Choisir un oscilloscope: qu'est-ce qui compte pour la bande passante, la fréquence d'échantillonnage et les voies?

Quelle bande passante et quelle fréquence d'échantillonnage me faut-il?

La bande passante est la caractéristique la plus importante d'un oscilloscope. Elle indique jusqu'à quelle fréquence un signal est encore affiché avec une amplitude suffisante; à la limite de bande passante, l'affichage est déjà atténué d'environ 3 dB, soit près de 30 pour cent. Règle générale: la bande passante doit valoir au moins cinq fois la fréquence de signal la plus élevée à mesurer.

Pour les signaux numériques, ce n'est pas la fréquence fondamentale qui compte, mais les fronts raides qui contiennent des harmoniques élevées. Pour voir des signaux carrés proprement, il faut donc nettement plus de bande passante que la seule fréquence d'horloge ne le laisse penser. La fréquence d'échantillonnage en Sa/s (échantillons par seconde) décrit combien de fois l'appareil échantillonne le signal par seconde. Selon l'interpolation et la forme du signal, elle doit atteindre environ 2,5 à 5 fois la bande passante.

Combien de voies, quelle mémoire et quelle résolution?

Le nombre de voies fixe combien de signaux sont saisis et comparés en même temps. Deux voies suffisent pour de nombreuses mesures standard, quatre voies permettent de mettre plusieurs signaux en relation, par exemple horloge et données ou entrée et sortie. Pour les bus numériques, il existe des appareils à signaux mixtes avec des entrées logiques supplémentaires.

La profondeur mémoire (longueur d'enregistrement) détermine combien de points d'échantillon sont stockés par acquisition. Elle décide de la durée d'enregistrement à pleine fréquence d'échantillonnage: quand la base de temps est étirée, une mémoire trop faible abaisse la fréquence d'échantillonnage effective. Une mémoire profonde maintient la fréquence élevée sur des fenêtres plus longues et révèle les détails rapides dans de longs enregistrements.

La résolution verticale est donnée par le convertisseur A/N en bits. Le standard est de 8 bits, ce qui correspond à 256 niveaux. Les appareils à résolution plus élevée, par exemple 10 ou 12 bits, résolvent plus finement les petites différences d'amplitude et conviennent aux signaux faibles ou aux petites perturbations sur un niveau plus grand. Pour beaucoup de tâches générales, 8 bits suffisent.

Que retenir sur les sondes, la technique de mémoire et le déclenchement?

La sonde relie l'objet à mesurer et l'oscilloscope et influe directement sur le résultat. Les sondes passives à atténuation commutable sont la norme: en position 10:1, elles divisent le signal au dixième, augmentent la résistance d'entrée et réduisent la charge capacitive, ce qui autorise des fréquences plus élevées et moins d'influence sur le circuit. En position 1:1, il n'y a pas de division, ce qui donne plus d'amplitude pour les petits signaux mais abaisse la bande passante.

Une sonde 10:1 doit être compensée sur l'appareil pour que les signaux carrés apparaissent sans distorsion; la sortie de calibration sert à cela. Les appareils modernes sont des oscilloscopes numériques à mémoire (DSO): ils numérisent le signal, le stockent et l'affichent de façon stable, même pour des événements uniques. Les appareils analogiques classiques montrent le signal directement sur un tube cathodique mais ne peuvent ni le stocker ni l'analyser par le calcul.

Le déclenchement fournit une image stable et reproductible en liant l'acquisition à un événement défini. Outre le déclenchement sur front, les déclenchements sur impulsion, vidéo et bus aident à isoler des événements précis. Veillez à ce que les bandes passantes de l'appareil et de la sonde correspondent, car la valeur la plus faible fixe la bande passante réellement utilisable.

Questions fréquentes