Un oscilloscope
typique est une boîte rectangulaire avec un petit écran, de nombreux
connecteurs d'entrée et de boutons de commande et les boutons sur le panneau
avant. Pour faciliter la mesure, une grille appelée le réticule est attirée sur
la face de l'écran. Chaque carré dans le réticule est connu comme une division.
Le signal à mesurer est appliqué à l'un des connecteurs d'entrée, ce qui est
généralement un connecteur coaxial tel qu'un type BNC ou N. Si la source du
signal a son propre connecteur coaxial, un câble co-axial simple est utilisé,
sinon, un câble spécialisé appelé une sonde de champ, fourni avec
l'oscilloscope, est utilisé.
Dans son mode le
plus simple, l'oscilloscope de façon répétée dessine une ligne horizontale
appelée la trace à travers le milieu de l'écran de gauche à droite. L'un des
contrôles, le contrôle de la base de temps, définit la vitesse à laquelle la
ligne est tracée, et est calibré en secondes par division. Si la tension
d'entrée s'écarte de zéro, la courbe est déviée vers le haut ou vers le bas. Un
autre contrôle, le contrôle vertical, définit l'échelle de la déviation
verticale, et est calibré en volts par division. La trace qui en résulte est un
graphique de la tension en fonction du temps (le présent tracé à une position
variable, le passé le plus récent de la gauche, le passé moins récent vers la
droite).
Si le signal
d'entrée est périodique, puis un tracé à peu près stable peut être obtenu
simplement en fixant la base de temps pour correspondre à la fréquence du
signal d'entrée. Par exemple, si le signal d'entrée est à 50 Hz sinusoïdal, sa
période est de 20 ms, de sorte que la base de temps doit être ajustée de telle
sorte que le temps entre les balayages horizontaux successifs est de 20 ms. Ce
mode est appelé balayage continu. Malheureusement, la base de temps d'un
oscilloscope n'est pas parfaitement exacte, et la fréquence du signal d'entrée
n'est pas parfaitement stable, de sorte que la trace de dérive à travers
l'écran d'effectuer des mesures difficiles.
Pour fournir une
trace plus stable, un oscilloscope a une fonction appelée la gâchette. Cela
provoque la portée pour faire une pause après avoir atteint le côté droit de
l'écran, et d'attendre un événement spécifié avant de retourner sur le côté
gauche de l'écran et l'élaboration de la prochaine trace.
L'effet est de
resynchroniser la base de temps pour le signal d'entrée, ce qui empêche une
dérive horizontale de la trace. des circuits de déclenchement permettent
l'affichage des signaux non périodiques, tels que des impulsions uniques, ainsi
que des signaux périodiques, tels que des ondes sinusoïdales et d'ondes
carrées.
Types de
déclenchement comprennent:
Le déclenchement
externe, une impulsion provenant d'une source externe reliée à une entrée
dédiée sur la portée.
Le déclenchement
par un front, un bord-détecteur qui génère une impulsion lorsque le signal
d'entrée franchit une tension de seuil spécifiée, dans une direction spécifiée.
Le déclencheur
vidéo, un circuit qui extrait des impulsions de synchronisation à partir de
formats vidéo tels que PAL et NTSC et déclenche la base de temps sur chaque
ligne, une ligne spécifiée, tous les domaines, ou chaque cadre. Ce circuit se
trouve généralement dans un moniteur de forme d'onde dispositif.
Le déclenchement
retardé, qui attend un temps spécifié après un déclenchement sur front avant de
démarrer le balayage. Aucun circuit de déclenchement agit instantanément, donc
il y a toujours un certain retard, mais un circuit de retard de déclenchement
s'étend ce retard à un intervalle connu et réglable.
La plupart des
oscilloscopes vous permettent également de contourner la base de temps et
nourrir un signal externe à l'amplificateur horizontal. C'est ce qu'on appelle
le mode XY, et est utile pour visualiser la relation de phase entre les deux
signaux, qui se fait couramment en ingénierie radio et la télévision. Lorsque
les deux signaux sont des sinusoïdes de fréquence et de phase variable, la
trace résultant est appelé une courbe de Lissajous.
Certains ont des
oscilloscopes curseurs, qui sont des lignes qui peuvent être déplacés sur
l'écran pour mesurer l'intervalle de temps entre deux points, ou la différence
entre les deux tensions.
La plupart des
oscilloscopes ont deux ou plusieurs canaux d'entrée, ce qui leur permet
d'afficher plus d'un signal d'entrée sur l'écran. Habituellement,
l'oscilloscope a un ensemble séparé de réglages verticaux pour chaque canal,
mais une seule base de temps et le système de déclenchement.
Un oscilloscope
à double base de temps dispose de deux systèmes de déclenchement de sorte que
deux signaux peuvent être consultés sur différents axes de temps. Ceci est
également connu comme un mode de fonctionnement "grossissement".
L'utilisateur piège le signal complexe souhaité en utilisant un paramètre de
déclenchement approprié. Puis il permet la "grossissement",
"zoom" ou la fonction "double base de temps", et peut se
déplacer d'une fenêtre à regarder les détails du signal complexe.
Parfois le cas
où l'utilisateur souhaite voir ne peut arriver de temps en temps. Pour attraper
ces événements, certains oscilloscopes sont des «champs de stockage qui préservent le balayage la plus récente sur
l'écran.
Certains oscilloscopes
numériques peuvent balayer à des vitesses aussi lentes que une fois par heure,
l'émulation d'un enregistreur de bande. Autrement dit, les rouleaux de signaux
à travers l'écran de droite à gauche. Oscilloscopes les plus chics de passer
d'un balayage en mode bande-graphique de droite autour d'un balayage par dix
secondes. Ceci est parce que sinon, le champ d'application semble brisée: c'est
la collecte de données, mais le point ne peut pas être vu.
