L’oscilloscope est un appareil indispensable dans l’exercice de tout ingénieur en électronique. En effet, ce dispositif à la possibilité de visualiser des signaux électriques, ce qui fait qu’il occupe une place importante dans le cadre de plusieurs applications. C’est pourquoi, les oscilloscopes sont très convoités par les industries mais aussi par les laboratoires puisqu’ils constituent des équipements destinés à analyser et à diagnostiquer les signaux. Il devient alors plus simple pour le technicien, en se servant d’un oscilloscope, d’évaluer et d’observer les phases qui prennent place à l’intérieur d’un circuit électronique. Et RS reconnaît que cette capacité de l’oscilloscope constitue un véritable atout quand il est question de la détection des problèmes et elle aide à appréhender la dynamique des équipements.
Qu’est-ce qu’un oscilloscope ?
Un oscilloscope est un dispositif qui permet de mesurer disposant d’une multitude de fonctionnalités, ce qui le rend utile dans plusieurs domaine d’intervention. L’oscilloscope est utilisé afin d’afficher mais également d’enregistrer la variation du courant dans le temps. Ainsi, durant l’utilisation en question, l’écran de l’oscilloscope affiche le temps et la tension. Le temps est affiché sur la base temps ou axe horizontal (X), tandis que la tension ou amplitude est affichée sur l’axe vertical (Y). C’est alors que s’affiche un graphique permettant d’analyser les la fluctuation des signaux. Ces derniers peuvent être sous forme de carrés, des triangles, de sinusoïdes ou même d’impulsions.
Les modèles récents d’oscilloscopes présentent même des canaux numériques produisant des oscillations mixtes. Et cela s’avère être très utile lorsqu’il faut effectuer un débogage de circuits numériques. Voici quelques critères indispensables à prendre en compte au moment d’acheter un oscilloscope :
- La bande passante (BW) ;
- La profondeur mémoire ;
- Le taux d’échantillonnage.
Il faut quand noter qu’il existe une variété d’oscilloscopes qui se distinguent selon l’application que l’on en fait. En effet, on distingue avant tout les oscilloscopes généralistes qui sont conçus dans le cadre des tests de production et sont utilisés au sein des laboratoires d’électronique. Viennent ensuite les oscilloscopes portables, qui sont plus robustes car ils sont destinés à être utilisés sur le terrain. Et il y a enfin, les modèles plus avancés que sont les oscilloscopes hautes performances. Ces types d’oscilloscopes interviennent principalement dans la conception numérique, ainsi que dans le domaine de la défense et de l’aérospatial. Ces modèles sont en effet très évolués d’autant qu’ils sont dotés d’une bande passante pouvant atteindre plusieurs GHz.
Quels sont les rôles d’un oscilloscope ?
La forces des oscilloscopes réside avant tout dans leur côté très polyvalent. En plus d’être utilisés dans la télécommunication, l’automobile et l’électronique, ces dispositifs interviennent aussi dans l’énergie, la défense et bien d’autres domaines. Par conséquent, ils jouent un rôle prédominant en ce qui concerne les dépannages de circuits, qui consistent en la détection de dysfonctionnement à l’intérieur de dispositifs qu’ils soient analogiques ou numériques. En plus de ce qui précède, ces appareils permettent de vérifier la qualité des signaux (amplitude, timing, forme) et de procéder à des tests de conformité (normes industrielles).
Dans le but de garantir une vérification optimale de la qualité des signaux et d’effectuer des tests de conformité sur la base des normes en vigueur, les mesures et méthodes s’appuient en général sur les normes IEC (International Electrotechnical Commission) et les standards IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers). Ces dernières définissent les bonnes pratiques quant à la mesure et à la compatibilité électronique détectée par les oscilloscopes.
Les oscilloscopes interviennent également dans l’analyse de la puissance électronique, dans l’étude de la stabilité des horloges, ainsi que dans la mise en évidence des sources d’anomalies liées à la gigue (jitter) et au timing. Et le fait qu’ils disposent d’options logicielles avancées et de sondes adéquates, procurent aux oscilloscopes la places de véritables instruments spécialisés des interventions en industrie ou en recherche pointues. De plus, ils sont en conformité avec critères d’évaluation provenant de documents techniques et de livres blancs officiellement publiés par des instances telles que l’IEEE ou l’IEC.
Comment fonctionne un oscilloscope ?
Un oscilloscope est un appareil de mesure des fluctuations de la tension dans le temps. Et pour ce faire ce dispositif amplifie et de traduit les signaux électriques en les transformant en données visuelles sur un écran. Le signal initial est donc amplifié puis modulé en impulsions électroniques. Avec les vieux modèles d’oscilloscopes analogiques, c’est un rayon d’électrons qui est dirigé via ces impulsions afin de donner forme aux ondulations sur un écran phosphorescent. Les modèles numériques d’oscilloscopes modernes répondant aux standards IEEE se veulent plus avancés quant à leur fonctionnement. C’est pourquoi ces récent modèles utilisent des signaux fractionnés par convertisseur analogique-numérique, ce qui permet une sauvegarde en mémoire numérique pour des analyses de phénomènes sans précédents. Ici, les ondes apparaissent sur un écran LCD afin que le traitement des données se fasse conformément à la norme de IEEE.
Bien que les oscilloscopes analogiques soient efficaces excellents pour surveiller des évènements dynamiques, ils ne parviennent pas à sauvegarder les formes d’ondes, ce qui démontre leur limite pour l’analyse de signaux lents et des évènements isolés. Par contre, avec les modèles dits numériques, disposent d’une capacité d’enregistrement, mais aussi, de fonctionnalités mathématiques (mesure automatique, FFT), d’où leur meilleure performance.
