang yang terlihat.
Ada osiloskop dual-beam yang dapat Anda gunakan untuk membandingkan dua sinyal yang berbeda. Mereka secara bersamaan akan memancarkan dan menampilkan dua berkas elektron pada satu layar datar.
Osiloskop analog dasar tidak dilengkapi dengan fitur penyimpanan. Namun, Anda dapat membeli ruang penyimpanan analog untuk menyimpan gambar panjang gelombang input. Namun demikian, cakupan penyimpanan analog ini mahal dan cukup sederhana menurut standar modern.
Awalnya, lingkup analog biasanya besar dan tidak praktis. Namun, berkat teknologi digital, cakupan masa depan menjadi cukup ringkas untuk aplikasi layanan lapangan.
Osiloskop Digital Seri Rigol DS2000
Layar solid-state mengambil alih dari CRT besar dan rumit. Dengan demikian, ini membuat cakupan jauh lebih kecil dan tidak terlalu dalam. Selain itu, ini juga memberi mereka lebih banyak fungsi tampilan. Saat ini, osiloskop digital adalah jenis cakupan yang paling umum.
Selain itu, munculnya cakupan digital memungkinkan fitur tambahan seperti penyimpanan standar, manipulasi tampilan yang ditingkatkan, pemicuan yang lebih baik, dll.
Saat produsen dan perusahaan merilis cakupan digital pertama, mereka memperkenalkannya di bawah osiloskop fosfor digital (DPO) dan osiloskop penyimpanan digital (DSO). Ini karena beberapa osiloskop digital pertama menggunakan layar fosfor. Osiloskop digital modern menggunakan layar LED atau LCD.
Di masa lalu, ukuran dan resolusi layar osiloskop analog terbatas. Sebaliknya, osiloskop digital modern tidak memiliki masalah ini.
Teardown MSO 54622D yang gesit
Sumber:Flickr
Kemampuan baru yang disediakan oleh lingkup digital jauh melampaui apa yang dapat dibayangkan banyak orang di masa analog. Mereka menggabungkan kemampuan seperti saluran analisis logika di luar dua atau lebih saluran lingkup analog yang biasanya tersedia. Misalnya, osiloskop sinyal campuran (MSO) menjadi tersedia. Kemampuan lain seperti output generator fungsi dan multimeter digital juga mungkin.
Hampir semua osiloskop modern memiliki model MSO standar. Atau, mereka mungkin menawarkan beberapa saluran digital sebagai opsi. Selain itu, banyak osiloskop digital menyertakan pemrosesan sinyal untuk melakukan pengukuran dalam domain frekuensi, yaitu, analisis spektrum . Hal ini memungkinkan untuk menguji sirkuit yang mungkin memerlukan campuran analisis spektrum dan pengukuran ruang lingkup normal.
osiloskop domain campuran yang sebenarnya memiliki konektor RF khusus yang hanya dapat Anda gunakan untuk pengukuran domain frekuensi. Menariknya, biasanya memiliki kemampuan analisis spektrum kinerja yang lebih tinggi.
Osiloskop pengambilan sampel digital
Sumber:Wikimedia Commons
Bentuk lain dari osiloskop adalah lingkup pengambilan sampel digital . Ini adalah bentuk cakupan yang sangat khusus yang digunakan orang untuk sejumlah aplikasi khusus. Misalnya, ia dapat melihat aspek seperti jitter pada sinyal hingga puluhan wilayah gigahertz. Dengan demikian, kami tidak menggunakan cakupan ini untuk aplikasi osiloskop rata-rata.
Akibatnya, mereka memiliki kasus penggunaan yang terbatas. Cakupan juga tersedia dalam berbagai format. Mereka bisa datang dalam kasus bangku standar untuk digunakan di laboratorium. Sebaliknya, yang lain lebih cocok untuk aplikasi layanan lapangan.
PicoScope 6000 terhubung ke laptop
Sumber:Wikimedia
Osiloskop berbasis PC dapat berupa osiloskop mandiri atau sebagai osiloskop eksternal. Osiloskop berbasis PC eksternal memerlukan koneksi ke PC Anda untuk bekerja. Selanjutnya, mereka dapat menggunakan layar komputer, catu daya, dan prosesor. Seringkali, Anda dapat menautkannya melalui antarmuka USB.
Namun, beberapa osiloskop eksternal dapat menggunakan sistem bus komputer seperti sistem PXI. Tentu saja, Anda harus menginstal perangkat lunak dan driver osiloskop di komputer Anda agar dapat berinteraksi dengan benar.
Di sisi lain, osiloskop mandiri berbasis PC internal dilengkapi dengan komponen komputer internal. Mereka memiliki mikroprosesor internal yang memberi mereka fitur tambahan seperti kontrol instrumen , pengukuran otomatis, dan pengelolaan tampilan . Selain itu, mereka memungkinkan pemrosesan sinyal digital yang lebih kompleks. Ini melebihi kemampuan versi analog dengan CRT penyimpanan tampilan langsung.
Ada berbagai macam jenis dan model osiloskop yang berbeda. Mengetahui karakteristiknya dan melihat lembar spesifikasinya, Anda dapat melihat kinerja, faktor bentuk, dan kemampuan keseluruhannya.
Meja kerja teknik elektronik dengan osiloskop
Ada kesalahpahaman besar di antara komunitas elektronik pemula. Banyak orang berasumsi bahwa hanya lingkup analog yang menggunakan tampilan CRT. Ini tidak benar. Osiloskop digital seperti osiloskop penyimpanan digital Tektronix 2230 menggunakan tampilan CRT.
Jika Anda membandingkan lingkup analog lama seperti Tektronix 2213 dengan Tektronix 2230 DSO, Anda akan melihat bagaimana yang terakhir memiliki lebih banyak kontrol panel. Dengan demikian, secara intrinsik ada lebih banyak kerumitan tentang bagaimana ruang lingkup penyimpanan digital beroperasi.
Lingkup digital dapat melakukan segala sesuatu yang dapat dilakukan oleh lingkup analog. Namun, ketika Anda mulai memperkecil pada lingkup analog, terutama jika frekuensinya lebih rendah, gambar keluaran mulai berkedip. Ini karena layar CRT menampilkan bentuk gelombang.
Osiloskop penyimpanan digital memperbaikinya dengan memberi Anda gambar yang lebih stabil. Jadi, alih-alih menampilkan tegangan yang bervariasi, DSO akan mengambil sampel bentuk gelombang di berbagai titik, menyimpannya, dan menampilkannya. Ini memberikan tampilan yang lebih stabil dan memudahkan Anda untuk melihat seluruh bentuk gelombang.
Osiloskop digital mencapai ini melalui konverter analog-ke-digital (ADC). Dibutuhkan tegangan terukur sebagai sinyal analog dan menerjemahkannya menjadi sinyal digital.
Lingkup analog tidak mampu memiliki kegigihan yang sama dengan lingkup digital. Selain itu, Anda dapat menyetel kegigihan yang efektif pada lingkup digital, memungkinkannya menangkap lebih banyak noise. Kalibrasi tampilan memungkinkan Anda melihat pengukuran yang lebih akurat dan kualitas grafik yang lebih baik. Selanjutnya, penggunaan teknologi LCD membuat sistem digital lebih ringan dan portabel.
Gambar vektor osiloskop
Sumber:Commons Wikimedia
Cara lain untuk memahami beberapa perbedaan antara osiloskop adalah dengan mengamati spesifikasinya. Di bagian ini, kami akan membahas spesifikasi tersebut:
Ini adalah spesifikasi banner untuk osiloskop. Ini menjelaskan seberapa tinggi frekuensi yang dapat ditangani oleh ujung depan osiloskop dan seberapa cepat waktu naik yang dapat ditangkapnya.
Dengan demikian, frekuensi sinyal dan waktu naik sinyal itu secara inheren terkait. Untuk menghitung waktu naik tercepat yang dapat dilihat cakupan Anda, bagi 0,35 dengan bandwidth cakupan yang ditentukan. Jadi rumusnya seperti ini:waktu tangkap tercepat =0,35 / bandwidth.
Osiloskop analog dan digital memiliki spesifikasi bandwidth. Namun, cakupan digital modern melampaui kemampuan bandwidth cakupan yang lebih lama.
Spesifikasi ini unik untuk lingkup digital. Ini memberitahu Anda berapa banyak poin per detik osiloskop Anda memperoleh data. Pada dasarnya, sinyal input merutekan melalui ujung depan analog (dari mana bandwidth berasal), dan kemudian digitizer mengambil sampel bentuk gelombang analog.
Sementara laju sampel terkait dengan bandwidth, itu tidak memengaruhinya. Yang dilakukannya hanyalah mengambil data dari frontend analog. Namun demikian, bandwidth menggambarkan bagian analog dari osiloskop, sedangkan laju sampel menggambarkan bagian digital. Dari sini, kita dapat memahami mengapa laju sampel adalah spesifikasi yang eksklusif untuk osiloskop digital.
Sample rate dan memory depth adalah atribut yang berhubungan erat satu sama lain dalam osiloskop. Kedalaman memori menggambarkan berapa banyak data bentuk gelombang yang dapat ditangkap oleh osiloskop. Semakin cepat laju sampel, semakin pendek gelombang yang ditangkap. Dengan demikian, bentuk gelombang dengan laju sampel yang lebih cepat membutuhkan lebih banyak memori. Selain itu, semakin banyak memori yang dapat Anda gunakan, semakin banyak waktu yang dapat Anda simpan.
Kedalaman memori adalah properti terpenting ketiga dari osiloskop digital. Sekali lagi, ini adalah spesifikasi yang unik untuk osiloskop penyimpanan digital. Osiloskop analog tidak menangkap atau merekam bentuk gelombang. Dengan demikian, mereka tidak memiliki properti kedalaman memori.
Osiloskop modern hadir dengan 8,10, dan 12 bit ADC. Konverter analog-ke-digital mengambil sinyal analog, mengubahnya, dan mengkuantisasinya menjadi informasi digital. Jadi ADC 8-bit mampu 256 tingkat kuantisasi (2^8 =256). Ini adalah resolusi vertikal ADC.
Semakin tinggi resolusinya, semakin jelas representasi bentuk gelombangnya. Selanjutnya, bit ADC akan menentukan rentang input . Misalnya, cakupan dengan resolusi yang lebih tinggi akan lebih cocok untuk menganalisis sinyal kecil. Ini adalah spesifikasi unik lainnya yang tidak dimiliki osiloskop analog.
DSO standar Anda dilengkapi dengan banyak mode pemicu yang berbeda, yang memberi tahu cara bereaksi ketika menghadapi peristiwa pemicu. Misalnya, mode pemicu tepi memberi tahu osiloskop untuk menangkap snapshot saat sinyal menyentuh tepi kisi yang ditampilkan. Ini memberi Anda cara serbaguna untuk mengukur bentuk gelombang.
Sekali lagi, karena cakupan analog tidak menangkap dan menyimpan data, pemicu sebagian besar unik untuk osiloskop penyimpanan digital.
Ada banyak keuntungan menggunakan osiloskop digital dibandingkan analog. Tapi apa keuntungan menggunakan osiloskop analog lama?
Lingkup digital cenderung osiloskop yang lebih rumit. Sebaliknya, osiloskop analog mungkin lebih mudah digunakan karena memiliki kontrol yang minimal dan tampilan yang tidak terlalu membingungkan. Dengan demikian, Anda dapat menggunakannya untuk mempelajari dasar-dasar pengujian tegangan. Seringkali, lebih sedikit fitur sama dengan lebih banyak kesederhanaan. Anda tidak perlu menghabiskan banyak waktu untuk mengonfigurasi cakupan analog.
Osiloskop analog lebih murah daripada tipe digital. Ini karena mereka lebih tua dan memiliki lebih sedikit fitur, dan karena Anda dapat menemukan banyak cakupan bekas jenis ini, harganya lebih murah.
Pembacaan analog sering kali tampak lebih baik pada layar CRT analog. Mereka lebih jelas dan, dalam beberapa kasus, mungkin tampak kurang bising.
Sekali lagi, karena sudah tua, ada banyak model bekas yang bisa Anda beli. Selain itu, mereka kurang diminati. Oleh karena itu, sebagian besar toko elektronik dan peralatan terkemuka cenderung penuh dengan persediaan.
Ada banyak keuntungan menggunakan osiloskop digital dibandingkan analog. Tapi apa keuntungan menggunakan osiloskop analog lama?
Ketersediaan: Sekali lagi, karena sudah tua, ada banyak model bekas yang bisa Anda beli. Selain itu, mereka kurang diminati. Oleh karena itu, sebagian besar toko elektronik dan peralatan terkemuka cenderung penuh dengan persediaan.
Untuk pengujian paling sederhana dalam teknik elektronik, osiloskop analog bekerja sebaik osiloskop digital. Jika Anda seorang pemula atau penghobi, Anda dapat memperoleh lebih banyak manfaat dari membeli ruang lingkup analog daripada ruang lingkup digital. Namun, saat membeli ruang lingkup, Anda harus jelas tentang tujuan Anda dan apakah fitur osiloskop selaras dengannya.
Misalnya, Anda perlu menganalisis desain osiloskop, bandwidth digital atau analog, waktu naik, laju sampel, kerapatan saluran, panjang rekaman, laju penangkapan bentuk gelombang, konektivitas, dan perluasan. Untuk osiloskop digital, Anda perlu khawatir tentang memori per saluran dan kedalaman memori. Setelah Anda memahami spesifikasi sederhana ini, Anda akan dapat membedakan osiloskop mana yang terbaik untuk Anda. Sekarang, ketika orang bertanya:“osiloskop analog vs. digital; mana yang lebih baik?" Anda akan dapat memberi mereka jawaban yang jelas. Namun demikian, kami harap panduan ini bermanfaat bagi Anda. Seperti biasa, terima kasih telah membaca.
Teknologi Industri
Untuk operator toko mesin yang mempertimbangkan untuk membeli mesin penggilingan, salah satu pertanyaan paling mendasar yang harus mereka jawab berkaitan dengan konfigurasi:penggilingan vertikal atau horizontal? Jawabannya tergantung pada sifat bisnis mereka—khususnya jenis dan volume pekerjaan yang
Sebagai insinyur mesin profesional, Anda mungkin pernah mendengar tentang pemesinan CNC , Penggilingan CNC , Pemutaran CNC . Jadi apakah ada yang bertanya apa itu NC? Apa hubungan antara mesin CNC dan NC? Apa perbedaan di antara mereka? Artikel ini akan menjawab perbedaan antara CNC dan NC dari teks
Saat mendesain bagian, penting untuk memahami perbedaan kritis antara bahan yang sebanding. Misalnya, keliru menggunakan termoplastik alih-alih termoset untuk membuat produk yang dimaksudkan untuk menahan suhu tinggi akan menghasilkan bencana. Istilah termoplastik dan termoset muncul di banyak per
Dalam beberapa tahun terakhir, perkembangan di bidang manufaktur telah menghasilkan begitu banyak solusi sehingga ketika produsen mengidentifikasi mana yang terbaik untuk mereka, banyak sekali solusi yang bisa langsung sangat banyak. Meskipun perkembangan ini telah menghasilkan peningkatan efisiensi
