오실로스코프 기초: 초보자를 위한 가이드

전자 엔지니어로서 우리는 다른 공학 분야에 비해 엄청난 행운을 가지고 있습니다. 전자 제품은 빠르게 발전하고 사용 및 기능성이 확장되고 있을 뿐만 아니라, 우리의 테스트 장비는 우리가 만든 장치를 진단하고 조사하는 데 있어 최고의 능력을 제공합니다. 모든 공학 분야가 훌륭한 시뮬레이션 도구들을 가지고 있지만, 실제 세계에서 어떻게 작동하는지 볼 수 있다는 것은 훨씬 더 많은 통찰력을 제공할 수 있습니다.

우리는 회로가 무엇을 하고 있는지 볼 수 있게 해주는 많은 도구들을 가지고 있지만, 초보자로서 어디서부터 시작해야 할지 확신이 서지 않을 수 있습니다. 회로 진단에 있어 가장 필수적인 도구는 디지털 멀티미터와 오실로스코프입니다. "어떤 오실로스코프나 다른 테스트 장비를 구입해야 할까요?" 또는 "오실로스코프를 어떻게 사용하나요?"와 같은 질문을 할 수 있습니다. 이는 학생들과 메이커들 사이에서 흔한 질문입니다. 이 글에서는 모든 엔지니어가 알아야 할 오실로스코프의 기본 사항과 다양한 오실로스코프를 사용할 때의 몇 가지 팁과 요령에 대해 설명하겠습니다.

디지털 멀티미터 대 오실로스코프

다양한 전자 측정 도구와 장치가 사용 가능하지만, 아마도 가장 인기 있는 것은 멀티미터일 것입니다. 멀티미터는 전류, 전압, 저항을 측정할 수 있으며 모델에 따라 다른 매개변수도 측정할 수 있습니다. 일부에는 RTD 프로브용 내장 온도 설정이나 온도 측정을 위한 적외선 센서가 포함되어 있습니다. 멀티미터는 전원 공급장치가 적절하게 작동하는지 확인하는 데 사용되며, 손상된 부품을 찾는 데 도움이 되고, 부품의 전압 강하나 저항이 올바른지 측정하고, 단락이나 개방 회로의 위치를 찾는 등의 작업을 수행할 수 있습니다.

멀티미터는 전자 분야에서 유용하지만 주파수 응답이 제한되어 있어 빠르게 한계를 발견합니다. 멀티미터는 평균 전압을 보는 데 완벽하지만, 회로의 주파수를 몇 백 킬로헤르츠까지 세는 데는 사용할 수 있습니다. 그러나 시각화를 제공하지 않습니다. 세밀한 시간 단위로 전압을 보거나 파형의 어떤 측면을 시각화해야 할 때는 다른 측정 장치가 필요합니다 – 오실로스코프입니다.

오실로스코프 기초

오실로스코프는 엔지니어가 전압, 아날로그 및 디지털 신호, 노이즈와 같은 다양한 매개변수를 측정하는 데 도움을 줍니다. 현대의 오실로스코프는 전자 엔지니어에게 유용한 많은 추가 기능도 가지고 있습니다.

오늘날 시장에서 만나는 거의 모든 오실로스코프는 디지털 저장 오실로스코프(DSO) 또는 혼합 신호 오실로스코프(MSO)일 것입니다. 혼합 신호 오실로스코프는 로직 분석기 기능을 통합한 디지털 저장 오실로스코프입니다. 일부 모델은 FFT를 수행하여 주파수 영역에서의 측정값을 제공합니다.

오실로스코프의 어떤 스타일이든 회로 문제를 진단할 때 훌륭한 도구입니다. 밀리볼트 해상도로 회로의 정확한 파형을 볼 수 있으며, 일부 오실로스코프에서는 피코초 해상도까지 제공합니다. 이를 통해 멀티미터로는 신뢰성 있게 포착할 수 없는 센서, 인코더 또는 회로에서 발생하는 짧은 순간적 스파이크를 포착할 수 있습니다. 또한 디지털 신호를 볼 수 있으며, 에지 전환의 품질을 검사하고 링잉이나 다른 신호 무결성 문제를 볼 수 있습니다.

오실로스코프 채널

오실로스코프에는 여러 채널이 있습니다. 따라서 회로로 들어가는 파형과 나오는 파형을 모두 모니터링할 수 있어 아날로그 필터, 증폭기 및 기타 아날로그 회로를 모니터링하기에 완벽합니다. 주로 디지털 신호를 다루고 있다면, 오실로스코프는 여러분에게도 훌륭한 도구입니다 - 예를 들어, 한 채널이 버튼과 같은 신호를 감시하고 있을 때 마이크로컨트롤러의 입력에 대한 반응, 예를 들어 SPI 또는 I2C를 통한 전송을 볼 수 있습니다. 오실로스코프의 정밀한 타이밍을 통해 코드가 실행되거나 인터럽트에 반응하는 데 걸리는 시간을 측정할 수 있습니다. 혼합 신호 오실로스코프는 이를 한 단계 더 발전시켜 아날로그 채널과 함께 모니터링할 수 있는 많은 디지털 채널의 입력을 제공하는 로직 분석기를 통합합니다.

오실로스코프로 EMI 측정하는 방법

FFT 기능이 없는 오실로스코프를 사용하여 대략적인 근접장 전자기 간섭 검출기로도 사용할 수 있습니다. 예를 들어, 아래 이미지에서 저는 저품질 상업용 LED 드라이버의 방사 소음 원인을 분리하려고 합니다. 프로브의 접지 리드를 끝에 연결하기만 하면 큰 근접장 루프 프로브가 됩니다. 오실로스코프 화면의 신호는 순수하게 방사된 소음이며, LED 드라이버는 여전히 그의 하우징 안에 있을 수 있습니다.

LED 드라이버의 스위칭을 볼 수 있으며 잠재적인 노이즈 원을 추적하고 문제가 되는 네트워크에 필터링이나 감쇠 구성 요소를 추가할 때 신호의 변화를 살펴볼 수 있습니다. 스펙트럼 분석기의 대체품은 아니지만, 오실로스코프는 인증 실패를 초래할 수 있는 잠재적인 EMI 문제를 추적하는 데 도움이 될 수 있습니다. 더 정밀한 측정이 필요한 경우, 회로 보드를 분석하기 위해 특별히 제작된 근접 필드 프로브를 구입할 수도 있습니다.

오실로스코프는 훌륭한 진단 도구일 뿐만 아니라 프로젝트 계획 시에도 활용될 수 있습니다. 예를 들어, SPICE와 같은 시뮬레이션 도구로 회로도를 시뮬레이션할 때, 구성 요소 모델이 실제 구성 요소의 완벽한 대표가 아닐 수 있습니다. 빵판 버전의 회로도에 오실로스코프를 사용하면 실시간으로 상호 작용하며 해당 구성 요소의 정확한 반응을 볼 수 있어 시뮬레이션이 정확할지 여부를 판단할 수 있습니다. 이 과정은 테스트 회로에서 다양한 부품의 샘플을 시도함으로써 구성 요소 선택을 크게 개선할 수도 있으며, 해당 구성 요소 유형에 대한 일반적인 SPICE 모델에 의존하는 것보다 유리합니다.

구성 요소 선택 외에도, 오실로스코프는 생산 보드의 품질 보증 테스트 중에 자주 사용됩니다. 증폭기나 전원 공급 장치와 같은 아날로그 회로의 경우, 많은 오실로스코프 모델이 회로가 생산 공정을 계속 진행할 수 있는 기준을 충족하는지 즉시 알려줄 수 있는 합격/불합격 모드를 구성할 수 있습니다. 

어떤 오실로스코프를 선택해야 할까요?

오실로스코프는 모든 전자 엔지니어, 하드웨어 디자인 또는 펌웨어 개발자에게 필수적인 도구입니다. 또한 메이커, 학생 및 전자 취미자에게도 매우 중요한 도구입니다. 시장에는 다양한 오실로스코프가 있으므로, 귀하의 요구를 충족시킬 수 있는 하나를 어떻게 선택하나요?

시장에는 가격대가 다양한 많은 오실로스코프가 있습니다. 매우 저렴한 오실로스코프는 100달러가 될 수 있지만, 일부 오실로스코프의 가격은 하늘을 찌를 듯이 높아서 반 백만 달러를 넘을 수도 있습니다! 고급 오실로스코프의 일부 프로브는 새 가족용 자동차보다 비쌀 수도 있습니다.

오실로스코프의 사양이나 모델을 살펴보기 전에, 먼저 오실로스코프가 어떻게 작동하는지 간략히 살펴보겠습니다.

현대 디지털 오실로스코프는 프로브에서 아날로그 입력을 받아 디지털 신호로 변환하여 디스플레이합니다. 또한 매우 넓은 범위의 전압에서 작동하며, 저가형 오실로스코프라도 최대 1000 V(피크)/300 V(rms)의 전압을 가지고 있으면서도 몇 밀리볼트의 진폭을 가진 신호를 측정할 수 있습니다. 오실로스코프의 전단부는 이 넓은 범위의 입력 전압을 오실로스코프가 처리할 수 있는 것으로 조정합니다. 이렇게 조정된 신호는 오실로스코프를 트리거하는 데 사용되며 샘플링 및 ADC 체인으로 들어가 최종적으로 메모리 내의 읽기 값으로 나타납니다. 메모리 내의 이러한 읽기 값은 개별 샘플의 타임스탬프가 있는 목록으로 생각할 수 있으며, 이를 결합하면 화면에 파형을 표시할 수 있습니다.

오실로스코프 대역폭

대역폭은 다른 오실로스코프를 비교하는 가장 두드러진 방법 중 하나입니다. 이는 중요한 주의 없이 측정할 수 있는 최대 신호 주파수를 나타냅니다. 감쇠는 주파수가 증가함에 따라 변하는 인덕티브 및 캐패시티브 리액턴스에서 비롯됩니다. 이는 궁극적으로 오실로스코프 하드웨어의 대역폭을 제한합니다. 그러나 프로브 자체에도 대역폭 제한이 있습니다. 오실로스코프를 구입할 때 포함된 프로브는 일반적으로 오실로스코프 자체와 동일하거나 더 큰 대역폭을 가지고 있습니다. 광고된 대역폭은 신호가 -3 dB 또는 측정된 신호의 약 70.7%로 감쇠되는 지점입니다.

오실로스코프를 구입할 때는 측정하려는 최대 주파수 신호보다 높은 대역폭을 가져야 합니다. 많은 엔지니어에게 이는 클록/오실레이터 또는 통신 프로토콜일 가능성이 높습니다.

오실로스코프 샘플링 속도

샘플링 속도는 오실로스코프가 초당 메모리에 변환 및 저장할 수 있는 데이터 포인트의 수입니다. 더 많은 샘플을 획득할 수 있다면 디스플레이에 표시되는 신호가 더 자세해집니다. 샘플링 속도는 신호의 주파수의 최소 두 배, 이상적으로는 신호 주파수의 최소 네 배 이상이어야 합니다. 많은 고품질 오실로스코프는 최대 샘플링 속도로 대역폭의 10배에서 20배를 제공하여 신호에서 작은 순간적인 스파이크나 하락을 포착할 수 있습니다.

낮은 샘플링 속도로는 샘플 사이에 순간적인 변동이 발생할 가능성이 증가함에 따라 신호의 작은 순간적인 변동이나 지터를 완전히 놓칠 수 있습니다.

메모리 깊이

오실로스코프의 메모리 깊이는 특히 높은 샘플링 속도에서 중요할 수 있는, 쉽게 간과되는 사양입니다. 메모리 깊이는 저장할 수 있는 샘플의 수를 결정하며, 따라서 오실로스코프가 데이터를 캡처할 수 있는 시간을 결정합니다. 이는 트리거 후 신호를 얼마나 스크롤할 수 있는지, 또는 캡처된 신호의 특정 영역을 얼마나 확대할 수 있는지에 영향을 미칩니다. 일반적으로, 메모리 깊이가 더 깊을수록 좋습니다; 더 많은 데이터를 가지는 것은 보통 좋은 일입니다. 일부 저가형 스코프는 상당한 양의 데이터를 메모리에 가지고 있지만 이를 뒷받침할 처리 능력이 없어 모든 데이터를 처리하는 데 어려움을 겪을 수 있습니다. 이는 수학 연산이나 기타 작업이 느려질 수 있지만, 일반적인 오실로스코프에서 제조업체는 처리 능력에 상대적으로 합리적인 양의 메모리를 유지하는 경향이 있습니다.

메모리 깊이가 더 깊으면 드물게 발생하는/글리치가 있는 신호가 캡처될 가능성도 더 높아져, 테스트 중인 장치에서 "이상한 동작"을 추적하기가 더 쉬워집니다.

기타 사양

오실로스코프 사양에 대해 수많은 페이지를 논의할 수 있지만, 첫 번째 또는 두 번째 오실로스코프 구매에 있어 위의 옵션만큼 중요할 사양은 드뭅니다. 오실로스코프의 한계를 시험해보려는 것이 아니라면, 시장에 나와 있는 대부분의 옵션은 평균 사용자에게 "충분히 좋은" 것으로 간주됩니다.

피해야 할 것은?

인기 있는 오실로스코프 몇 가지를 살펴보기 전에, 매우 저렴한 장치에 대한 몇 가지 경고를 제공하고 싶습니다. 보통 어떤 것도 구매하지 않는 것이 좋다고 말하는 것을 좋아하지 않지만, 온라인 마켓플레이스를 보면 분명히 오실로스코프라고 주장하는 저가 장치들이 있으며, 이는 시간이나 돈을 낭비할 가치가 없습니다.

일반적으로, 피해야 할 항목에 대한 이러한 제안은 대역폭과 샘플링 속도와 관련이 있습니다. 전자 장치와 함께 오실로스코프를 찾고 있다면, 저는 최소한 25MHz의 절대 최소 대역폭과 최소 권장 대역폭으로 50MHz, 그리고 대역폭에 상응하는 샘플링 속도를 제안합니다.

오실로스코프 멀티미터

매우 능력이 뛰어난 휴대용 오실로스코프가 있지만, 저가의 멀티미터 형태의 것들은 그렇지 않습니다. 이들은 발전기나 벽 콘센트와 같은 AC 신호를 보는 데 설계되었으며, 전자 설계나 테스트 목적으로는 거의 쓸모가 없습니다.

발전기를 수리하는 전기기사에게는 완벽할 수 있지만, 마이크로컨트롤러를 다루는 경우 20KHz 대역폭/200KSa/s는 사실상 무의미합니다.

컬러 TFT 휴대용 미니 오실로스코프

이 작은 장치들은 저렴하고 깔끔해 보이지만, 운이 좋다면 저가형 ARM 마이크로컨트롤러에서 실행되고 있다는 현실입니다. 전형적인 대역폭이 1MHz에 불과하고 샘플링 속도가 10MSa/s인 경우, 낮은 속도의 SPI 통신조차 이 장치의 능력을 훨씬 넘어섭니다. 더 비싼 버전은 대역폭이 15MHz 이상으로 올라가고 샘플링 속도가 최대 100MSa/s에 이를 수 있지만, 현대 회로에서 사용하기에는 여전히 충분하지 않습니다.

저해상도 화면과 전반적으로 제한된 기능 때문에 돈을 많이 지불하는 것에 비해 많은 가치를 얻지 못하며, 직접 설계하거나 테스트할 전자 장치에 큰 도움이 되지 않을 가능성이 높습니다.

키트 오실로스코프

키트를 조립하는 것은 항상 재미있지만, 이것들은 본질적으로 위의 옵션과 같은 벌거벗은 버전이며 마찬가지로 제한적입니다.

이것들은 위의 옵션보다 훨씬 저렴하지만, 그 유용성도 마찬가지로 낮습니다.

인기 있는 첫 오실로스코프 9가지

위의 장치들과 비교할 때, 이 오실로스코프들은 매우 인기가 있으며, 일부는 위의 것들보다 훨씬 비싸지 않습니다. 일반적으로 저는 4채널 오실로스코프를 선호합니다. 회로를 실험하거나 결함을 진단할 때 3채널을 사용하고 싶은 경우가 종종 있습니다. 여유가 있다면 4채널 오실로스코프에 조금 더 투자하면 성장할 여지가 생깁니다. 그러나 오실로스코프는 가치를 매우 잘 유지하므로, 예산이 적고 즉시 3-4채널이 필요하지 않다고 생각되면 2채널 옵션이 일부 절약을 제공할 수 있습니다.

많은 오실로스코프는 제한된 소프트웨어 기능을 가진 상대적으로 저렴한 기본 모델 옵션을 제공합니다. 이러한 소프트웨어 기능은 라이선스 키를 구입하여 스코프에 입력함으로써 미래에 업그레이드할 수 있으며, 새 장비를 구입할 필요 없이 업그레이드 경로를 제공합니다. 이러한 업그레이드는 할인된 가격으로 묶여 있거나 판매 이벤트 중에 무료로 제공될 수도 있습니다.

이 목록에 있는 오실로스코프는 특정 순서 없이 제공되며, 모두 그 대상 청중에게 훌륭한 선택입니다.

Rigol DS1052E

가장 저렴한 입문용 오실로스코프 중 하나인 Rigol DS1052E는 상당히 능력이 좋습니다. 이것은 사용하기에 꽤 간단한 2채널 오실로스코프입니다. DS1052E는 우수한 가성비를 제공하기 때문에 메이커/학생/취미 커뮤니티에서 매우 인기가 있습니다. 또한 상대적으로 컴팩트하여 취미를 가진 사람들이나 학생들이 작은 책상에 놓기에 완벽합니다.

이것이 매우 입문용 스코프인 만큼, 사람들이 기술과 경험이 성장함에 따라 더 강력한 오실로스코프로 업그레이드함에 따라 좋은 상태의 중고 제품을 종종 찾을 수 있습니다. 앞서 언급했듯이, 오실로스코프는 가치를 잘 유지하므로 중고 모델에 대해 너무 많은 할인을 기대하지 마십시오 - 하지만 기본 레벨의 새 스코프보다 더 많은 기능을 제공하는 잠금 해제 옵션이 있는 제품을 얻을 수도 있습니다.

가격 대비 매우 능력 있는 오실로스코프이지만, 2채널만 있고 화면이 상대적으로 작고 해상도가 낮습니다.

Rigol DS1054Z

Rigol DS1054Z가 역대 가장 많이 팔린 오실로스코프 중 하나라는 데 놀랄 일이 아닙니다. 위의 DS1052E보다 약간 더 비싸지만, 가격 대비 엄청난 양의 기능을 매우 저렴하게 얻을 수 있습니다. 저는 DS1054Z를 소유하고 있으며, 이것이 제 주 오실로스코프는 아니지만, 컴팩트하고 가벼운 형태로 고급 기계를 작업할 때 더 큰 스코프를 가져오는 것이 약간 번거로울 수 있는 경우에 매우 편리합니다.

DS1052E와 비교하여 추가된 2채널 외에도, 훨씬 더 큰 화면과 고해상도를 얻어 발생하는 일을 보기가 훨씬 쉬워집니다. 또한 화면 주변에 더 많은 버튼이 있어 기능에 쉽게 접근하고 일반적으로 사용자 경험을 개선합니다.

Rigol MSO5074

마지막으로 살펴볼 Rigol 오실로스코프인 MSO5074는 혼합 도메인 오실로스코프로, 추가 디지털 입력을 통해 프로토콜 분석기로도 작동할 수 있습니다. 소프트웨어 옵션을 통해 임의 함수 발생기 및 스펙트럼 분석기로도 작동할 수 있어 매우 다양합니다. MSO5000 시리즈 오실로스코프는 국가를 이동한 후 집 실험실을 재구축할 때 가성비가 뛰어나 현재 제 일상 드라이버입니다.

상당히 큰 화면 외에도, 터치스크린은 놀랍도록 사용자 친화적입니다. 스코프를 구매할 때, 터치스크린이 약간 장난감 같다고 생각했습니다. 하지만 DS1054Z를 사용할 때, 너무 자주 화면을 터치하고 아무런 반응이 없어서 원래 예상했던 것보다 훨씬 유용하다는 것이 증명되었습니다.

또 다른 놀랍게 유용한 기능은 스코프에 HDMI 출력이 있다는 것으로, HDMI 레코더로 화면을 녹화하거나 큰 화면에 출력을 할 수 있습니다. 요즘 집에서 일하는 사람들이 많은 만큼, 이는 테스트 중인 장치의 문제를 녹화하고 다른 엔지니어에게 비디오를 보낼 수 있는 꽤 흥미로운 옵션입니다. HDMI 캡처 카드를 사용하여 스코프의 디스플레이를 직접 회의 통화로 스트리밍할 수도 있습니다.

이것은 또한 엄청나게 인기 있는 오실로스코프이며, 그 기능에 비해 가격대가 꽤 훌륭합니다. 이 오실로스코프는 너무 인기가 많아서 커뮤니티에서 일을 쉴 때 전자 작업대에서 클래식 둠을 플레이할 수 있도록 만들었습니다.

Tektronix TBS1202B-EDU

Tektronix는 수십 년 동안 업계에 있었던 시험 장비의 매우 잘 알려진 제조업체입니다. TBS1052B-EDU는 1000 시리즈 오실로스코프로서, 위의 Rigol DS1052E 및 DS1054Z와 직접 비교할 수 있습니다. 기능적으로는 Rigol DS1054Z와 더 비슷합니다. 그러나 TBS1202B-EDU는 듀얼 채널만을 가지고 있습니다. 이 오실로스코프는 입문자용으로 적합합니다. DS1054Z는 학생들과 교육 기관을 대상으로 합니다.

Tek은 TBS1052C와 같이 같은 시리즈에서 상당히 낮은 가격의 여러 다른 모델도 가지고 있는데, 이는 Rigol 옵션과 마찬가지로 50MHz 오실로스코프로 비슷한 가격입니다.

TBS1202B-EDU 모델이 200MHz 대역폭을 가지고 있고 2GSa/s 샘플링 속도를 제공한다는 점이 마음에 듭니다. 이는 TBS1000 시리즈 라인업의 다른 옵션들보다 두 배입니다. 불행히도, 메모리 깊이는 같은 시리즈의 대안들이 20,000 포인트의 기록 길이를 가진 반면, 단지 2500 포인트로 다소 제한적입니다.

Tektronix TDS2024C

2000 시리즈 오실로스코프로 한 단계 올라가면, Tektronix TDS2024C는 4개의 채널을 가지고 있습니다. 위에서 살펴본 TBS1202B와 마찬가지로, 이는 200MHz의 대역폭, 2GSa/s 샘플링 속도 및 단지 2500 포인트의 기록 길이를 가지고 있습니다. 입력 사양은 거의 동일하지만, 추가 소프트웨어 기능, 더 많은 채널 및 가장 일반적으로 사용되는 기능을 위한 전용 하드웨어 버튼을 갖춘 더 강력한 스코프입니다.

불행히도, 화면 크기가 위의 1000 시리즈 오실로스코프보다 작습니다.

제 생각에 2000 시리즈의 주요 장점 중 하나는 제한 테스트 기능이 포함되어 있어 출하 전에 장치를 빠르게 테스트하고 승인하는 데 매우 유용하다는 것입니다.

Keysight DSOX1204A

Keysight는 이전에 Agilent로 알려졌으며, 수십 년 동안 테스트 장비 분야의 선두주자였습니다. DSOX1000 시리즈는 그들의 입문용 오실로스코프이지만 결코 기본적인 범위의 오실로스코프는 아닙니다. 그들의 1000 시리즈 오실로스코프는 70MHz, 100MHz 및 200MHz 변형으로 제공됩니다. 4개의 채널과 2GSa/s 샘플링 속도 및 200만 포인트의 메모리 깊이를 갖추고 있어 강력하고 실용적인 오실로스코프입니다.

Keysight의 테스트 장비에 대한 경험은 디스플레이용 사용자 인터페이스 디자인에서 나타납니다. 디스플레이는 크고 밝으며, 사용하기 매우 쉬운 훌륭한 레이아웃을 가지고 있습니다.

Keysight MSOX2004A 오실로스코프

Keysight의 2000 시리즈 오실로스코프는 8채널 로직/프로토콜 분석기 옵션도 포함하는 변형 제품을 제공합니다. 과거에 MSOX2004A를 소유했었는데, 그것은 매우 잘 설계된 오실로스코프로, 간단하지만 강력한 사용자 인터페이스를 가지고 있습니다. MSOX2004A는 70MHz 대역폭, 2 GSa/s 샘플링 속도 및 100만 포인트 메모리 깊이뿐만 아니라 8채널 로직 분석기를 갖춘 중급 2000 시리즈 오실로스코프의 입문용 버전입니다.

로직 분석기/프로토콜 분석기 기능 외에도, 이 오실로스코프는 임의 함수 발생기 옵션과 통합 디지털 볼트미터를 포함하여 다재다능한 오실로스코프를 만듭니다.

Rohde and Schwarz RTB2004

Rohde and Schwarz는 특히 RF 엔지니어링 분야에서 매우 고급 테스트 장비로 잘 알려져 있습니다. 그들의 2000 시리즈 오실로스코프가 그들에게 입문 모델이지만, 많은 기능과 매우 높은 사양을 가지고 있다는 것은 놀라운 일이 아닙니다. RTB2004는 기본 가격을 낮게 유지하면서 나중에 구매할 수 있는 많은 선택적 기능을 가지고 있습니다.

이 오실로스코프의 가장 혁신적인 기능은 10비트 아날로그 디지털 변환기를 가지고 있다는 것입니다. 일반적으로 오실로스코프는 8비트 ADC만을 가집니다. 추가 해상도는 파형에 충분한 세부 정보를 제공하고 더 정밀한 측정을 가능하게 할 수 있습니다.

RTB2004는 4개의 아날로그 채널, 70MHz 대역폭(소프트웨어로 업그레이드 가능), 2.5 GSa/s 샘플링 속도 및 2000만 샘플 메모리 깊이를 가지고 있습니다. 일반적인 오실로스코프 기능 외에도 RTB2004는 임의 함수 발생기로 작동할 수 있으며, 16개의 디지털 채널을 가진 프로토콜 분석기로, 그리고 스펙트럼 분석기로도 작동할 수 있습니다.

PicoScope 2000

PicoScope 2000 시리즈는 완전히 통합된 것이 아니라 PC 기반인 점에서 우리가 살펴본 다른 모든 것과 조금 다릅니다. 이 오실로스코프를 사용하려면 노트북이나 컴퓨터가 필요하며, 처리는 USB 연결을 사용하여 더 강력한 컴퓨터로 오프로드됩니다.

Pico Tech은 자동차 계측기와 저비용 PC 연결 오실로스코프를 잘 만드는 것으로 잘 알려져 있습니다. 대역폭이 낮은 모델은 저렴하지만, 내장 시스템 개발에서의 한계를 빠르게 발견할 수 있으므로 50MHz 모델(2206B) 이하는 추천하지 않습니다.

PicoScope 2206B는 500 MSa/s 샘플링 속도를 가지고 있어 우리가 살펴본 스코프 중 가장 낮은 샘플링 속도를 가집니다. 파형 속도도 다른 옵션에 비해 마찬가지로 낮습니다.

이전 고용주가 PicoScope를 가지고 있었습니다. 그러나 입력 전압이 최대 20v 피크, 최대 100V 한도였기 때문에 많은 작업에 내 오실로스코프를 가져와야 했습니다. 저는 300V 시스템에서 작업하고 있었기 때문에, 20v 이상에서 작업하는 경우 PicoScope는 당신에게 적합하지 않을 수 있습니다.

공간이 제한되어 있고 저비용 옵션을 찾고 있다면, PicoScope는 흥미로운 옵션입니다.

오실로스코프 선택 방법

첫 오실로스코프를 구매할 때 사용 목적이나 설계할 수 있는 회로에 대해 고려하는 것이 좋습니다. 스위치 모드 전원 공급 장치는 2MHz까지의 주파수와 스위칭 시 매우 짧은 순간적인 스파이크를 가질 수 있습니다. 마이크로컨트롤러는 IO 핀이나 SPI와 같은 통신으로 50MHz 이상의 신호를 빠르게 생성할 수 있습니다. 인코더 휠은 합리적인 샘플링 속도가 필요한 매우 짧은 펄스를 생성할 수 있습니다.

마이크로초 길이의 이벤트는 오실로스코프에게 사소한 일이지만, 더 빠른 것이 필요한지 고려해 보세요. 오실로스코프로 이러한 신호를 신뢰할 수 있게 관찰하기 위해 필요한 대역폭 및/또는 샘플링 속도 요구 사항을 계산하세요.

내장된 로직/프로토콜 분석기가 있는 오실로스코프는 펌웨어 개발자에게 매우 강력합니다. 디코딩된 디지털 채널은 트리거로 사용될 수 있으멀로, 통신 채널에서 특정 바이트 또는 바이트 시퀀스가 감지될 때 아날로그 파형의 녹화를 시작할 수 있습니다.

최종 생각

시장에는 예산이 적은 사람들을 위해서도 많은 멋진 오실로스코프 옵션이 있습니다. 오늘날 예산이 적은 오실로스코프조차도 10년 또는 15년 전 시장의 대안들에 비해 매우 강력하고 능력이 뛰어나 우리는 정말 선택의 폭이 넓습니다.

시간이 시작된 이래로 시험 장비를 제작해 온 큰 이름의 브랜드에 사로잡히지 않는다면, Rigol과 Siglent는 돈에 대한 놀라운 가치를 제공합니다. 대략 십 년 전, Rigol은 OEM 파트너로서 Agilent(현재 Keysight)의 저가형 스코프를 제작했으며 90년대 후반부터 존재해 왔습니다. 지난 십 년 동안 Rigol은 빠른 속도로 혁신을 계속해 왔습니다.

지난 십 년 동안 주로 Keysight와 Rigol 장비를 소유했으며 두 브랜드 모두에 대해 많은 존경을 가지고 있습니다. Rigol은 종종 예산/취미용 브랜드로 여겨지지만, 특히 상위 단위의 사양을 비교할 때 소매 가격을 고려하면 나에게는 명확한 승자입니다. 오실로스코프를 극한까지 밀어붙일 계획이 없다면 시장의 주요 플레이어들 사이에서 대부분의 세부 사양을 실질적으로 동등하게 고려할 수 있습니다. 새로운 가정용 전자 실험실은 공급업체 쇼룸에서 모든 옵션을 직접 비교한 후 80%가 Rigol, 20%가 Siglent입니다 - 장비에 있는 로고가 결정을 좌우하지 않도록 상당히 노력합니다.

저는 Siglent를 이 목록에 추가하지 않았습니다. 왜냐하면 제작자 및 취미 커뮤니티는 결국 Rigol을 선호하는 경향이 있기 때문입니다. Siglent의 특정 장비는 Rigol과 비슷한 가격에 우수하지만, 오실로스코프에서는 Rigol이 여전히 우위를 차지한다고 느낍니다. Hantek(및 장비가 판매되는 모든 다른 브랜드)과 Owon도 목록에 포함되지 않았습니다. 왜냐하면 저는 그들이 Rigol과 Siglent만큼의 품질이나 가치 측면에서 아직 같은 리그에 있지 않다고 느끼며, 약간 더 저렴하기는 하지만 기술적으로 우수한 옵션에 조금 더 많은 돈을 지출하는 것이 더 낫다고 생각하기 때문입니다. 더 많은 커뮤니티 지원을 받을 수 있습니다.

결국, 당신의 결정은 당신이 장비를 사용할 목적, 예산, 그리고 미래의 요구 사항이 무엇인지에 따라 달라져야 합니다. 이 목록에서, 저는 Keysight가 가장 사용하기 쉬운 오실로스코프를 가지고 있으며, Rigol이 돈에 대한 최고의 가치를 제공하며, R&S가 가장 흥미로운 옵션을 제공한다고 느낍니다. 여기에 표시된 모든 오실로스코프 기초는 위에 제시된 모델에 일반적으로 적용됩니다.

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