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Oscilloscope

Généralités

Un oscilloscope est un appareil de mesure (outil), utilisé par les électroniciens, destiné à visualiser graphiquement un signal électrique.

Analogique

Nous ne décrirons dans ce chapitre que le cas général, tension / temps, d’un oscilloscope analogique.

Fonctionnement interne de l’oscilloscope

Le signal à mesurer est visualisé sur un tube cathodique généralement vert.

• La trace de l’oscilloscope est déterminée par deux composantes:

une horizontale et une verticale.

• • La composante horizontale est en abscisse: c’est le temps.
  • La composante verticale est en ordonnée: c’est la tension appliquée par l’utilisateur.

La base de temps

La base de temps est caractérisée par une tension en dents de scie appliquée aux deux plaques verticales (voir schéma).

• En même temps le canon à électrons projette un faisceau d'électrons entre les deux plaques (la densité du faisceau correspond à l'intensité lumineuse):
  • Le champ électrique créé par la tension en dents de scie entre les plaques

fait dévier les électrons de leur trajectoire d’origine.

• • L'abscisse de la nouvelle trajectoire dépend directement de la

valeur de la tension en dents de scie.

• • Afin que l’utilisateur puisse voir cette tension, les électrons vont

percuter l’écran fluorescent de l’oscilloscope en produisant une lumière.

La tension appliquée par l’utilisateur

• De la même manière que pour la base de temps, la visualisation de la tension

appliquée à l’entrée de l’oscilloscope par l’utilisateur se fait à l’aide des plaques horizontales (voir schéma) qui font dévier la trajectoire des électrons verticalement.

• La position en ordonnée dépend directement de la tension appliquée par l’utilisateur.
  

La base de temps fonctionnant en permanence, nous voyons donc notre tension d’entrée (amplifiée auparavant) évoluer au cours du temps.

Numérique

Contrairement au modèle analogique le signal à visualiser ou mesurer est numérisé par une interface A/D.

• La capacité de l'appareil à afficher un signal de fréquence élevé sans distorssion dépend de la qualité de cette interface.
• L'électronique moderne a permit de dévelloper des bases de temps sophistiquées et avec la numérisation, une mémorisation des signaux est particulièrement simplifié.
• L'application de filtres perfectionnés sur ce signal numérique permet d'accroître la visibilité de détails ou l'inversse, de manière inégalé auparavant.
• L'affichage du résultat s'effectue généralement sur un écran à cristaux liquides, ce qui rend ces appareils faciles à déplacer et, beaucoup moins gourmand en énergie.

Les oscilloscopes numériques ont désormais complètement supplenté leur prédécésseurs analogiques.