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06 fév, 2024 46 Vues Auteur : Cherry Shen

Comment interpréter et analyser les formes d'onde sur un oscilloscope numérique

Introduction

Les oscilloscopes numériques permettent aux ingénieurs de rassembler et d'afficher beaucoup plus facilement formes d'onde électriques pour l'analyse, ce qui est une tâche courante dans la profession. Il est crucial d’interpréter et d’analyser correctement les formes d’onde pour acquérir une connaissance du comportement des circuits, ce qui est nécessaire pour résoudre les problèmes et améliorer l’efficacité.

Cet article vous guidera étape par étape à travers le processus de lecture et d'analyse des formes d'onde sur un oscilloscope numérique, en commençant par les bases et en progressant vers des sujets plus avancés. La capture de forme d'onde, la mise à l'échelle horizontale et verticale, la conception de déclencheurs, les mesures de forme d'onde et les techniques d'analyse approfondie seront tous des sujets de discussion au cours de cette partie de la présentation.

En suivant ces directives, les ingénieurs auront de meilleures chances de glaner systématiquement des informations pertinentes à partir des formes d'onde pouvant être utilisées dans les processus de conception et de test.

Acquisition de forme d'onde

Lorsque vous effectuez tout type d'analyse ou d'interprétation à l'aide d'un oscilloscope numérique, la première étape consiste à acquérir la forme d’onde dont vous avez besoin. Positionnez la sonde de l'oscilloscope de manière à ce qu'elle regarde la partie du circuit que vous souhaitez étudier.

Choisissez la plage de tension et le couplage appropriés (AC/DC), en tenant compte des caractéristiques du signal surveillé. Il est possible que l'ajustement de l'atténuation de la sonde et de son emplacement puisse aider à maintenir un affichage de forme d'onde constant et visible.

Le démarrage du processus d'enregistrement des formes d'onde sur un oscilloscope peut être initié en utilisant des transitions de front et des niveaux de signal comme déclencheurs.

Mise à l'échelle verticale et horizontale

Afin de comprendre correctement une forme d'onde, il faut d'abord s'assurer que la mise à l'échelle verticale et horizontale est correcte. En modifiant l'échelle, vous pouvez vous assurer que la forme d'onde occupe la majorité de l'affichage vertical sur l'oscilloscope sans s'éloigner de la plage de tension.

Cela garantit que la netteté et la clarté sont optimales. Ajuster la base de temps horizontale de manière à ce qu'elle enregistre une période de temps significative permettra peut-être de voir plus clairement les aspects essentiels de la forme d'onde.

Paramètres de déclenchement

Les déclencheurs sont un élément essentiel de l’analyse des formes d’onde, car ils permettent aux ingénieurs de stabiliser et d’enregistrer avec succès les formes d’onde récurrentes. L'analyse des formes d'onde est un sous-domaine du traitement du signal. Les caractéristiques du signal seront utilisées pour décider quel type de déclenchement, tel qu'un déclenchement sur front ou un déclenchement par impulsion, est approprié à utiliser.

En modifiant le niveau de déclenchement sur un certain paramètre, la forme d'onde peut être capturée à une position spécifique. Vous pouvez soit éliminer le bruit ambiant en ajustant la sensibilité du déclencheur, soit vous concentrer sur l'action que vous souhaitez capturer en vous concentrant dessus. Les paramètres de déclenchement garantissent la stabilité et la constance de l’affichage de la forme d’onde, ce qui permet d’effectuer des recherches approfondies.

Mesures de forme d'onde

L'analyse des informations quantitatives enfouies dans les formes d'onde est possible grâce à un certain nombre de capacités de mesure mises à disposition par les oscilloscopes numériques. L'utilisation des curseurs permet de prendre des mesures plus précises de la tension, du temps, de la montée/descente et de la largeur d'impulsion.

Utilisez les outils de mesure intégrés de l'oscilloscope afin de trouver rapidement des valeurs pour une gamme de mesures importantes telles que la tension crête à crête, la tension moyenne, la fréquence et le rapport cyclique. Ces valeurs peuvent être déterminées à l'aide des outils de mesure intégrés à l'oscilloscope.

L'utilisation de ces mesures permet de quantifier les propriétés de la forme d'onde, de vérifier la conformité aux critères de conception et d'identifier toute irrégularité pouvant être présente.

Techniques d'analyse avancées

Avec l'aide des oscilloscopes numériques et des capacités analytiques étendues qu'ils offrent, les ingénieurs peuvent approfondir leurs connaissances sur les formes d'onde. L'analyse FFT (Fast Fourier Transform) est ce qui rend l'analyse dans le domaine fréquentiel réalisable. L'analyse du domaine fréquentiel est ce qui montre le contenu harmonique et détecte les composants de bruit dans la forme d'onde.

L'utilisation de l'analyse spectrale peut aider à mieux comprendre à la fois la qualité du signal ainsi que les problèmes liés à la fréquence. Le mode persistance ou la moyenne de forme d'onde sont deux méthodes qui peuvent être utilisées pour analyser des données intermittentes ou bruyantes afin de mettre en évidence des altérations plus subtiles.

L'utilisation d'opérations mathématiques sur les formes d'onde permet de réaliser des analyses plus larges. En effectuant des opérations mathématiques sur les formes d'onde, telles que l'addition, la soustraction, la multiplication et la division, les ingénieurs ont la possibilité d'avoir un aperçu des corrélations de signaux ou d'effectuer des calculs pour une étude plus approfondie.

Annotation et documentation des formes d'onde

Il est indispensable d’annoter les formes d’onde avec les informations pertinentes afin de procéder à un enregistrement et une analyse appropriés. Utilisant un oscilloscope numérique, les ingénieurs peuvent annoter l'affichage de la forme d'onde avec du texte et d'autres annotations de leur choix.

Ceci est utile pour établir le contexte ainsi que pour noter certaines caractéristiques des mesures effectuées sur la forme d'onde. LISUN possède les meilleurs types d'oscilloscopes.

Vous pouvez stocker des formes d'onde, des images ou des données de mesure sur un support de stockage amovible sur de nombreux oscilloscopes numériques, permettant ainsi un examen, une collaboration ou une incorporation ultérieure dans un rapport ou un autre travail écrit. Cette fonctionnalité se retrouve sur de nombreux oscilloscopes numériques.

Comparaison et superposition de formes d'onde

Sur un oscilloscope numérique, les ingénieurs peuvent superposer de nombreuses formes d'onde et les comparer les unes aux autres afin d'étudier les relations entre les signaux. Lors de l'examen des difficultés liées aux interconnexions de signaux, aux liaisons temporelles ou au comportement général du système, cette capacité est très bénéfique.

Lorsque deux formes d'onde sont superposées, les techniciens sont facilement en mesure d'identifier les défauts, d'évaluer la qualité du signal ou de suivre les changements au fil du temps. Ce type de recherche est utile de plusieurs manières, notamment en améliorant la capacité d'une personne à comprendre le fonctionnement d'un circuit, à détecter des anomalies et à affiner le fonctionnement d'un système.

Comprendre les artefacts de signal et le bruit

Lors de la visualisation de formes d'onde sur un oscilloscope numérique, l’une des compétences les plus importantes à posséder est la capacité à reconnaître et à éliminer les anomalies du signal ainsi que le bruit. Une mise à la terre inadéquate, des interférences électromagnétiques (EMI) ou un blindage inadéquat peuvent être à l'origine de tout bruit ou distorsion observé dans les formes d'onde acquises.

En examinant attentivement les formes d'onde, les ingénieurs sont capables de faire la différence entre les véritables composants du signal et les artefacts de bruit. Un certain nombre de techniques, notamment la moyenne du signal, le filtrage du bruit et l'ajustement des paramètres de la sonde, peuvent être utilisées pour réduire la quantité de bruit de fond et améliorer la clarté du signal.

Conclusion

Lecture et analyse des formes d'onde sur un oscilloscope numérique est une compétence nécessaire aux ingénieurs travaillant dans une grande variété de domaines. En utilisant une approche méthodique de la capture, de la mise à l'échelle et du déclenchement des formes d'onde, ainsi qu'en utilisant des outils de mesure et d'analyse, les ingénieurs peuvent être en mesure de recueillir des informations utiles sur le comportement des circuits, de détecter les défauts et d'améliorer les performances.

La disponibilité de techniques et de fonctionnalités analytiques avancées dans les oscilloscopes numériques, telles que l'analyse FFT, le calcul des formes d'onde et la comparaison des formes d'onde, élargit considérablement les possibilités de ces instruments.

La validation des normes de conception et l’assurance de la fiabilité et des performances des systèmes électroniques nécessitent la capacité des ingénieurs à saisir et analyser avec précision les formes d’onde. Ceci est également essentiel pour éviter les erreurs dans le processus de conception.

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