Ο παλμογράφος είναι ένα βασικό και ευρεία χρησιμοποιούμενο ηλεκτρονικό όργανο εργαστηρίου ηλεκτρονικών. Ο παλμογράφος επιτρέπει την απεικόνιση κυματομορφών σε δυο διαστάσεις. Στον κατακόρυφο άξονα απεικονίζεται το πλάτος του σήματος και στον οριζόντιο άξονα ο χρόνος. Δηλαδή με τον παλμογράφο μπορούμε να δούμε την γραφική παράσταση του πλάτους τάσης του σήματος σε συνάρτηση με τον χρόνο.
Οι περισσότεροι παλμογράφοι είναι dual channel ή multi-channel δηλαδή επιτρέπουν την ταυτόχρονη απεικόνιση δυο ή περισσότερων κυματομορφών σε κοινό άξονα των χρόνων.
Ο παλμογράφος είναι ένα ιδιαίτερα χρήσιμο ηλεκτρονικό όργανο που χρησιμοποιείται για την εύρεση βλαβών από τα αναλογικά κυκλώματα ακουστικών συχνοτήτων έως και τις συσκευές ραδιοεπικοινωνίας RF.
Είναι απαραίτητο να γνωρίζουμε το χειρισμό του παλμογράφου για να έχουμε το μέγιστο αποτέλεσμα. Αν και ο παλμογράφος είναι από τα πιο ακριβά από άλλα ηλεκτρονικά όργανα όπως το πολύμετρο, βρίσκεται σε πολλά ερασιτεχνικά και επαγγελματικά ηλεκτρονικά εργαστήρια.
Βασικές ρυθμίσεις του παλμογράφου
Ο παλμογράφος είναι ένα σύνθετο όργανο που μπορεί να ρυθμιστεί με πολλούς τρόπους. Για να έχουμε το βέλτιστο αποτέλεσμα πρέπει να το ρυθμίζουμε κατάλληλα. Μια περίληψη των βασικών ρυθμίσεων του παλμογράφου δίνεται στη συνέχεια:
Vertical gain (κατακόρυφο κέρδος): Αυτή η ρύθμιση αντανακλάται στο κέρδος του ενισχυτή εισόδου και συνεπώς το κατακόρυφο πλάτος της κυματομορφής. Ορίζεται σαν ένα αριθμό volts ανά εκατοστό πάνω στην οθόνη. Η αύξηση του αριθμού των volts ανά εκατοστό, έχει σαν αποτέλεσμα την αύξηση του πλάτους της κυματομορφής, δηλαδή το κατακόρυφο κέρδος αυξάνει. Όταν χρησιμοποιούμε τον παλμογράφο ρυθμίζουμε το κατακόρυφο κέρδος ώστε η κυματομορφή να πιάνει όλο το ύψος της οθόνης. Για παράδειγμα αν το κατακόρυφο κέρδος είναι ρυθμισμένο σε 1volt/cm ένα πλάτος κυματομορφής μετρημένο στην οθόνη 5cm αντιστοιχεί στα 5volts πλάτος.
Vertical position (κατακόρυφη θέση): Με αυτή τη ρύθμιση τοποθετούμε το ίχνος (όταν δεν έχουμε σήμα εισόδου) στην επιθυμητή κατακόρυφη θέση, για να τοποθετήσουμε το “μηδέν” πάνω στην οθόνη και έτσι θα μπορέσουμε να κάνουμε μετρήσεις πλάτους εύκολα. Υπάρχει και η ρύθμιση horizontal position (οριζόντια θέση) για την οριζόντια μετακίνηση της κυματομορφής, για να μπορούμε να κάνουμε μετρήσεις χρόνου.
Timebase: Με αυτή την ρύθμιση ορίζουμε το χρονικό οριζόντιο πλάτος της απεικονιζόμενης κυματομορφής. Ρυθμίζεται σε συγκεκριμένο χρόνο ανά εκατοστό πάνω στην οθόνη. Για παράδειγμα αν η timebase είναι ρυθμισμένη στα 1μs/cm και ένας κύκλος κυματομορφής επί την οθόνη έχει μήκος 10cm, η περίοδος της κυματομορφής είναι 1μs/cm x 10cm = 10μs δηλαδή έχει συχνότητα 1/10μs = 100kHz
Trigger (σκανδαλισμός): Με τη ρύθμιση του σκανδαλισμού, επιτρέπουμε στην κυματομορφή να ξεκινά από συγκεκριμένο σημείο, καθώς επαναλαμβάνεται η σάρωση της. Αυτό επιτρέπει την σταθερή απεικόνιση της κυματομορφής στην οθόνη του παλμογράφου. Κάθε φορά που ρυθμίζουμε το σκανδαλισμό, επιτρέπουμε η απεικονιζόμενη κυματομορφή να ξεκινά από διαφορετικό σημείο. Μπορούμε να τη ρυθμίσουμε να ξεκινά στην θετική άνοδο ή στην αρνητική κατάβαση της κυματομορφής.
Trigger hold off: Αυτή είναι μια άλλη σημαντική ρύθμιση, που συνοδεύει την ρύθμιση του σκανδαλισμού. Με αυτή τη ρύθμιση, προσθέτουμε μια καθυστέρηση στο σκανδαλισμό, για να αποτρέψουμε τον ταχύ σκανδαλισμό μετά την εκπλήρωση της προηγούμενης σάρωσης. Αυτή η ρύθμιση είναι μερικές φορές απαραίτητη, διότι υπάρχουν αρκετά σημεία πάνω στην κυματομορφή, που μπορούν να προκαλέσουν τον σκανδαλισμό. Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα την σταθερή απεικόνιση της κυματομορφής.
Beam finder: Μερικοί παλμογράφοι διαθέτουν την λειτουργία εύρεσης της δέσμης (ίχνος). Αυτό είναι ιδιαίτερα χρήσιμο καθώς κάποιες φορές το ίχνος δεν είναι ορατό. Πιέζοντας το αντίστοιχο κουμπί, επιτρέπει την όραση της δέσμης και την τοποθέτηση της στο κέντρο της οθόνης.
Αν και υπάρχουν αρκετές άλλες ρυθμίσεις, οι παραπάνω ρυθμίσεις είναι οι κυριότερες, που πρέπει να καταλάβει κανείς όταν μαθαίνει τη χρήση του παλμογράφου. Είναι χρήσιμο να μάθει κανείς όλες τις ρυθμίσεις, αλλά αυτές διαφέρουν από μοντέλο σε μοντέλο.
Ο παλμογράφος σαν ένα ηλεκτρονικό όργανο εργαστηρίου, η εκμάθηση του είναι εύκολη κι αν τον συνηθίσει κανείς, είναι πολύ εύκολος ο χειρισμός του. Για το χειρισμό του, πρώτα ρυθμίζουμε το κατακόρυφο κέρδος (vertical gain control), ώστε η κυματομορφή να μπορεί να πιάνει όλο το ύψος, μετά ρυθμίζουμε την οριζόντια περίοδο (timebase), ώστε στην οθόνη να μπορούν να φαίνονται δύο με τρεις κύκλοι της κυματομορφής. Οδηγούμε το εξεταζόμενο σήμα στο παλμογράφο, ρυθμίζουμε το επίπεδο σκανδαλισμού (trigger control), ώστε η κυματομορφή να φαίνεται σταθερή στην οθόνη. Ξαναθυμίζουμε το vertical gain το timebase έτσι ώστε να πάρουμε το μέγιστο αποτέλεσμα.
Για την καλύτερη δυνατή απεικόνιση της κυματομορφής, χωρίς παρεμβολές, οδηγούμε το σήμα από το εξεταζόμενο κύκλωμα στο παλμογράφο με ειδικά probes. Ένα probe αποτελείται από το ειδικού τύπου clips, το ομοαξονικό καλώδιο και τον BNC κονέκτορα.
Τύποι παλμογράφων
Ο παλμογράφος είναι ο πιο βασικός τύπος οργάνου ηλεκτρονικού εργαστηρίου, που μας βοηθά να βρίσκουμε εύκολα το πρόβλημα στα ηλεκτρονικά κυκλώματα, με την εμφάνιση της κυματομορφής του εξεταζόμενου σήματος στην οθόνη του παλμογράφου.
Οι παλμογράφοι κατασκευάζονται σε δυο τύπους, ανάλογα την τεχνολογία που χρησιμοποιούν. Οι αναλογικοί παλμογράφοι, κατασκευάζονται με αναλογικά κυκλώματα και οι ψηφιακοί παλμογράφοι, όπου τα κυκλώματα τους βασίζονται στη ψηφιακή τεχνολογία.
Α) Αναλογικοί παλμογράφοι
Αν και οι αναλογικοί παλμογράφοι είναι ξεπερασμένης τεχνολογίας, χρησιμοποιούνται ακόμη σε ορισμένες περιπτώσεις για λόγους χαμηλότερου κόστους ή για άλλους λόγους.
Ωστόσο οι παλαιάς τεχνολογίας αναλογικοί παλμογράφοι, προσφέρουν καλά αποτελέσματα και βρίσκουν θέση στη μια μεριά του ηλεκτρονικού εργαστηρίου και ορισμένοι ηλεκτρονικοί τους προτιμούν, αντί τους πιο αποδοτικούς ψηφιακούς παλμογράφους.
Basic analogue oscilloscope look diagram Όπως το όνομα φανερώνει, οι αναλογικοί παλμογράφοι χρησιμοποιούν αναλογικές τεχνικές για την εμφάνιση της κυματομορφής. Τυπικά, χρησιμοποιούν τον καθοδικό σωλήνα με τα οριζόντια και κατακόρυφα πλακίδια απόκλισης, που με την κατάλληλη τροφοδότηση σήματος, προκαλούν την μετακίνηση του ίχνους στην οθόνη. Η οριζόντια μετακίνηση ελέγχεται με την εφαρμογή πριονωτής τάσης ρυθμιζόμενης συχνότητας και η κατακόρυφη μετακίνηση ελέγχεται με το εξεταζόμενο σήμα που οδηγείται στον παλμογράφο.
Η προβολή της κυματομορφής σε ένα αναλογικό παλμογράφο, βασίζεται στον καθοδικό σωλήνα. Στο πίσω μέρος του καθοδικού σωλήνα υπάρχει το ηλεκτρονικό πυροβόλο, που δημιουργεί τη δέσμη ηλεκτρονίων, η οποία έρχεται μπροστά και κτυπά τη φωσφορίζουσα οθόνη, με αποτέλεσμα να εμφανίζει ένα ορατό ίχνος πάνω στην οθόνη του παλμογράφου.
Η δέσμη στην πορεία της, εισέρχεται στα οριζόντια και κατακόρυφα πλακίδια, που ανάλογα την τάση που τροφοδοτούνται, προκαλούν απόκλιση της δέσμης κατά την Χ ή Υ διεύθυνση με αποτέλεσμα το ίχνος πάνω στην οθόνη να μπορεί να κινείται.
Για λόγους μεγαλύτερης ταχύτητας, ο καθοδικός σωλήνας στον αναλογικό παλμογράφο χρησιμοποιεί ηλεκτροστατική μέθοδο απόκλισης, σε αντίθεση με την αναλογική τηλεόραση, που χρησιμοποιεί ηλεκτρομαγνητική μέθοδο.
Στον αναλογικό παλμογράφο, τα πλακίδια για την οριζόντια απόκλιση τροφοδοτούνται με πριονωτό σήμα, με αποτέλεσμα το ίχνος να κινείται από αριστερά προς δεξιά, όπως βλέπουμε την οθόνη, με σταθερή ταχύτητα και μόλις φτάσει στο δεξιό άκρο μετακινείται απότομα στο αριστερό άκρο. Ταυτόχρονα με την οριζόντια απόκλιση της δέσμης (ίχνος), έχουμε και κατακόρυφη απόκλιση ανάλογη με το σήμα εισόδου. Με αυτό τον τρόπο ο Χ – άξονας παριστάνει το χρόνο και ο Υ – άξονας το πλάτος του σήματος με συνέπεια την απεικόνιση της κυματομορφής στην οθόνη.
Trigger capability Για να εμφανίζεται σταθερή η κυματομορφή στην οθόνη και να “μην τρέχει”, είναι απαραίτητο η πριονωτή τάση της οριζόντιας απόκλισης, να αρχίζει πάντα από το ίδιο σημείο του κύκλου του σήματος εισόδου και έτσι η κυματομορφή θα απεικονίζεται στην ίδια θέση στην οθόνη.
Για να το επιτύχουμε αυτό, ένα κύκλωμα σκανδαλισμού (trigger circuit) χρησιμοποιείται για το σημείο εκκίνησης της πριονωτής τάσης. Το κύκλωμα σκανδαλισμού δημιουργεί σκανδαλισμό επί της πριονωτής τάσης, όταν το σήμα εισόδου φτάσει σε ορισμένη τάση. Το επίπεδο σκανδαλισμού είναι ρυθμιζόμενο, σε όλους σχεδόν τους αναλογικούς παλμογράφους.
Blanking amplifier Κατά τη διάρκεια του κατακόρυφου τμήματος της πριονωτής τάσης της οριζόντιας απόκλισης, δηλαδή κατά την απότομη κίνηση της δέσμης από δεξιά προς αριστερά για να αρχίσει ο κύκλος της κυματομορφής, η δέσμη πρέπει να αμαυρώνεται ώστε να μην φαίνεται το ίχνος της δέσμης σε αυτή την απότομη κίνηση. Αυτό επιτυγχάνεται με τον ενισχυτή αμαύρωσης, ο οποίος παράγει ένα παλμό και τον εφαρμόζει στο πλέγμα του καθοδικού σωλήνα, έτσι ώστε η δέσμη να αμαυρώνεται στην απότομη κίνηση της που αντιστοιχεί στο κατακόρυφο τμήμα της πριονωτής τάσης.
Analogue scope controls Για να κάνουμε όσο τον δυνατόν ξεκάθαρη την κυματομορφή στην οθόνη ενός αναλογικού παλμογράφου, πρέπει να ρυθμίσουμε κατάλληλα την ένταση και την εστίαση της ηλεκτρονικής δέσμης. Με την ρύθμιση της εστίασης κάνουμε όσο πιο δυνατόν λεπτό το ίχνος της δέσμης. Η ρύθμιση της έντασης της δέσμης χρειάζεται διότι η ένταση της κυματομορφής μεταβάλλεται ανάλογα με τον ρυθμό της οριζόντιας σάρωσης (συχνότητα πριονωτής τάσης). Καθώς η συχνότητα της οριζόντιας σάρωσης αυξάνει, θα πρέπει να αυξήσουμε την ένταση της δέσμης για να έχουμε μια καθαρή κυματομορφή.
Β] Ψηφιακοί παλμογράφοι
Η βασική αρχή λειτουργίας του ψηφιακού παλμογράφου είναι εντελώς διαφορετική, από εκείνη του αναλογικού παλμογράφου. Αντί να επεξεργάζεται αναλογικά το σήμα εισόδου, ο ψηφιακός παλμογράφος το μετατρέπει σε ψηφιακό σήμα, χρησιμοποιώντας μετατροπέα από αναλογικό σε ψηφιακό και μετά το επεξεργάζεται ψηφιακά. Με την ψηφιακή επεξεργασία σήματος και το λογισμικό να έχουν αναπτυχθεί τελευταία, έχουν αναπτύξει τους ψηφιακούς παλμογράφους σε πολύ υψηλό επίπεδο. Υπάρχει μεγάλος ανταγωνισμός στην ανάπτυξη και κατασκευή των ψηφιακών παλμογράφων, με αποτέλεσμα να έχουν αναπτυχθεί αρκετοί διαφορετικοί τύποι, ο καθένας με τα δικά του χαρακτηριστικά.
Ψηφιακός παλμογράφος/ ψηφιακός παλμογράφος αποθήκευσης. Τα πρώτα μοντέλα ψηφιακών παλμογράφων δεν διέθεταν μνήμη. Με την ανάπτυξη της ψηφιακής τεχνολογίας, τσιπ μνήμης ενσωματώθηκαν στους ψηφιακούς παλμογράφους. Σήμερα, όλα τα μοντέλα προσφέρουν μνήμη έτσι και οι δύο ονομασίες είναι συνώνυμες και περιγράφουν το ίδιο όργανο.
Ο ψηφιακός παλμογράφος ή ο ψηφιακός παλμογράφος με μνήμη είναι ο βασικός τύπος παλμογράφου που χρησιμοποιείται σήμερα και περιέχει όλες τις βασικές λειτουργίες που απαιτούνται για την χρήση του στα ηλεκτρονικά.
Η βασική αρχή του ψηφιακού παλμογράφου είναι η μετατροπή του εξεταζόμενου σήματος σε ψηφιακό με ένα μετατροπέα ADC και η μετέπειτα επεξεργασία του. Η βασική λειτουργία του ADC είναι η ψηφιακή δειγματοληψία του σήματος εισόδου σε πολύ μικρά χρονικά διαστήματα.
Τα χρονικά διαστήματα και ο ρυθμός δειγματοληψίας ορίζονται από το ρολόι που περιέχει ο ψηφιακός παλμογράφος. Ο ρυθμός δειγματοληψίας ορίζεται στις προδιαγραφές του παλμογράφου και μετριέται σε δείγματα ανά δευτερόλεπτο.
Τα δείγματα μετά τον ADC, αποθηκεύονται στην μνήμη του παλμογράφου και αναφέρονται ως σημεία της κυματομορφής. Το σύνολο των σημείων μιας κυματομορφής, ορίζουν μια εγγραφή κυματομορφής. Ο αριθμός των σημείων σε μια εγγραφή, αναφέρεται ως μήκος κυματομορφής.
Η εγγραφή μιας κυματομορφής, αρχίζει με το σήμα σκανδαλισμού και σταματά έπειτα από συγκεκριμένο χρονικό διάστημα. Η εγγραφή της κυματομορφής μετά επεξεργάζεται από τα ψηφιακά κυκλώματα του παλμογράφου και απεικονίζεται στην οθόνη.
Παλμογράφος USB για προσωπικό υπολογιστή
Ο USB παλμογράφος χρησιμοποιεί την επεξεργαστική ισχύ του προσωπικού υπολογιστή μας. Αυτός ο τύπος παλμογράφου είναι δημοφιλής στην αγορά μιας και έχει υψηλή απόδοση σε χαμηλή τιμή.
Αλλά γιατί να χρησιμοποιεί την USB θύρα; Αυτό γίνεται για να συνδέεται ο παλμογράφος εύκολα στο PC. Σήμερα, η θύρα USB έχει γίνει στάνταρτ σε όλους τους υπολογιστές και έχει εξαιρετικές δυνατότητες κι έτσι δεν χρειάζεται να σχεδιαστεί ειδική κάρτα διασύνδεσης με τον υπολογιστή.
Η USB έχει πολλές δυνατότητες, όπως η υψηλή ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων, την απλή μορφή της, που χρησιμοποιείται στην πλειονότητα των υπολογιστών, συνδέοντας πολλά περιφερειακά από κάμερες και κινητά τηλέφωνα έως όργανα εργαστηρίου με προσωπικούς υπολογιστές. Γι’ αυτό την καθιστούν ιδανική για την χρήση της σε παλμογράφους βασισμένους στο PC.
Οι PC USB παλμογράφοι, όπως θα περιμέναμε, έχουν πολλές ομοιότητες με τους συνήθεις ψηφιακούς παλμογράφους. Οι PC USB παλμογράφοι διαθέτουν την λειτουργικότητα των ψηφιακών παλμογράφων, αλλά ολοκληρώνονται με την διασύνδεση τους στο PC.
Τα εξεταζόμενα σήματα εισέρχονται πρώτα στο αναλογικό κύκλωμα του παλμογράφου και ετοιμάζονται με την ενίσχυση τους ή την προσθήκη DC offset, όπως απαιτείται για να μπορέσουν να επεξεργαστούν από τα επόμενα ψηφιακά κυκλώματα του παλμογράφου. Το επόμενο στάδιο είναι εκεί που μετατρέπονται σε ψηφιακά σήματα από τους από αναλογικό σε ψηφιακό μετατροπείς.
Το κύκλωμα δειγματοληψίας ελέγχει όλη τη διαδικασία μετατροπής του εξεταζόμενου σήματος και την μετέπειτα αποθήκευση των ψηφιακών δεδομένων στη μνήμη.
Όπως όλοι οι ψηφιακοί παλμογράφοι, οι USB παλμογράφοι περιέχουν κυκλώματα σκανδαλισμού, που ελέγχουν την έναρξη και το τέλος της δειγματοληψίας. Επιπρόσθετα τα εσωτερικά κυκλώματα ελέγχου, θέτουν το κέρδος εισόδου και το DC offset, καθώς όπως επιλέγουν τον τρόπο σκανδαλισμού, το επίπεδο σκανδαλισμού, την πολικότητα σκανδαλισμού καθώς και την επικοινωνία με το PC.
Προδιαγραφές του παλμογράφου
Ο παλμογράφος είναι ένα από τα πιο χρήσιμα ηλεκτρονικά οργανα ενός σοβαρού ηλεκτρονικού εργαστηρίου. Ο παλμογράφος προβάλει την γραφική παράσταση της κυματομορφής σε ένα κύκλωμα. Αυτό κάνει τον παλμογράφο ουσιώδες όργανο για χρήση στην ηλεκτρονική σχεδίαση, έλεγχο πρωτοτύπων και για εντοπισμό βλαβών.
Ο παλμογράφος είναι ένα σύνθετο όργανο ηλεκτρονικού εργαστηρίου κι αυτό τον κάνει να κοστίζει περισσότερο από άλλα όργανα, όπως τα ψηφιακά πολύμετρα και είναι σημαντική η επιλογή του κατάλληλου παλμογράφου.
Εύρος ζώνης συχνοτήτων (bandwidth specification) Ο παλμογράφος χρησιμοποιείται συνήθως για την απεικόνιση περιοδικών κυματομορφών. Σύμφωνα με το θεώρημα Fourier μια περιοδική κυματομορφή (συνάρτηση) μπορεί να γραφεί σαν άθροισμα της θεμελιώδης συχνότητας συν τις αρμονικές συχνότητες. Σημείωση: Μια αρμονική έχει συχνότητα ακέραιο πολλαπλάσιο της θεμελιώδης συχνότητας.
Ένας παλμογράφος δεν ανταποκρίνεται σε όλες τις συχνότητες το ίδιο. Ορίζεται μια προδιαγραφή του παλμογράφου η λεγόμενη εύρος ζώνης συχνοτήτων που ορίζει μέχρι ποιες συχνότητες ο παλμογράφος ανταποκρίνεται ικανοποιητικά. Για να απεικονιστεί μια κυματομορφή ικανοποιητικά χωρίς παραμόρφωση πρέπει να ικανοποιείται ο εξής κανόνας: Το εύρος ζώνης συχνοτήτων του παλμογράφου να είναι πέντε φορές μεγαλύτερο από την θεμελιώδη συχνότητα του εξεταζόμενου σήματος.
Ακρίβεια κατακόρυφου DC κέρδους (Vertical DC gain accuracy) Αυτή είναι σημαντική όταν κάνουμε μετρήσεις πλάτους του σήματος και θέλουμε να ξέρουμε για την ακρίβεια των μετρήσεων.
Κατακόρυφη DC ανάλυση (Vertical gain resolution) Αυτό αφορά τους ψηφιακούς παλμογράφους οι οποίοι έχουν εκτοπίσει τους αναλογικούς παλμογράφους. Ανάλυση είναι το “βηματάκι” στην ψηφιακή μέτρηση του πλάτους του σήματος μέσα στη δυναμική περιοχή. Δυναμική περιοχή είναι το εύρος της τάσης στα κυκλώματα του παλμογράφου, που είναι ικανό να απεικονίζει άριστα όλο το πλάτος του σήματος. Οι περισσότεροι παλμογράφοι έχουν 8-bit ανάλυση. Οκτώ μπιτ παρέχουν 256 ψηφιοποιημένα επίπεδα στο σήμα μέσα στη δυναμική περιοχή.
Προδιαγραφή χρόνου ανόδου (Rise time specification) Μια άλλη προδιαγραφή του παλμογράφου που αξίζει προσοχής, είναι ο χρόνος ανόδου του παλμογράφου. Αυτή είναι μια ιδιαίτερα σημαντική προδιαγραφή για κάθε ψηφιακό κύκλωμα, όπου οι ακμές στα τετραγωνικά και παλμικά σήματα είναι συχνά μεγάλης σημασίας.
Ο παλμογράφος πρέπει να έχει ικανοποιητικό γρήγορο χρόνο ανόδου, για να έχει ακριβείς αποτελέσματα, αλλιώς σημαντική πληροφορία δεν θα απεικονίζεται και θα έχουμε παραμόρφωση στη κυματομορφή. Αν και το εύρος συχνοτήτων θα πρέπει να είναι σημαντικά μεγάλο, ο χρόνος ανόδου είναι επίσης σημαντικός. Για να μπορούν να απεικονίζονται οι λεπτομέρειες σημαντικά, ένας παρόμοιος κανόνας με το εύρος ζώνης πρέπει να ικανοποιείται.
Ο γρηγορότερος χρόνος ανόδου ενός σήματος πρέπει να είναι μεγαλύτερος από το πενταπλάσιο του χρόνου ανόδου του παλμογράφου.
Ρυθμός δειγματοληψίας (Oscilloscope sample rate) Με την αυξανόμενη παραγωγή των ψηφιακών παλμογράφων, ο ρυθμός δειγματοληψίας έχει γίνει μια διαδεδομένη και σημαντική προδιαγραφή. Ο ρυθμός δειγματοληψίας ορίζεται με τον αριθμό των δειγμάτων στην ψηφιοποίηση του σήματος εισόδου ανά δευτερόλεπτο. Όσο μεγαλύτερος είναι ο ρυθμός δειγματοληψίας, τόσο μεγαλύτερη είναι η ανάλυση της κυματομορφής και τόσο λιγότερη πληροφορία χάνεται. Όταν θέλουμε να αγοράσουμε ένα ψηφιακό παλμογράφο, πρέπει να καθορίσουμε το χαμηλότερο ρυθμό που πρέπει να έχει κατά την χρήση του.
Σκανδαλισμός στον παλμογράφο – ένας οδηγός (Oscilloscope trigger – triggering tutorial)
Η δυνατότητα σκανδαλισμού είναι μια από τις θεμελιώδης λειτουργίες του παλμογράφου. Ο σκανδαλισμός επιτρέπει στον παλμογράφο (ψηφιακό ή αναλογικό) την απεικόνιση σταθερής κυματομορφής στην οθόνη έτσι ώστε να μπορεί να την παρατηρήσει ο χρήστης.
Χωρίς τον σκανδαλισμό ή άλλη μορφή συγχρονισμού θα ήταν αδύνατη η απεικόνιση σταθερής κυματομορφής στην οθόνη. Αυτό επιτυγχάνεται ξεκινώντας την οριζόντια σάρωση από επιλεγμένο σημείο του σήματος εισόδου. Πολλοί παλμογράφοι έχουν μια ποικιλία ρυθμίσεων σκανδαλισμού που επιτρέπουν την εμφάνιση της κυματομορφής με τον τρόπο που θέλουμε.
Το επίπεδο σκανδαλισμού (trigger level) και η κλίση σκανδαλισμού (trigger slope) είναι δυο βασικές ρυθμίσεις σκανδαλισμού οποιαδήποτε παλμογράφου, ανεξάρτητα αν είναι ψηφιακός ή αναλογικός.
Το επίπεδο σκανδαλισμού ανιχνεύει αν ορισμένο επίπεδο τάσης του σήματος έχει φτάσει σε αυτό το σημείο και ξεκινά την οριζόντια σάρωση κατά μήκος της οθόνης. Στην πραγματικότητα ο σκανδαλισμός δρα σαν συγκριτής ο οποίος ξεκινά την οριζόντια κίνηση της δέσμης όταν το σήμα ξεπερνά ένα επίπεδο τάσης.
Η κλίση σκανδαλισμού, όπως και το όνομα φανερώνει, ορίζει αν η σάρωση ξεκινά στη θετική άνοδο ή στην αρνητική κάθοδο της τάσης του σήματος. Ρυθμίζοντας το επίπεδο σκανδαλισμού και την κλίση σκανδαλισμού επιτρέπουμε να εμφανιστεί εκείνο το τμήμα της κυματομορφής που επιθυμούμε να απεικονιστεί.
Oscilloscope probes
Για να μπορέσουμε να δούμε την κυματομορφή σε ένα σημείο ενός κυκλώματος θα πρέπει να οδηγήσουμε το σήμα στον παλμογράφο και αυτό γίνεται με scope probes. Αν και θα μπορούσαμε να το κάνουμε με ένα απλό σύρμα αλλά αυτό δεν παρέχει την βέλτιστη επίδοση.
Στην αγορά μπορούμε να βρούμε μια ποικιλία probes και μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε πολλούς τύπους probes στο παλμογράφο μας. Για να αγοράσουμε το καλύτερο probe πρέπει να γνωρίζουμε τις προδιαγραφές για τα probes για να διαλέξουμε αυτό που μας ταιριάζει.
Τα probes χωρίζονται σε δυο κατηγορίες:
1]Passive osciloscope probes (Παθητικά probes) Αυτού του τύπου probes είναι το πιο συχνά χρησιμοποιούμενα probes. Χρησιμοποιεί μόνο παθητικά στοιχεία και παρέχουν οδήγηση 1:1. Άλλοι τύποι probes παρέχουν μεγαλύτερη εξασθένηση.
2] Active oscilloscope probes (ενεργά probes) Όπως το όνομα φανερώνει αυτός ο τύπος probes ενσωματώνει ενεργά στοιχεία. Παρέχει υψηλότερα επίπεδα λειτουργικότητας και υψηλές επιδόσεις. Γι’ αυτό το λόγο κοστίζουν πιο ακριβά και τα προτιμούν οι επαγγελματίες των ηλεκτρονικών.
Θεωρούμε ότι η αντίσταση εισόδου όλων των παλμογράφων είναι 1ΜΩ. Για μεγαλύτερη ακρίβεια απαιτείται μεγαλύτερη αντίσταση εισόδου. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιείται το probe 10Χ που παρέχει εξασθένιση 10:1. Αυτό ο τύπος παρεμβάλει αντίσταση 9ΜΩ που σε σειρά με την αντίσταση εισόδου του παλμογράφου παρέχει εξασθένιση 10:1 και μεγαλύτερη αντίσταση εισόδου. Επίσης ενσωματώνει τους κατάλληλους πυκνωτές έτσι ώστε το probe να ανταποκρίνεται το ίδιο σε ένα μεγάλο εύρος συχνοτήτων.