‍Máy Oscilloscope là gì?

Máy Oscilloscope trong tiếng Việt được gọi là máy hiện sóng, là một thiết bị điện tử dùng để quan sát và phân tích các tín hiệu điện tử. Nó hiển thị tín hiệu điện áp dưới dạng đồ thị sóng theo thời gian, giúp người sử dụng hiểu rõ hơn về đặc điểm và hành vi của tín hiệu. Máy hiện sóng là một công cụ quan trọng trong các lĩnh vực điện tử viễn thông, kỹ thuật và nghiên cứu khoa học.
Trên thị trường hiện có hai loại máy hiện sóng là máy máy hiện sóng số và máy hiện sóng tương tự, trong đó mỗi thiết bị sẽ có những đặc điểm khác nhau. Các nhà sản xuất thiết kế máy hiện sóng với màn hình LCD có độ sắc nét cao. Thiết bị có tốc độ truyền tải tối đa từ 30 MHz – 125 MHz cùng tốc độ lấy mẫu 250 ms/s – 1 Gs/s với nhiều chức năng đa dạng. Trong lĩnh vực nghiên cứu về thiết bị điện – điện tử, máy hiện sóng có vai trò đặc biệt quan trọng dùng để đo các dạng tín hiệu và xung dao động. Máy hiện sóng Oscilloscope còn có khả năng ghi nhận nhiều loại tín hiệu khác như tín hiệu xung vuông, răng cưa, xung hình sin hoặc có thể đến những tín hiệu khó như tín hiệu hình và tiếng. Tần số thông thường của máy hiện sóng là từ 1Hz đến vài MHz. Một số dòng máy cao cấp có thể hiển thị tín hiệu tần số đến vài trăm GHz.

Nguyên lý hoạt động Oscillosop

Các kỹ sư hiển thị máy Oscilloscope bằng các ký hiệu khác nhau bao gồm trục Y, trục X và trục Z. Trong đó, trục Y thể hiện điện áp đồng thời trục X biểu diễn thời gian và trục Z hiển thị cường độ hoặc ánh sáng. Với thông số này, các kỹ sư có thể căn cứ vào để xác định thông số cần thiết khi lắp ráp và sửa chữa thiết bị điện tử.

Công dụng

Máy hiện sóng áp dụng trong kỹ thuật điện – điện tử viễn thông và nhiều lĩnh vực khác. Oscilloscope được tích hợp nhiều tính năng đo lường cực kỳ hữu ích, nó có tác dụng kiểm tra hình dạng của tín hiệu theo thời gian bằng cách kiểm tra hình dạng cần quét xem có giống với biết bị ban đầu hay không. Đồng thời kỹ sư có thể sử dụng để phân tích và đo lường các nguồn tín hiệu bằng việc kiểm tra dạng sóng bất kỳ.  

• Hiển thị dạng sóng: Máy hiện sóng hiển thị tín hiệu điện áp dưới dạng đồ thị sóng, cho phép người dùng quan sát các đặc điểm của tín hiệu như biên độ, tần số và hình dạng.
• Đo lường thông số: Máy hiện sóng có thể đo lường các thoogn số quan trọng của tín hiệu như điện áp đỉnh – đỉnh (Vpp), điện áp trung bình, điện áp RMS, tần số, chu kỳ và nhiều thông số khác.
• Phân tích tín hiệu: Giúp phát hiện các vấn đề như nhiễu, méo tín hiệu và các hiện tượng không mong muốn trong tín hiệu.

Quy trình sử dụng thiết bị và các chức năng

Việc một kỹ sư tiếp cận với máy hiện sóng sẽ không khó nhưng để sử dụng thành thạp cần phải nắm rõ một số thuật ngữ, thông số đính kèm trên trên thiết bị. Dưới đây là một số các bước để sử dụng và giải thích một số phím chức năng trên thiết bị Oscilloscope Siglent SDS 1052DL+.

Các bước để sử dụng thiết bị:

Bước 1: Bật máy và kết nối

• Bật máy bằng cách nhấn nút nguồn
• Kết nối đầu dò vào cổng CH1 hoặc CH2

Bước 2: Kết nối tín hiệu

• Nối đầu dò vào tín hiệu cần đo
• Kẹp dây đất của đầu dò vào điểm đất của mạch

Bước 3: Cài đặt tự động

• Nhấn Auto Setup để máy tự động điều chỉnh cài đặt và hiển thị tín hiệu

Bước 4: Quan sát và đo lường

• Quan sát dạng sóng trên màn hình
• Nhấn Measure để hiển thị các thông số cơ bản (Vpp, tần số,…)

Bước 5: Phân tích tín hiệu

• Sử dụng các nút Vertical Scale và Horizontal Scale để phóng to/ thu nhỏ dạng sóng.
• Nhấn Run/Stop để dừng tín hiệu và phân tích chi tiết hơn.

Bước 6: Kết thúc và tắt máy 

• Sau khi đo xong, tắt máy bằng nút nguồn.

Các chức năng và chế độ

• Nút Vertical Scale: Phóng to/ thu nhỏ dạng sóng theo trục điện áp.
• Nút Vertical Position: Di chuyển dạng sóng lên/ xuống theo trục điện áp.
• Nút Horizontal Scale: Phóng to/thu nhỏ dạng sóng theo trục thời gian.
• Nút Horizontal Position: Di chuyển dạng sóng trái/ phải theo trục thời gian.
• Nút Measure: Chế độ measure trên máy hiện sóng Siglent SDS 1052DL+ cho phép kỹ sư đo và hiển thị tự động các thông số quan trọng của tín hiệu mà họ đang quan sát. Đây là một tính năng hữu ích giúp người dùng nhanh chóng lấy được các thông số mà không cần thực hiện các thao tác thủ công.
• Nút Cursors: giúp kích hoạt và điều chỉnh các con trỏ đo lường. Kỹ sư có thể đo lường khoảng cách về thời gian, điện áp và các thông số khác giữa hai điểm trên dạng sóng.
• Nút Run/Stop: tạo ra sự bắt đầu hoặc dừng quá trình lấy mẫu tín hiệu. Kỹ sư có thể dừng tín hiệu tại một thời điểm cụ thể để phân tích chi tiết.
• Nút Save/Recall: Giúp lưu trữ hoặc gọi lại các dạng sóng và cài đặt. Kỹ sư có thể lưu cá dạng sóng quan trọng và gọi lại khi cần phân tích thêm hoặc so sánh.
• Nút Auto Setup: Tự động điều chỉnh các cài đặt của máy để hiển thị tín hiệu tốt nhất. Các kỹ sư có thể nhanh chóng thiết lập các thông số tối ưu mà không cần điều chỉnh thủ công.
• Nút Ref: Bật và hiển thị dạng sóng tham chiếu. Kỹ sư có thể so sánh dạng sóng hiện tải với một dạng sóng đã lưu trước đó.
• Nút Math: Thực hiện các phép toán trên dạng sóng phức tạp hoặc so sánh hai tín hiệu. Các kỹ sư có thể phân tích dạng sóng phức tạp hoặc so sánh hai tín hiệu.
• Nút Utility: Giúp truy cập vào các tiện ích khác của máy. Các kỹ sư dùng để thực hiện các chức năng hệ thống khác như tự kiểm tra máy, hiệu chỉnh và thiết lập lại.