Осциллографы

Осциллографы отображают напряжение как функцию времени, позволяя наблюдать форму сигнала, измерять частоту, амплитуду, фазу и временны́е задержки. Без осциллографа диагностика нестационарных процессов, импульсных схем, частотных преобразователей и цифровых шин практически невозможна.

Параметры аналогово-цифрового осциллографа: полоса пропускания (bandwidth) — частота, при которой амплитуда синусоидального сигнала ослаблена на 3 дБ (≈30%); для наблюдения сигналов с частотой f нужна полоса ≥ 5×f. Частота дискретизации (sample rate): для достоверного отображения нужна ≥ 5× полосы (теорема Найквиста с запасом); осциллограф 500 МГц требует дискретизации ≥ 2,5 Гвыб/с. Глубина памяти: длительность записи = глубина / частота дискретизации; 20 Мточек при 2 Гвыб/с = 10 мс записи — достаточно для редких сбоев при захвате по триггеру.

Цифровые шины (SPI, I²C, UART, CAN, Ethernet) декодируются встроенным программным обеспечением большинства современных осциллографов — протокольный декодер отображает байты поверх осциллограммы, что позволяет одновременно видеть физический сигнал и данные. Изолированные входы (ISOchannels) позволяют измерять напряжение относительно любой точки схемы без общей земли — критично для диагностики трёхфазных инверторов, где нейтраль недоступна. Генератор функций в осциллографе (combo-прибор) позволяет подавать тестовый сигнал и одновременно наблюдать отклик — удобно для диагностики сервоприводов и фильтров.