Tìm hiểu 15+ tính năng của máy hiện sóng

Máy hiện sóng rất quan trọng để tìm và sửa chữa các vấn đề về tín hiệu điện tử trong mạch kỹ thuật số. Tuy nhiên, không phải mẫu máy nào cũng giống nhau. Để đảm bảo lựa chọn được thiết bị phù hợp, việc hiểu rõ các tính năng của máy hiện sóng là vô cùng quan trọng. Dưới đây là danh sách 15 tính năng quan trọng mà bạn nên tìm kiếm trước khi quyết định mua thiết bị này.

Tính di động

Tính di động là yếu tố quan trọng cần cân nhắc khi chọn mua máy hiện sóng. Có nhiều loại máy hiện sóng, từ thiết bị cầm tay nhỏ gọn đến máy để bàn cỡ lớn. Máy cầm tay thường có kích thước nhỏ, màn hình và độ phân giải thấp hơn, phù hợp cho các nhiệm vụ cần di chuyển nhiều hơn là các phép đo chi tiết. Ngược lại, máy để bàn cung cấp màn hình lớn, độ phân giải cao và nhiều tính năng hiệu suất vượt trội, phù hợp với các ứng dụng yêu cầu mức độ chính xác cao hơn.

Máy hiện sóng dựa trên PC là lựa chọn kết hợp tốt giữa tính di động và hiệu suất. Chúng có màn hình lớn, độ phân giải cao và nhiều tính năng, lý tưởng cho các ứng dụng yêu cầu độ chi tiết và linh hoạt. Khi lựa chọn, hãy cân nhắc nhu cầu sử dụng và mức độ di chuyển để chọn thiết bị phù hợp nhất.

Xem thêm: Ưu và nhược điểm của máy hiện sóng Digital vs Analog

Băng thông 

Băng thông là tính năng của máy hiện sóng quyết định khả năng tái tạo và đo lường chính xác các tín hiệu ở các tần số khác nhau. Đối với tín hiệu tần số cao, cần máy hiện sóng có băng thông lớn; ngược lại, tín hiệu tần số thấp chỉ cần băng thông nhỏ hơn.

Một nguyên tắc lựa chọn là băng thông nên ít nhất gấp năm lần tốc độ xung nhịp cao nhất của hệ thống để đảm bảo đo lường chính xác. Các máy hiện sóng thường có băng thông từ 20 MHz đến hơn 1,5 GHz, nhưng băng thông sẽ giảm khi tần số tín hiệu tăng.

Tốc độ lấy mẫu cũng ảnh hưởng lớn đến băng thông. Tốc độ lấy mẫu cao hơn giúp đạt băng thông lớn hơn nhưng cũng yêu cầu xử lý mạnh mẽ hơn. Việc cân bằng giữa băng thông và tốc độ lấy mẫu dựa trên nhu cầu sử dụng sẽ giúp bạn chọn được máy hiện sóng phù hợp.

Tỷ lệ lấy mẫu 

Tỷ lệ lấy mẫu là số phép đo mà máy hiện sóng thực hiện trong một giây, ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác của tín hiệu tái tạo. Tỷ lệ này cần gấp ít nhất 2,5 lần băng thông của máy để đảm bảo khả năng đo lường tín hiệu tần số cao chính xác.

– Lấy mẫu thời gian thực là phương pháp phổ biến, ghi lại tín hiệu ngay khi nó diễn ra. Máy thực hiện các phép đo theo khoảng thời gian đều đặn và hiển thị tín hiệu trên màn hình, giúp nhận diện các sự kiện thoáng qua như lỗi hoặc đột biến. Phương pháp này phù hợp với tín hiệu không tuần hoàn hoặc tần số thấp.

– Lấy mẫu lặp lại là lựa chọn khác, phù hợp với tín hiệu tuần hoàn hoặc tần số cao. Máy hiện sóng ghi lại nhiều lần đo và lưu trữ chúng trong bộ nhớ để tái tạo tín hiệu. Tuy nhiên, phương pháp này có thể bỏ lỡ các sự kiện ngắn vì chỉ ghi nhận tín hiệu tại các khoảng thời gian cố định.

Việc chọn tỷ lệ lấy mẫu phù hợp đảm bảo máy hiện sóng hoạt động tối ưu trong từng ứng dụng cụ thể.

Khả năng kích hoạt 

Khả năng kích hoạt (triggering) giúp máy hiện sóng đồng bộ hóa phép đo với tín hiệu được quan sát, hỗ trợ phát hiện bất thường trong dạng sóng. Máy hiện sóng hiện đại có thể kích hoạt trên nhiều loại tín hiệu, bao gồm tín hiệu số, tương tự, hoặc tần số vô tuyến, phù hợp với các ứng dụng như khắc phục sự cố mạch điện và phân tích sóng.

Tốc độ thu sóng 

Tốc độ thu sóng của máy hiện sóng quyết định khả năng thu thập và lưu trữ tín hiệu, ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác của thiết bị khi đo tín hiệu tốc độ cao. Tốc độ thu cao cho phép máy lấy mẫu tín hiệu thường xuyên hơn, từ đó hiển thị dạng sóng chính xác hơn.

Khi gỡ lỗi các sự cố không thường xuyên, tốc độ thu dạng sóng rất quan trọng, vì tốc độ thu quá chậm có thể bỏ lỡ thông tin quan trọng, trong khi tốc độ quá nhanh có thể gây ra kết quả không chính xác, như hiện tượng răng cưa. Việc chọn máy hiện sóng với tốc độ thu phù hợp tùy thuộc vào loại tín hiệu và mức độ chính xác yêu cầu.

Độ sâu bộ nhớ

Độ sâu bộ nhớ của máy hiện sóng kỹ thuật số quyết định lượng dữ liệu mà nó có thể lưu trữ. Bộ nhớ càng sâu, máy càng có thể thu thập và ghi lại nhiều tín hiệu, giúp nâng cao độ phân giải dữ liệu. Điều này đặc biệt quan trọng khi cần hiểu rõ hơn về tín hiệu.

Máy có bộ nhớ nông chỉ có thể lưu trữ dữ liệu trong thời gian ngắn, trong khi máy có bộ nhớ sâu có thể lưu trữ dữ liệu trong nhiều giờ hoặc ngày, giúp phóng to và xem chi tiết tín hiệu. Bộ nhớ sâu rất hữu ích khi theo dõi các sự kiện không thường xuyên. Độ sâu bộ nhớ và tốc độ lấy mẫu liên quan chặt chẽ với nhau: bộ nhớ càng sâu, máy cần phải có khả năng lưu trữ nhiều dữ liệu hơn khi tốc độ lấy mẫu cao.

Xem thêm: Máy hiện sóng mini là gì? Top 3 mẫu Oscilloscope mini tốt nhất

Thời gian tăng của máy hiện sóng

Thời gian tăng là khoảng thời gian tín hiệu chuyển từ mức thấp lên cao. Máy hiện sóng có thời gian tăng nhanh sẽ thu được nhiều chi tiết hơn trong tín hiệu, đặc biệt hữu ích cho các ứng dụng yêu cầu độ chính xác cao.

Thông thường, thời gian tăng được đo bằng nano giây. Máy có thời gian tăng dưới 1 nano giây phù hợp cho hầu hết các mục đích, trong khi với tín hiệu tốc độ cao, như tín hiệu kỹ thuật số, bạn sẽ cần máy có thời gian tăng dưới 0,5 nano giây.

Tần số tín hiệu quyết định thời gian tăng. Ví dụ, với tín hiệu có tần số 1GHz và mất 10 nano giây để tín hiệu chuyển từ thấp lên cao, thời gian tăng sẽ là 0,1 nano giây.

Độ chính xác

Độ chính xác là tính năng của máy hiện sóng rất quan trọng để đảm bảo tín hiệu đo được hiển thị chính xác. Một số yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác của máy hiện sóng bao gồm:

• Trở kháng đầu vào: Máy hiện sóng cần có trở kháng đầu vào cao để tránh làm thay đổi tín hiệu.
• Đáp ứng tần số: Máy phải có phạm vi tần số đủ rộng để đo tín hiệu chính xác.
• Tính tuyến tính: Máy phải tuyến tính để tái tạo đúng dạng sóng.
• Độ sâu bit: Số bit của bộ chuyển đổi tương tự sang số (ADC) ảnh hưởng đến độ chính xác trong quá trình chuyển đổi tín hiệu. Độ sâu bit càng cao, độ chính xác càng cao, với các mức độ sâu phổ biến là 8, 12 và 16 bit.

Khả năng kết nối

Khả năng kết nối cũng là một tính năng của máy hiện sóng rất quan trọng để xác định mục đích sử dụng. Một số máy có một kênh, trong khi các mẫu khác có thể đo nhiều tín hiệu đồng thời. Các tùy chọn kết nối phổ biến bao gồm:

• USB: Kết nối nhanh và phổ biến, dễ dàng kết nối máy hiện sóng với PC và truyền tải dữ liệu lớn.
• RS-232: Kết nối nối tiếp thường dùng để kết nối máy hiện sóng với máy tính, mặc dù tốc độ không nhanh bằng USB.
• Ethernet: Kết nối mạng giúp giám sát và điều khiển từ xa máy hiện sóng.
• LAN: Mạng cục bộ cung cấp tốc độ cao hơn, thường dùng trong các thiết lập công nghiệp.
• WiFi: Kết nối không dây, ngày càng phổ biến trên các máy hiện sóng mới, mang lại sự tiện lợi mà không cần cáp.

Độ dài bản ghi

Độ dài bản ghi là thời gian máy hiện sóng có thể thu và lưu trữ tín hiệu, giúp cung cấp nhiều thông tin để phân tích. Độ dài bản ghi càng dài, bạn càng có thể quan sát và phân tích nhiều tín hiệu hơn, đặc biệt khi chẩn đoán các sự cố điện không liên tục. Tuy nhiên, độ dài bản ghi dài yêu cầu bộ nhớ sâu hơn, vì vậy cần đảm bảo máy hiện sóng có đủ bộ nhớ để lưu trữ lượng dữ liệu cần thiết.

Đầu dò tương thích 

Đầu dò là nơi kết nối máy hiện sóng với tín hiệu đo. Việc lựa chọn đầu dò phụ thuộc vào ứng dụng cụ thể với các loại đầu dò phổ biến gồm:

• Đầu dò trở kháng cao cho tín hiệu tần số thấp.
• Đầu dò điện áp chủ động cho tín hiệu tần số cao.
• Đầu dò thụ động cho tín hiệu tần số thấp, dễ sử dụng.
• Đầu dò logic đo tín hiệu số khi sử dụng với máy phân tích logic.
• Đầu dò dòng điện đo dòng trong mạch xoay chiều.
• Đầu dò vi sai cho tín hiệu vi sai, đặc biệt trong các ứng dụng tần số cao.

Khả năng mở rộng

Máy hiện sóng có khả năng mở rộng giúp bạn dễ dàng thích ứng với nhu cầu thay đổi theo thời gian. Thay vì mua một máy mới, bạn chỉ cần thêm các kênh hoặc tính năng mới khi cần. Khả năng mở rộng giúp bảo vệ khoản đầu tư lâu dài bằng cách cập nhật các tính năng mới mà không phải thay thế toàn bộ thiết bị. Các tùy chọn mở rộng bao gồm bộ nhớ bổ sung để lưu trữ nhiều dữ liệu hơn, phần mềm phân tích của bên thứ ba với tính năng phức tạp hơn và phần mềm tương thích với Windows để phân tích dữ liệu hiệu quả hơn.

Phạm vi đầu vào

Phạm vi đầu vào chỉ ra mức điện áp mà máy hiện sóng có thể đo một cách an toàn. Nếu điện áp vượt quá phạm vi này, máy hiện sóng có thể bị hư hỏng. Phạm vi đầu vào thường được chỉ định bởi điện áp tối thiểu và tối đa, ví dụ từ -5 V đến +5 V. Nếu tín hiệu có điện áp vượt quá những giá trị này, máy sẽ không đo chính xác. Phạm vi đầu vào cũng chỉ ra lượng dòng điện mà máy hiện sóng có thể xử lý an toàn, thường được giới hạn ở mức ampe (A), ví dụ 1 A.

Mật độ kênh

Mật độ kênh đề cập đến số lượng kênh analog trên một thẻ đầu vào. Mật độ kênh cao cho phép theo dõi nhiều tín hiệu cùng lúc, hữu ích trong các hệ thống phức tạp để tránh bỏ sót lỗi và rút ngắn thời gian gỡ lỗi. Máy hiện sóng có mật độ kênh cao thường đắt hơn và có số lượng kênh thay đổi từ hai đến tám. Mức độ cần thiết của mật độ kênh phụ thuộc vào ứng dụng, ví dụ như mạch đơn giản chỉ cần ít kênh, trong khi hệ thống phức tạp yêu cầu nhiều kênh hơn.

Đồng bộ hóa

Đồng bộ hóa là khả năng tích hợp máy hiện sóng với các thiết bị khác mà không cần thêm cáp. Điều này rất hữu ích trong các hệ thống phức tạp, giúp tránh bỏ sót lỗi và tăng tốc thời gian gỡ lỗi. Máy hiện sóng có thể đồng bộ với các thiết bị như máy phát điện để tạo tín hiệu thử nghiệm, máy phân tích để phân tích kết quả, và công tắc để kết nối/ngắt kết nối thiết bị. Đồng bộ hóa cải thiện hiệu quả công việc và tiết kiệm chi phí bằng cách giảm nhu cầu sử dụng thêm cáp.

Nắm rõ các tính năng của máy hiện sóng bạn được đề cập trong hướng dẫn này, bạn sẽ tự tin lựa chọn được máy hiện sóng chất lượng, phù hợp với nhu cầu sử dụng của mình. Để tìm kiếm những sản phẩm tốt nhất, hãy xem ngay các lựa chọn tại cửa hàng TKTECH, nơi bạn có thể tận hưởng những mức giá ưu đãi sâu nhất cho các máy hiện sóng chất lượng cao.

Nguồn tham khảo: keysight.com