Qu’est-ce qu’un oscilloscope et à quoi sert-il ?

Principaux enseignements

  • Un oscilloscope vous permet de voir et d’analyser les signaux avec lesquels vous travaillez en électronique, ce qui facilite la précision et la prise de décision.
  • Les oscilloscopes capturent et affichent les signaux entrants, ce qui permet une étude et une analyse approfondies.
  • Lorsque vous achetez un oscilloscope, tenez compte de facteurs tels que les débits binaires, les taux d’échantillonnage, les connecteurs et les types de sondes afin de garantir une mesure et un contrôle précis des signaux.

Si vous travaillez dans le domaine de l’électronique, vous avez besoin d’un oscilloscope, même si vous ne vous en rendez pas encore compte. Un oscilloscope vous permet de voir les signaux avec lesquels vous travaillez et d’être plus précis avec votre électronique, ce qui peut vous aider à être plus précis et à prendre des décisions.

À quoi servent les oscilloscopes ?

Le rôle de l’oscilloscope est de capturer et d’afficher un signal entrant. Parfois, le signal est également enregistré, afin que vous puissiez l’étudier en profondeur par la suite.

Comment fonctionnent les oscilloscopes ?

Un oscilloscope est équipé d’au moins deux connecteurs. L’un est relié à la terre, tandis que l’autre est utilisé pour « sonder » un point sur un circuit. La différence de tension entre les deux points est ce qui est capturé. Les oscilloscopes peuvent être analogiques ou numériques, mais les deux fonctionnent à peu près de la même manière.

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Quelles sont les caractéristiques d’un oscilloscope ?

L’achat d’un oscilloscope implique de se plonger dans le jargon, mais nous avons tout ce qu’il faut pour vous aider.

Taux de bits et taux d’échantillonnage

La plupart des oscilloscopes modernes sont numériques et sont équipés de convertisseurs analogiques-numériques (CAN) intégrés. La qualité de la conversion dépend de deux facteurs : la fréquence d’échantillonnage du signal entrant et le nombre de bits utilisés pour décrire chaque échantillon.

Dans le monde des oscilloscopes, taux d’échantillonnage est exprimée en MSPS ou GSPS (méga ou gigaéchantillons par seconde). Elle se distingue de largeur de bande qui est exprimée en Hz. La largeur de bande s’applique à la partie analogique de la machine – des composants qui agissent collectivement comme un filtre passe-bas, laissant passer les basses fréquences tout en excluant les plus élevées. La « largeur de bande » est ici la fréquence à laquelle le signal est atténué d’une quantité donnée. Cette valeur est généralement de 3 dB, ce qui équivaut à une réduction de moitié de l’intensité du signal.

Profondeur de bits est également importante. Avec un bit par échantillon, nous pouvons enregistrer deux états : activé et désactivé ou 0 et 1. Plus nous avons de bits pour jouer, plus nous pouvons utiliser de valeurs pour approximer le signal entrant :

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Un oscilloscope 16 bits peut représenter 65 536 valeurs, alors qu’un oscilloscope 12 bits ne peut en représenter que 4 096. Mais n’oubliez pas que, pour que cette précision numérique soit significative, le rapport signal/bruit devra être assez respectable. Nous avons déjà écrit sur le binaire et son importance.

Connecteurs

La plupart des oscilloscopes sont livrés avec l’un ou l’autre des éléments suivants BNC soit SMA-de type SMA. Adaptez votre choix aux sondes que vous achetez. Si vous mesurez certains types de signaux, comme les signaux audio de niveau ligne, vous pouvez rechercher un adaptateur qui accepte les entrées TS, TRS ou RCA.

Le nombre de connecteurs disponibles est un autre élément à prendre en compte. Les oscilloscopes qui offrent de nombreuses entrées peuvent surveiller plusieurs signaux simultanément. Si vous connectez des appareils via I2C ou SPI, vous pourrez ainsi superposer les formes d’onde et vérifier si tout est synchronisé.

Sonde passive ou active ?

Les sondes peuvent être passives ou actives. Les sondes passives sont équipées d’une résistance intégrée et d’un condensateur réglable, connectés en interne en parallèle. Les sondes actives sont plus complexes et fonctionnent grâce à de minuscules amplificateurs embarqués. Une sonde active peut être préférable pour travailler avec des signaux rapides car elle est moins susceptible d’influencer le signal mesuré.

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Résistance

La valeur de la résistance interne de la sonde détermine l’impédance obtenue. Les deux principales options sont un mégaohm ou cinquante ohms. Si vous débutez, une connexion de 1MΩ est généralement suffisante. Les sondes de 50Ω sont généralement réservées aux circuits à basse tension et à haute fréquence.

Les oscilloscopes sont d’excellents outils pour les bricoleurs en électronique

Un oscilloscope est un appareil très utile, que vous travailliez dans un laboratoire haut de gamme ou dans votre abri de jardin. Essayer de construire et de dépanner des circuits sans oscilloscope, c’est comme faire de la friture sans wok. Faites l’investissement et ne regardez pas en arrière !

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