L’oscilloscopio è strumento con cui visualizzare l’andamento del segnale oggetto di misura. In altre parole permette di visualizzare nel tempo dei segnali di tensione presenti in ingresso. Vediamo l’architettura generale.
Con l’oscilloscopio si possono effettuare un elevato numero di misure:
• di natura qualitativa
◦ presenza segnale
◦ andamento segnale
◦ anomalie
◦ distorsioni
• di natura quantitativa
◦ misure di ampiezza
◦ frequenza
◦ intervalli di tempo
Gli oscilloscopi di oggi sono tutti digitali.
Il principio base di uno oscilloscopio digitale è legato al campionamento e alla conversione del segnale che si intende visualizzare in una sequenza di campioni numeri (vi è una coppia campione-istante_temporale), a cui fa seguito la memorizzazione dei campioni stessi ed una successiva elaborazione, che ha come scopo finale quello di ricostruire su schermo l’andamento temporale del segnale originale a partire dai campioni acquisiti.
Architettura generale di uno oscilloscopio digitale
Ci sono cinque fasi che coinvolgono il processo di misura:
• Il segnale in ingresso è campionato e quantizzato in valore numerico (codificato) tramite un ADC
• la memorizzazione dei campioni (in memoria RAM)
• l’elaborazione numerica, finalizzata alla ricostruzione del segnale
• la visualizzazione dell’oscillogramma del segnale su un display
• un evento di trigger, impostato dall’utente, definisce la parte di segnale memorizzato che si vuole rappresentare
Possiamo suddividere l’architettura dell’oscilloscopio in due sezioni:
• La sezione di acquisizione e memorizzazione
◦ blocchi di condizionamento analogico del segnale
◦ convertitore analogico-digitale
◦ memorizzazione dei dati
◦ gestione del trigger
◦ gestione della base dei tempi
◦ Da qui dipendono alcune caratteristiche importanti del DSO
▪ Banda passante B (Hz)
▪ Incertezza delle misure di ampiezza
▪ Frequenza di campionamento fc (Sa/s)
▪ Profondità di memoria (Sa)
• la sezione post-elaborazione e visualizzazione
◦ bus
◦ microcontrollore/microprocessore
◦ display (lcd tft)
Le performance di uno oscilloscopio dipendono dalla:
• risoluzione del convertitore analogico-digitale
• massima frequenza di campionamento
• massima frequenza conversione
• capacità massima della memoria, intesa come numero massimo di campioni memorizzabili in essa
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Simone Candido
Simone Candido è un ragazzo appassionato del mondo tech nella sua totalità. Simone ama immedesimarsi in nuove esperienze, la sua filosofia si basa sulla irrefrenabile voglia di ampliare a 360° le sue conoscenze abbracciando tutti i campi del sapere, in quanto ritiene che il sapere umano sia il connubio perfetto tra cultura umanistica e scientifica.