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Gewöhnliches oder mobiles Oszilloskop – welches sollte man auswählen?

In Oszilloskopen wird das an den Ausgang von einem oder zwei Kanälen ausgeführte Signal stichprobenartig entnommen und danach in grafischer Form auf dem Bildschirm dargestellt, meistens innerhalb eines Zeitabschnitts. Der Benutzer kann dieses senkrecht und waagerecht skalieren sowie unterschiedliche Messungen vornehmen.

Auswahl des Oszilloskops

Bei der Entscheidung für ein konkretes Oszilloskop sollte man dessen grundlegende Parameter beachten, die von der Klasse des Geräts zeugen. Die Version des Oszilloskops ist an die geplante Anwendung anzupassen, der erwartete Frequenzbereich festzulegen sowie zu erwägen, ob dieses hauptsächlich zur Untersuchung von analogen oder doch digitalen Signalen dienen wird. Es lohnt sich auch, zu erwägen, ob das Gerät für die Suche nach zufälligen Ereignissen oder auch z. B. zum Nachstimmen hergestellter Systeme dienen soll.

Oszilloskope und Multimeter

Ein gutes Oszilloskop kann mit Erfolg als Multimeter-Ersatz dienen und erlaubt die Beschränkung der Kosten für die Ausstattung der Werkstatt. Moderne Oszilloskope führen auf automatische Weise die für Multimeter typischen Messungen durch. Besonders attraktiv in dieser Hinsicht sind Handheld-Oszilloskope, die mobil und handlich sind.

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Wichtigste Parameter

  • Übertragungsband

Legt die maximale Signalfrequenz fest, die das Oszilloskop imstande ist zu verarbeiten. Damit es den Signalverlauf auf dem Bildschirm gut wiedergeben kann, wird angenommen, dass dieses die Frequenz des analysierten Signals 3-fach übersteigen sollte (im Fall von analogen Signalen), oder 5-fach (im Fall von digitalen Signalen).

Beachtenswert ist das AXIOMET AX-DS1100CFM Oszilloskop, das ein Band von 100 MHz hat.

  • Probenahme-Frequenz

Im Hinblick auf das Nyquist-Kriterium, sollte diese mindestens zwei Mal so groß wie die Frequenz des geprobten Signals sein. Dies erlaubt die Vermeidung des Aliasing-Effekts. Im Fall moderner Digital-Oszilloskope, wird dieser Parameter häufig auf zwei Arten angegeben:

  1. für die Probenahme in Echtzeit
  2. sowie für die sog. Äquivalentzeit.

Diese zweite Variante bezieht sich auf wiederholbare Signale, die in Anlehnung an einige Verläufe geprobt werden können, wodurch die effektive Probenahme-Frequenz erhöht wird.

  • Speicher

Je größer, umso mehr Proben können gespeichert werden. Dank einem präzise geprobten Signal kann dieses auf dem Bildschirm angezeigt werden, aber die verfügbare Länge des Verlaufs wird durch den Speicher des Oszilloskops beschränkt. Im Fall der AXIOMET Oszilloskope reicht dieser Wert bis zu 1 GS/s.

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Sonstige Eigenschaften

Gewöhnliche und mobile Oszilloskope zeichnen sich auch durch die minimale Anstiegszeit und Aktualisierungs-Frequenz aus.

  • Anstiegszeit legt fest, wie schnell ansteigende Signale und Impulse gemessen werden können, und hängt meistens stark vom Übertragungsband des Oszilloskops ab.

  • Aktualisierungs-Frequenz informiert darüber, wieviel Zeit das Gerät braucht, um die Daten zu verarbeiten und diese anzuzeigen. Je länger diese Zeit ist, umso stärker beschränkt sie die Frequenz, mit der das Oszilloskop einen weiteren, abgenommenen Verlauf durchführen kann. Eine kurze Verarbeitungsdauer erlaubt die Vermeidung toter Perioden, in denen das Oszilloskop keine Verläufe registriert. Die Aktualisierungs-Frequenz ist dann von Bedeutung, wenn der Benutzer sich bemüht, zufällig auftretende Ereignisse festzustellen, vor allem im Laufe der Diagnose von elektronischen Geräten.

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Trigger-Funktionen

Moderne Oszilloskope stellen auch von ihrer Software-Seite her fortgeschrittene Geräte dar. Sie erlauben u. a. die freie Wahl der Trigger-Richtlinien – sowohl einzelnes, als auch automatisches Auslösen.

Trigger-Kriterium kann folgendes sein:

  • Signalpegel,
  • zweiter Oszilloskop-Kanal,
  • zusätzlicher Kanal,
  • externes Trigger-Signal.

Die komplexesten Trigger-Funktionen können z. B. auf der Impulsbreite oder auf der Maske basieren, deren Überschreiten zum Anhalten der Auslösung führt.

Zusätzliche Möglichkeiten

Ein Oszilloskop kann u. a. das einfache, halbautomatische Testen von Baugruppen ermöglichen, z. B. durch die Bestimmung der Bedingungen, die das Signal erfüllen muss, damit das Gerät als funktionstüchtig anerkannt wird. Ein gutes Oszilloskop kann auch Fourier-Transformationen berechnen, mithilfe ausgewählter Messfenster.

Man sollte auch die Anzahl der Kanäle beachten, die vom jeweiligen Oszilloskop bedient werden, sowie die Schnittstellen, mithilfe derer man die Apparatur an andere Geräte anschließen kann.

Unterscheiden kann sich auch das im Set enthaltene Zubehör: Mess-Sonden und Mess-Kabel.


Zusammenfassung

Oszilloskope stellen nicht selten die Hauptwaffe auf dem Schlachtfeld mit der Konkurrenz in der Elektronikbranche dar. Natürlich ist ihre gute Software von Bedeutung, die die Analyse erleichtert, und – im Fall von Geräten, die mobil eingesetzt werden sollen – auch ihre Masse und Ausführungsqualität des Gehäuses.