تفاوت اسیلوسکوپ دیجیتال و آنالوگ چیست؟

احتمالاً جادوگران زیادی را در فیلم ها دیده اید که عصاهایی در دست دارند، این چوب ها آنها را بسیار قوی می کنند و تقریباً هر کاری را می توانند انجام دهند. اینطور نیست؟ حال می دانید، تقریباً هر محقق و آزمایشگاهی یک عصای جادویی دارد. بله درست متوجه شدید، این عصای خادویی چیزی نیست جز یک اسیلوسکوپ که راه را برای اختراعات جادویی هموار کرده است. در سال 1893، دانشمندان یک اسیلوسکوپ غول پیکر اختراع کردند. عملکرد اصلی دستگاه این بود که بتواند با ترسیم ویژگی های سیگنال های الکتریکی آن ها را بخواند. این قابلیت ها به طور قابل توجهی بر روی توسعه بخش برق و ارتباطات تأثیر گذاشت. اسیلوسکوپ های امروزی دارای صفحه نمایش هستند که پالس یا سیگنال را بسیار واضح نشان  می دهد. اما با توجه به تکنولوژی، اسیلوسکوپ ها به دو نوع اسیلوسکوپ دیجیتال و اسیلوسکوپ آنالوگ طبقه بندی شده اند. با ما در ادامه همراه باشید تا توضیحات ارایه شده ایده روشنی از آنچه نیاز دارید در اختیارتان قرار دهد.

 اسیلوسکوپ آنالوگ چیست؟

اسیلوسکوپ آنالوگ یک نسخه قدیمی و ساده از اسیلوسکوپ دیجیتال است. این ابزارها عملکرد و قدرت مانور کمتری دارند. به عنوان مثال، این اسیلوسکوپ ها دارای یک لوله اشعه کاتدی قدیمی، صفحه نمایش، پهنای باند محدود و غیره هستند.

خرید اسیلوسکوپ آنالوگ به همراه مشاهده محصولات

تاریخچه اسیلوسکوپ آنالوگ

زمانی که آندره بلوندل فیزیکدان فرانسوی برای اولین بار اسیلوسکوپ را اختراع کرد، از آن برای رسم مکانیکی سیگنال های الکتریکی بر روی نمودارها استفاده کرد. به دلیل محدودیت‌های زیاد، کارل فردیناند براون در سال 1897 یک لوله پرتو کاتدی به ان اضافه کرد تا سیگنال نمایش داده شده را ببیند. پس از تغییراتی در سال 1940، اولین اسیلوسکوپ آنالوگ به وجود آمد.

ویژگی ها و فناوری اسیلوسکوپ آنالوگ

اسیلوسکوپ های آنالوگ ساده ترین نمونه های موجود در بازار امروز هستند. اسیلوسکوپ ها قبلاً دارای یک لوله اشعه کاتدی یا CRT برای نمایش شکل موج بودند، اما اکنون می توانید به راحتی یک صفحه نمایش LCD را ببینید. این کانال ها معمولاً پهنای باند کمتری دارند اما برای کارگاه های ساده مناسب هستند.

 

قابلیت استفاده در دوران مدرن از اسیلوسکوپ آنالوگ (Modern Usability)

اسیلوسکوپ های آنالوگ ممکن است یک نسخه پشتیبان به نظر برسند، اما تا زمانی که توانایی های اسیلوسکوپ  برای انجام کارهای شما خوب است می توانید از آن استفاده کنید. اسیلوسکوپ ها ممکن است به اندازه گزینه های دیجیتال کانال نداشته باشند، اما برای مبتدیان کافی هستند. بنابراین، ابتدا باید نیازهای خود را بدون توجه به نوع آن به طور دقیق بشناسید.

 

اسیلوسکوپ دیجیتال چیست؟

پس از تلاش های زیاد دانشمندان و برنامه های توسعه ای که ارایه دادن، اسیلوسکوپ دیجیتالی به روی کار آمدند. اگرچه کار اصلی هر دو یکسان است، اما اسیلوسکوپ دیجیتال دارای قابلیت های دستکاری اضافی است که می تواند با ذخیره شکل موج با چندین عدد دیجیتال آن را روی صفحه رمزگشایی نمایش دهد.

خرید و قیمت اسیلوسکوپ دیجیتال به همراه مشاهده محصولات

ویژگی ها و فناوری های اسیلوسکوپ دیجیتال

درست است که محصولات درجه یک در بازار هستند، اما بسته به فناوری آنها تفاوت هایی بین اسیلوسکوپ های دیجیتال وجود دارد که عبارتند از:

1- اسیلوسکوپ ذخیره سازی دیجیتال (DSO)

2- اسیلوسکوپ بارق دیجیتال (DSaO)

3- اسیلوسکوپ فسفر دیجیتال (DPO)

1- اسیلوسکوپ ذخیره سازی دیجیتال (DSO)

حافظه اسیلوسکوپ دیجیتال فقط توسط اسیلوسکوپ های دیجیتال طراحی و استفاده می شود. این اسیلوسکوپ ها بیشتر در نمایشگرهای شطرنجی کاربرد دارند. تنها عیب آن ها این است که نمی توانند شدت را در زمان واقعی به درستی تشخیص دهند.

2- اسیلوسکوپ بارق دیجیتال (DSaO)

قرار دادن یک پل نمونه برداری قبل مدار تقویت کننده یا تضعیف کننده  آن را بسیار متمایز می کند. پل نمونه برداری از سیگنال قبل از فرآیند تقویت نمونه برداری می کند. به خاطر اینکه سیگنال نمونه برداری فرکانس پایینی دارد، از تقویت کننده پهنای باند باریک برای تقویت خروجی موج استفاده  می شود.

3- اسیلوسکوپ فسفر دیجیتال (DPO)

قدیمی ترین اسیلوسکوپ دیجیتال را اسیلوسکوپ فسفر دیجیتال گویند. امروزه این اسیلوسکوپ ها زیاد مورد استفاده قرار نمی گیرند، اما دارای ساختار کاملاً متفاوتی هستند. این اسیلوسکوپ ها با داشتن قابلیت های مختلف می توانند هنگام بازسازی سیگنالی را روی صفحه ارائه دهند.

قابلیت استفاده در دوران مدرن اسیلوسکوپ دیجیتال

اسیلوسکوپ های دیجیتال از وسایل درجه یک امروزی در بازار هستند. بنابراین نمی توان در مورد مناسب بودن آنها برای استفاده در زمان ما تردید داشت. اما باید یک چیز را به خاطر بسپارید که در زمان خرید بهترین گزینه را انتخاب کنید. زیرا تکنولوژی اسیلوسکوپ بسته به کاربرد مورد نظر آن متفاوت است.

مقایسه اسیلوسکوپ آنالوگ و اسیلوسکوپ دیجیتال

اسیلوسکوپ‌ های آنالوگ که مدت‌هاست در آزمایشگاه‌های مهندسی برق حضور دارند و برای همه ما آشنا است، اخیراً با رقیبی به نام اسیلوسکوپ‌های دیجیتال مواجه شده‌اند که بخشی از بازار مصرف ‌کنندگان را به خود اختصاص داده و هر روز در حال رشد و پیشرفت هستند. بدون تردید با مقایسه برخی از تفاوت ها متوجه می شوید که اسیلوسکوپ دیجیتال بهتر از آنالوگ ها می تواند باشد. با این حال، این تفاوت ها ممکن است به دلیل نیازهای کاری هر فرد با هم فرق کند. برای حل این مشکل، مقایسه ای سریع در اختیار شما قرار می دهیم تا تفاوت های اساسی را بدانید.

صفحه نمایش شطرنجی CRT ، سرعت نمایش بالا و صحت سیگنال از ویژگی های اصلی اسیلوسکوپ های آنالوگ است. اما در اسیلوسکوپ های دیجیتال، حافظه، نمایشگرهای LCD یا LED قدرتمند با وضوح بالا، عملکردهای اندازه گیری خودکار، حالت های پیشرفته، ارتباط با کامپیوتر و چاپگر از مهمترین عملکردها هستند. این نسل از اسیلوسکوپ ها کاملاً مسلم است که امکانات صفحه نمایش دیجیتال بسیار بیشتری  نسبت به صفحه نمایش آنالوگ دارند، اما صفحه نمایش های آنالوگ همچنان در بازار مصرف کننده جایگاه خود را حفظ می کند.

اسیلوسکوپ های دیجیتال حافظه ای دارند که می تواند مقادیر عددی سیگنال ها را ذخیره و پردازش کند. اسیلوسکوپ دیجیتال تجربه کاربر را بسیار راحت کرده اند. از آنجایی که این اسیلوسکوپ ها دارای یک کلید تنظیم خودکار هستند، با فشار دادن این کلید، تمام تنظیمات صفحه ابزار در بهترین موقعیت قرار می گیرد تا سیگنال متصل شده به سنسور ابزار به طور خودکار تنظیم شود.پیاده سازی مدار مبدل ADC یا آنالوگ به دیجیتال شکاف بزرگی بین اسیلوسکوپ های آنالوگ و دیجیتال ایجاد می کند. اندازه گیری اجزای سیگنال عمودی و افقی مانند Vpp، Vrms، Vave، دوره، فرکانس، چرخه سرویس و … این نسل از اسیلوسکوپ ها حافظه هستند و می توانند اطلاعات سیگنال را در حافظه داخلی خود ذخیره کرده و در صورت لزوم آن را بازیابی کنند.

از سوی دیگر، اکثر محدوده های دیجیتال می توانند از حافظه استفاده کنند. دستگاه های جانبی مانند فلش مموری یا کارت SD مستقیماً به هم متصل می شوند و اطلاعات را در دستگاه های خارجی ذخیره     می کنند. اسیلوسکوپ دیجیتال موجود در نرم افزار که به کنترل از راه دور معروف است نیز می تواند مستقیماً به رایانه متصل شود و اطلاعات را ذخیره کند تا به رایانه امکان تجزیه و تحلیل برای تجزیه و تحلیل بیشتر را بدهد. این قابلیت به دستگاه اجازه می دهد تا با برنامه هایی مانند MATLAB و LABVIEW ارتباط برقرار کند.

سایر ویژگی ها مانند اشاره گر، ضبط کننده شکل موج، کالیبراسیون خودکار، اتصال مستقیم به چاپگر و… در نتیجه اسیلوسکوپ های دیجیتال به سرعت به آزمایشگاه های مختلف برق دسترسی پیدا می کنند. علاوه بر این ویژگی‌ها، ممکن است احتیاج به کانال‌ های بیشتری برای سیگنال‌ های گوناگون و بعضی ویژگی ‌های اضافی که در یک اسیلوسکوپ آنالوگ عمومی یافت نمی‌شوند، داشته باشید.

سخن پایانی

اصلی ترین کار اسیلوسکوپ های آنالوگ و دیجیتال اساساً یکسان است. اسیلوسکوپ های دیجیتال بسیاری از فناوری های اضافی را برای بهبود پردازش و پردازش سیگنال با استفاده از کانال های بیشتر ترکیب می کنند. از سوی دیگر، یک اسیلوسکوپ آنالوگ ممکن است دارای صفحه نمایش و ویژگی های قدیمی باشد. شاید فکر کنید که آنها بیشتر شبیه یک مولتی متر گرافیکی هستند، اما تفاوت های عمده ای بین یک اسیلوسکوپ و یک مولتی متر گرافیکی وجود دارد. اگر در مورد تفاوت بین اسیلوسکوپ های آنالوگ و دیجیتال گیر کرده اید، قطعاً باید یک اسیلوسکوپ دیجیتال را انتخاب کنید. زیرا اسیلوسکوپ های دیجیتال چند دلار بیشتر از اسیلوسکوپ های آنالوگ قیمت دارند. البته قابل ذکر است که اسیلوسکوپ های آنالوگ یا دیجیتال هیچ تفاوتی برای کارهای ساده در خانه یا آزمایشگاه ندارند.