Выбор осциллографа для работы

Осциллографы являются сложными устройствами, и часто работают на пределе возможностей современной электроники, поэтому для правильного выбора прибора надо точно понимать решаемую задачу, и выбирать осциллограф, который оптимален для решения задачи. Не всегда оптимальны сложные цифровые осциллографы, потому что у простых аналоговых осциллографов с электронно-лучевой трубкой обычно меньше количество внутренних шумов, поэтому аналоговые осциллографы лучше для изучения природных явлений на пределе возможностей измерения. Но аналоговые осциллографы по определению не могут осуществлять сложную цифровую обработку сигналов, поэтому цифровые осциллографы лучше для изучения сложных сигналов. Для выполнения специальных работ часто удобны простые приборы, которые оптимизированы для решения одной задачи, без широкого набора универсальных возможностей.

Согласно теореме Найквиста — Шеннона — Котельникова, разрешающая способность измерительного прибора по времени (частота измерений) должна быть по крайней мере в два раза лучше, чем наименьшее время существенных изменений изучаемого сигнала. Аналоговые осциллографы измеряют изучаемый сигнал непрерывно, поэтому позволяют достигать очень большой разрешающей способности измерений по времени. Цифровые осциллографы измеряют изучаемый сигнал не постоянно, а отдельными измерениями, и частоты таких измерений ограничены свойствами аналогово-цифровых преобразователей. Поэтому цифровые осциллографы могут выдавать ложные данные, если в изучаемом сигнале присутствуют «aliases» (в теме измерений обычно переводят с английского языка как спектральные хвосты), то есть помехи с частотами, которые кратно больше частоты изучаемого сигнала, и аналого-цифровой преобразователь позволяет измерять величину этих помех. Для избежания получения таких ложных данных осуществляют предварительное фильтрование входного сигнала, которое исключает высокие частоты из изучаемого сигнала.

Осциллограф и источник изучаемого сигнала составляют во время измерений единую электрическую цепь, поэтому очень важно правильно электрически согласовать осциллограф с источником изучаемого сигнала, особенно при изучении сигналов высокой частоты, когда становятся существенными влияния емкостей и индуктивностей измерительного прибора, источника сигнала, и соединяющих их проводников электрического тока. Важно также правильно заземлять приборы согласно инструкциям, и для решения многих задач очень желательно экранировать получившуюся электрическую цепь от внешних помех. Надо внимательно изучать описания осциллографа, принадлежностей к осциллографу, и точно выполнять советы производителей прибора и принадлежностей. Случайные ошибки согласования могут привести к ошибкам измерения на несколько десятичных порядков. То есть при выборе осциллографа надо выбирать не только сам прибор, но еще и принадлежности к прибору, которые позволят правильно использовать прибор.