O que é um osciloscópio e para que ele é usado?

Principais conclusões

• Um osciloscópio permite ver e analisar os sinais com os quais você está trabalhando na eletrônica, ajudando na precisão e na tomada de decisões.
• Os osciloscópios capturam e exibem sinais de entrada, permitindo estudo e análise aprofundados.
• Ao comprar um osciloscópio, considere fatores como taxas de bits, taxas de amostragem, conectores e tipos de pontas de prova para garantir medição e monitoramento precisos dos sinais.

Se você trabalha com eletrônica, precisa de um osciloscópio, mesmo que ainda não perceba. Um osciloscópio permite que você realmente veja os sinais com os quais está trabalhando e seja mais preciso com seus componentes eletrônicos, o que por sua vez pode ajudar na precisão e na tomada de decisões.

Para que são usados ​​os osciloscópios?

A função do osciloscópio é capturar e exibir um sinal de entrada. Às vezes, o sinal também é gravado, para que você possa estudá-lo em profundidade mais tarde.

Como funcionam os osciloscópios?

Um osciloscópio vem com pelo menos dois conectores. Um vai para o solo, enquanto o outro é usado para “sondar” um ponto de um circuito. A diferença de tensão entre os dois pontos é o que está sendo capturado. Os osciloscópios podem ser analógicos ou digitais, mas ambos funcionam da mesma maneira.

Quais recursos um osciloscópio precisa?

Comprar um osciloscópio significa ter que lidar com jargões, mas nós ajudamos você.

Taxas de bits e taxas de amostragem

A maioria dos osciloscópios modernos são digitais e vêm com ADCs (conversores analógico-digitais) integrados. A qualidade da conversão depende de dois fatores: a taxa de amostragem do sinal de entrada e o número de bits usados ​​para descrever cada amostra.

No mundo dos osciloscópios, taxa de amostragem é expresso em MSPS ou GSPS (Mega ou GigaSamples Per Second). É distinto de largura de banda, que é expresso em Hz. A largura de banda se aplica à parte analógica da máquina – componentes que atuam coletivamente como um filtro passa-baixa, deixando frequências mais baixas e excluindo as mais altas. A "largura de banda" aqui é a frequência na qual o sinal é atenuado em um determinado valor. Geralmente é 3db, o que equivale a reduzir pela metade a intensidade do sinal.

Profundidade de bits também importa. Com um bit por amostra, podemos registrar dois estados: ligado e desligado ou 0 e 1. Quanto mais bits tivermos para brincar, mais valores podemos usar para aproximar o sinal de entrada:

Um osciloscópio de 16 bits pode representar 65.536 valores, enquanto um osciloscópio de 12 bits pode representar apenas 4.096. Mas tenha em mente que, para que esta precisão digital seja significativa, a relação sinal-ruído terá de ser bastante respeitável. Nós escrevemos em outro lugar sobre binário e por que isso é importante.

Conectores

Os osciloscópios, em sua maioria, vêm com BNC ou SMA-conectores do tipo. Combine sua escolha com as sondas que você está comprando. Se você estiver medindo certos tipos de sinal, como áudio de nível de linha, poderá procurar um adaptador que aceite entradas TS, TRS ou RCA.

Outra consideração é o número de conectores disponíveis. Osciloscópios que oferecem muitas entradas podem monitorar muitos sinais simultaneamente. Se vocês são conectando dispositivos via I2C ou SPI, isso permitirá que você sobreponha as formas de onda e verifique se tudo está sincronizado.

Sonda Passiva ou Ativa?

As sondas podem ser passivas ou ativas. As pontas de prova passivas vêm com um resistor integrado e um capacitor ajustável, conectados internamente em paralelo. Os ativos são mais complexos e funcionam através de pequenos amplificadores integrados. Uma ponta de prova ativa pode ser preferível para trabalhar com sinais rápidos, pois são menos propensas a influenciar o sinal que está sendo medido.

Resistência

O valor do resistor interno da ponta de prova determina a quantidade de impedância obtida. As duas opções principais são um megaohm ou cinquenta ohms. Se você está apenas começando, uma conexão de 1MΩ normalmente é adequada. As pontas de prova de 50Ω são normalmente reservadas para circuitos de baixa tensão e alta frequência.

Um osciloscópio é um dispositivo muito útil, quer você esteja trabalhando em um laboratório de última geração ou em um galpão de jardim. Tentar construir e solucionar problemas de circuitos sem ele é como fritar sem wok. Basta fazer o investimento e não olhar para trás!