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Grundlegende Funktionen eines Oszilloskops

2. Okt 2020 | Oszilloskope
Chart Showing Oscilloscope Functions of Sampling and Interpolation Abtastung und Interpolation: Die Abtastung ist durch Punkte dargestellt, während die Interpolation als schwarze Linie wiedergegeben ist.

Oszilloskope dienen zur Messung und Anzeige von Spannungssignalen in Form von Kurven, die die Änderungen der Spannung im Laufe der Zeit wiedergeben. Die Signale werden in einem Diagramm aufgezeichnet, aus dem erkennbar ist, wie sich das Signal ändert. Die vertikale Achse (Y-Achse) gibt den Spannungsmesswert und die horizontale Achse (X-Achse) die Zeit wieder.

Abtastung

Die Abtastung ist der Prozess der Umwandlung eines Teils eines Eingangssignals in eine Anzahl diskreter elektrischer Werte zum Zweck der Speicherung, Verarbeitung und Anzeige. Die Größe jedes einzelnen abgetasteten Punktes entspricht der Amplitude des Eingangssignals zum Zeitpunkt der Abtastung des Signals.

Das Eingangssignal wird auf dem Bildschirm des Oszilloskops als eine Reihe von Punkten angezeigt. Weit auseinanderliegende Punkte, die sich nur schwer als Signal interpretieren lassen, können mithilfe eines als „Interpolation“ bezeichneten Prozesses untereinander verbunden werden. Bei diesem Prozess werden die Punkte mit Linien bzw. Vektoren verbunden.

Triggerung

Die Triggersteuerung dient zur Stabilisierung und Anzeige eines wiederholt auftretenden Signals.

Die am weitesten verbreitete Form der Triggerung ist die Flankentriggerung. Bei dieser Betriebsart werden durch den Triggerpegel und die Triggerflanke der Triggerpunkt bestimmt. Die Triggerflanke legt fest, ob sich der Triggerpunkt auf der ansteigenden oder abfallenden Flanke eines Signals befindet. Der Triggerpegel legt fest, bei welchem Amplitudenwert sich der Triggerpunkt auf der Flanke befindet.

Bei komplexen Signalen, beispielsweise bei einer Reihe von Impulsen, kann die Impulsbreitentriggerung notwendig sein. Bei diesem Verfahren müssen sowohl die Triggerpegeleinstellung als auch die nächste abfallende Flanke des Signals innerhalb einer festgelegten Zeitspanne stattfinden. Sobald eine der beiden Bedingungen erfüllt ist, triggert das Oszilloskop.

Ein weiteres Verfahren ist die Einzeltriggerung, bei der das Oszilloskop nur dann eine Kurve anzeigt, wenn das Eingangssignal die eingestellten Triggerbedingungen erfüllt. Sobald die Triggerbedingungen erfüllt sind, erfasst das Oszilloskop Daten und aktualisiert die Anzeige. Anschließend friert es das Signal auf der Anzeige ein und stellt es weiterhin dar.