Sự Khác Biệt Giữa Máy Hiện Sóng Kỹ Thuật Số Và Máy Hiện Sóng Tương Tự Là Gì?
Oscilloscope, hay còn gọi là máy hiện sóng, là một công cụ không thể thiếu đối với các kỹ sư và kỹ thuật viên trong việc quan sát và phân tích dạng sóng điện tử. Bạn có biết, máy hiện sóng ban đầu chỉ cho phép quan sát sự thay đổi của điện áp theo thời gian để đưa ra các đánh giá định tính? Thật ngạc nhiên đúng không? Vậy, với sự tiến bộ của công nghệ, máy hiện sóng đã phát triển như thế nào? Hãy cùng Trung Kiên Techdevinco khám phá sự khác biệt giữa máy hiện sóng kỹ thuật số và máy hiện sóng tương tự nhé!
Máy Hiện Sóng Tương Tự (Analog Oscilloscope)
Trước tiên, chúng ta hãy nói về máy hiện sóng tương tự. Được biết đến với khả năng hiển thị thời gian thực, máy hiện sóng tương tự sử dụng bộ khuếch đại dọc và ống tia âm cực (CRT) để hiển thị tín hiệu. Các kỹ sư thường sử dụng loại máy này để quan sát trực tiếp dạng sóng và thực hiện các điều chỉnh nhanh chóng. Một điểm mạnh nổi bật của máy hiện sóng tương tự là khả năng cập nhật dạng sóng rất nhanh, lên tới hơn 100,000 lần quét mỗi giây ở tốc độ quét cao. Điều này giúp hiển thị ngay lập tức bất kỳ thay đổi nào của tín hiệu.
Tuy nhiên, máy hiện sóng tương tự cũng có những hạn chế. Chẳng hạn, khi tần số tín hiệu tăng cao, yêu cầu về quy trình của CRT trở nên nghiêm ngặt và chi phí tăng lên. Điều này dẫn đến việc khó có thể mở rộng băng thông của máy hiện sóng tương tự mà không gặp phải các nút thắt cổ chai về công nghệ.
Máy Hiện Sóng Kỹ Thuật Số (Digital Oscilloscope)
Để khắc phục những hạn chế của máy hiện sóng tương tự, máy hiện sóng kỹ thuật số (DSO) đã ra đời. Vào những năm 1980, xử lý kỹ thuật số và vi xử lý được tích hợp vào máy hiện sóng, tạo nên bước đột phá lớn. DSO sử dụng bộ chuyển đổi A/D để lấy mẫu tín hiệu và bộ nhớ để lưu trữ dữ liệu, cho phép thực hiện các phép đo tự động và phân tích tín hiệu một cách chính xác hơn.
Điều đặc biệt ở DSO là khả năng xử lý và lưu trữ dữ liệu dạng sóng. DSO có thể ghi lại các sự kiện ngẫu nhiên, chụp burr, xử lý dạng sóng, và thậm chí xuất bản sao cứng của dạng sóng. Bạn có thể hình dung rằng, với DSO, việc phân tích tín hiệu trở nên dễ dàng hơn rất nhiều. Tuy nhiên, DSO cũng có nhược điểm như tốc độ cập nhật dạng sóng thấp hơn so với máy hiện sóng tương tự, điều này có thể gây ra độ trễ giữa thay đổi của tín hiệu và hiển thị trên màn hình.
So Sánh Cụ Thể
1. Tần Số và Băng Thông
Máy hiện sóng tương tự phụ thuộc vào bộ khuếch đại và CRT để xử lý băng thông, dẫn đến chi phí cao khi tần số tăng. Ngược lại, DSO sử dụng bộ chuyển đổi A/D tốc độ cao và các thành phần tốc độ thấp khác, giúp giảm chi phí và khắc phục hạn chế của CRT. DSO có băng thông phụ thuộc vào tốc độ lấy mẫu, thường gấp 4 lần băng thông.
2. Chức Năng và Hiệu Suất
DSO có nhiều chức năng tiên tiến như trình kích hoạt nâng cao, chụp burr, và xử lý dạng sóng mà máy hiện sóng tương tự không có. Tuy nhiên, máy hiện sóng tương tự lại có khả năng hiển thị thời gian thực tốt hơn, với tốc độ cập nhật dạng sóng cao, giúp hiển thị tức thì bất kỳ thay đổi nào của tín hiệu.
3. Độ Phân Giải và Lưu Trữ
DSO thông thường có độ phân giải dọc 8 bit, yêu cầu bộ nhớ lớn để lưu trữ tín hiệu. Dung lượng lưu trữ của DSO ảnh hưởng đến tốc độ quét và khả năng xử lý dạng sóng. Ngược lại, máy hiện sóng tương tự không gặp phải vấn đề này, nhưng có thể khó hiển thị tín hiệu với tần số thấp do thời gian phát sáng sau của CRT ngắn.
4. Sự Khác Biệt Trong Hiển Thị Tín Hiệu
Máy hiện sóng tương tự hiển thị tín hiệu điện áp đầu vào ngay lập tức, giúp quan sát thời gian thực một cách chính xác. Ngược lại, DSO hiển thị dạng sóng được tái tạo từ dữ liệu thu thập được, có thể gây ra độ trễ trong hiển thị.
5. Sự Khác Biệt Trong Các Tín Hiệu Lặp Lại Phức Tạp
Đối với các tín hiệu lặp lại phức tạp như tín hiệu TV, DSO có thể gặp khó khăn trong việc hiển thị chi tiết dạng sóng do các điểm lấy mẫu hạn chế. Máy hiện sóng tương tự có khả năng hiển thị chi tiết tốt hơn trong các phần khác nhau của tín hiệu, giúp phân tích chính xác hơn.
Kết Luận
Mỗi loại oscilloscope có những ưu điểm và hạn chế riêng, phù hợp với các nhu cầu và yêu cầu kỹ thuật khác nhau. Máy hiện sóng tương tự có khả năng hiển thị thời gian thực tốt, trong khi DSO có nhiều chức năng tiên tiến và khả năng lưu trữ dữ liệu dạng sóng tốt hơn. Việc lựa chọn loại máy hiện sóng phù hợp phụ thuộc vào yêu cầu cụ thể của công việc và môi trường sử dụng.
Trung Kiên Techdevinco luôn sẵn sàng cung cấp các giải pháp công nghệ tiên tiến, đáp ứng mọi nhu cầu của khách hàng. Đừng ngần ngại liên hệ với chúng tôi qua trang web trungkiengroup.com để được tư vấn và hỗ trợ tốt nhất!
Comments