Oscilloscopes Rohde & Schwarz

Un oscilloscope mesure la variation du niveau de tension des signaux électriques dans le temps. Un oscilloscope dispose d'un écran utilisé comme affichage graphique, avec le niveau de tension indiqué sur l'axe vertical (Y) et le temps sur l'axe horizontal (X). La courbe à l'écran (représentation de la forme d'onde du signal), représente les variations du niveau de tension, en fonction du temps. Les oscilloscopes numériques modernes numérisent la tension du signal sous forme d'une série de valeurs (aussi appelées échantillons), afin de bénéficier des possibilités du traitement numérique du signal. Une telle forme d'onde numérisée affichée sur un oscilloscope numérique peut être analysée au niveau de diverses propriétés telles que l'amplitude, la fréquence, le temps de montée, l'intervalle de temps, la distorsion et bien d'autres.

La plupart des oscilloscopes possèdent plusieurs voies, chacune d'entre elles peut traiter un signal différent en parallèle. Tout signal pouvant être converti en un signal électrique représentant l'intensité du signal actuel, comme le son ou toutes autres vibrations, peut également être mesuré en utilisant un oscilloscope.

Les oscilloscopes numériques modernes prennent en charge une multitude de mesures et d'applications spécifiques en termes de dépannage de circuits ou de vérification de la qualité des signaux acquis. Par exemples, déclenchement et décodage de bus série pour des tests de débogage et de conformité (comme USB ou Ethernet), des mesures de gigue, l'analyse de la réponse en fréquence en utilisant les fonctions du diagramme de Bode, les mesures en électronique de puissance, l'analyse de signaux numériques pour des conceptions à signaux mixtes, l'analyse EMI, le débogage des radars automobiles.

La bande passante est la caractéristique primordiale d'un oscilloscope. Elle est mesurée en Hertz et indique la gamme des fréquences que l'oscilloscope peut mesurer avec précision. Techniquement, la bande passante d'un oscilloscope correspond à la bande passante analogique de l'amplificateur d'entrée de l'oscilloscope qui possède une caractéristique passe-bas. La bande passante est définie comme la fréquence à laquelle un signal d'entrée est atténué de 3 dB (Décibels), ce qui correspond à une diminution d'amplitude d'environ 70,7 % de sa valeur originale. Cela signifie que les signaux de cette fréquence ou de fréquence supérieure ne sont pas mesurés précisément par l'oscilloscope.

1. Pour des formes d'ondes non-sinusoïdales comme par exemple les signaux d'horloge rectangulaires, la bande passante de l'oscilloscope doit être égale à au moins 3 fois la fréquence fondamentale du signal d'horloge pour le décodage ou le débogage et 5 fois pour le test de conformité.

2. Pour les signaux non-périodiques, le “temps de montée” t_r, à savoir le front le plus rapide / raide du signal, doit être considéré. Dans ce cas, la bande passante minimale nécessaire f_BW pour l'oscilloscope pouvant être utilisée est approximativement de f_BW = 0,5 / f_r.

La fréquence d'échantillonnage est le nombre d'échantillons (valeurs distinctes) qu'un oscilloscope numérique peut acquérir par seconde. La fréquence d'échantillonnage détermine la résolution horizontale de votre forme d'onde acquise. D'autre part, elle définit combien de détails du signal sont enregistrés, par exemple avec une faible fréquence d'échantillonnage tous les détails d'un signal variant rapidement ne sont pas mesurés.

La configuration du déclenchement d'un oscilloscope détermine l'instant auquel l'oscilloscope lance une acquisition du signal. Le concept de base se cachant derrière la fonction de déclenchement de l'oscilloscope repose sur le fait qu'une partie du signal entrant est introduite dans un circuit de comparaison. Lorsque la tension d'une forme d'onde atteint une condition de déclenchement définie précédemment (par exemple elle dépasse un niveau de seuil), l'acquisition de données est initiée. La fonction de déclenchement de l'oscilloscope permet également d'afficher des signaux répétitifs à l'écran comme une forme d'onde fixe telle qu'une onde sinusoïdale.

Avec un déclenchement numérique, cela s'applique après le convertisseur analogique / numérique sur les données déjà numérisées. Il en résulte une très faible gigue de déclenchement et des capacités de déclenchement toujours optimales sur la bande passante de l'oscilloscope. De plus, il apporte de puissantes capacités de déclenchement comme par exemple un hystérésis ajustable.

L'élément clé de la décision sera la fréquence des signaux à mesurer. La bande passante de l'oscilloscope déterminera la fréquence maximale pouvant être mesurée. La règle de base pour la bande passante est qu'elle soit de trois à cinq fois supérieure à la fréquence devant être mesurée. De plus, le scénario de la mesure joue un rôle majeur dans la recherche du bon oscilloscope. La gamme d'oscilloscopes de Rohde & Schwarz comprend des solutions dédiées à la fois aux mesures générales et aux normes spécifiques de l'industrie. Elle propose :

• Des oscilloscopes d'entrée de gamme avec des bandes passantes allant de 50 MHz à 1 GHz permettant de s'adapter aux divers budgets de l'enseignement initial jusqu'à une utilisation professionnelle, incluant des possibilités de mise à jour complète, comme par exemple le R&S®RTC1000.
• Des oscilloscopes de table à usage général avec une profondeur mémoire importante et des options d'analyse intelligentes telle que l'analyse de la réponse en fréquence en utilisant des diagrammes de Bode, comme par exemple le R&S®RTB2000.
• Des oscilloscopes haut de gamme avec des bandes passantes jusqu'à 16 GHz, un de-embedding en temps réel, des taux de rafraîchissement élevés, un faible bruit et des déclenchements numériques haute performance uniques comme par exemple le R&S®RTP.