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Oscilloscopes



Oscilloscope analogique à tube cathodique

C’est un instrument « d’analyse qualitative » qui permet de visualiser la forme d’onde d’un signal électrique périodique en fonction du temps.

 

 

 

 

Comment choisir son oscilloscope analogique ?
 
 
 
 
 
1/ Déviation verticale
Coefficient de déviation :
Ce sont des valeurs d’amplitude minimum (sensibilité) et maximum acceptées par l’entrée Y.

Bande passante (BP) :
C’est la plage de fréquence maximum admise par l’oscilloscope (MHz).

Temps de montée (tm)
Pour un signal carré (Fronts raides), c’est le délai nécessaire au front montant pour passer de 10 % à 90 % de l’amplitude « crête à crête ».
 
2/ Déviation horizontale
Base de temps (BT) :
Ce sont les circuits de l’oscilloscope qui contrôlent le balayage de l’écran. Le choix du « coefficient de base de temps » permet la représentation des signaux sur une durée appropriée.
 
Affichage Alterné ou Découpé :
Le multiplexage des voies permet l’affichage de plusieurs voies Y1, Y2, … Y4 avec un seul faisceau d’électrons.
En mode alterné, chacune des traces effectue un balayage complet de l’écran, alternativement. Pour les vitesse lentes, on découpe des portions de trace à afficher lors d’un même balayage à l’écran : mode découpé.

Coefficient de déviation :
Ce sont des valeurs d’amplitude minimum (sensibilité) et maximum acceptées par l’entrée Y.
 
Déclenchement :
C’est un circuit qui autorise le balayage horizontal et détermine le point de départ du signal. Le « niveau de déclenchement » est le niveau de tension qui doit être atteint par le signal observé pour balayer.
Un déclenchement alterné permet, dans tous les cas, un affichage stable des traces.
 
Fonction XY :
C’est une fonction qui autorise la représentation d’une voie (Y1) en fonction d’une autre voie (Y2) sur l’écran, la base de temps est alors inopérante.
 
Comment choisir son oscilloscope numérique ?
C’est un instrument qui permet de visualiser, en fonction du temps, la forme d’onde d’un signal électrique périodique (même très lent), ou encore d’un événement unique. Son principe autorise le stockage des signaux, des mesures automatiques ou le transfert des données vers un ordinateur.
 
 
 
 
 
 
Fréquence d’échantillonnage
Inverse de l’intervalle d’échantillonnage, elle est exprimée en MégaEchantillon par seconde (Mé/s). Elle varie en fonction de la vitesse de balayage. Selon le « théorème de Shannon », cette fréquence doit être pour un signal sinusoïdal pur, au moins le double de la fréquence du signal à observer. Dans la pratique, l’oscilloscope doit échantillonner à une fréquence au moins 10 fois supérieure à la fréquence présumée de ce signal. La « Bande Passante utile » aura pour valeur le dixième de la fréquence d’échantillonnage maximum et sera exprimée en MégaHertz.
 
Modes d’échantillonnage
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Pour un échantillonnage en « temps réel » ou en « monocoup », tous les échantillons sont acquis en un seul balayage. Un échantillonnage en « temps équivalent » permet d’atteindre des « fréquences d’échantillonnages » plus élevées car les échantillons sont prélevés sur plusieurs balayages successifs. Ce mode est réservé aux signaux périodiques.
 
Coefficient de déviation
Ce sont des valeurs d’amplitude minimum (sensibilité) et maximum acceptées par l’entrée Y.
 
Profondeur mémoire
Elle est exprimée en kilo points (kpoints), elle détermine la « durée d’enregistrement » en fonction de la vitesse de balayage ; plus elle est importante et plus la durée de l’enregistrement sera longue. A l’inverse, un appareil bénéficiant d’une capacité mémoire 10 fois supérieure permet, pour une même durée d’enregistrement, d’échantillonner 10 fois plus vite.
 
Résolution verticale
La « quantification » consiste à convertir la valeur d’un échantillon en un nombre binaire. La résolution verticale est définie par la capacité en bits du Convertisseur Analogique/Numérique (CAN). Elle est de 1/256 soit 0,4% pour un CAN 8 bits (28 = 256).
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