Un oscilloscope est un instrument électronique qui représente des motifs sur un écran qui sont des illustrations graphiques de signaux électriques, et mesure et analyse ces signaux. Les oscilloscopes sont particulièrement utiles pour observer la forme d’onde exacte d’un signal électrique. Un oscilloscope numérique est un oscilloscope qui fournit numériquement sa lecture.
Une grille, appelée graticule, est superposée au signal électrique qui s’affiche sur un écran d’oscilloscope. Le panneau avant d’un oscilloscope comporte généralement des boutons de commande, des commandes d’affichage et des connecteurs d’entrée. Les oscilloscopes peuvent être de type paillasse de laboratoire ou de types plus portables pouvant être transportés pour le travail sur le terrain. Certains types de portables fonctionnent sur batterie.
Les oscilloscopes sont de conception analogique et numérique. Le signal à mesurer est introduit dans l’un des connecteurs d’entrée. La plupart des oscilloscopes ont plusieurs connecteurs d’entrée, leur permettant de mesurer et d’inspecter simultanément plusieurs signaux.
Les oscilloscopes analogiques fonctionnent directement avec des tensions variables en continu tandis qu’un oscilloscope numérique échantillonne le signal et, en utilisant un convertisseur analogique-numérique (ADC), traduit la tension en informations numériques. L’oscilloscope numérique utilise ensuite ces informations pour reconstruire une forme d’onde sur le graticule. L’oscilloscope analogique et l’oscilloscope numérique sont généralement adaptés à la plupart des usages généraux, mais chaque type possède des caractéristiques distinctives qui le rendent adapté à des travaux spécifiques.
Lorsque l’intention est de visualiser rapidement des signaux variables lorsqu’ils se produisent en temps réel, un oscilloscope analogique est préférable. D’autre part, un oscilloscope numérique a la capacité de capturer des événements qui ne se produisent qu’une seule fois. De plus, ils sont capables de traiter des données de forme d’onde ou de stocker des informations de forme d’onde indéfiniment pour une visualisation ultérieure. Ils peuvent également envoyer ces informations à des ordinateurs et à d’autres équipements à des fins d’analyse, de traçage ou de copie papier.
Un oscilloscope numérique dans sa forme la plus simple est composé de six éléments. Le premier est un amplificateur d’entrée vertical analogique et le second est un convertisseur analogique-numérique et une mémoire de forme d’onde numérique. Le troisième est une base de temps avec un déclencheur et une commande d’horloge, tandis que le quatrième est des circuits pour la reconstruction et l’affichage de la forme d’onde. Enfin, les cinquième et sixième éléments sont un écran d’affichage LCD ou LED et une alimentation.
Des techniciens de radio et de télévision aux physiciens, les oscilloscopes sont généralement des équipements essentiels pour ceux qui travaillent avec des équipements électroniques. L’une des utilisations les plus courantes des oscilloscopes est le dépannage des appareils électroniques défectueux ; cependant, les utilisations des oscilloscopes ne sont en aucun cas limitées au domaine de l’électronique. Avec un transducteur approprié, un oscilloscope peut être utilisé pour mesurer tous types de phénomènes physiques.
Le transducteur crée une tension électrique en réponse aux stimuli qu’il reçoit, par exemple le son, la lumière, la chaleur, les contraintes mécaniques ou la pression. Les ingénieurs des transports analysent les vibrations du moteur au moyen d’oscilloscopes. Les oscilloscopes sont utilisés par les chercheurs en médecine pour mesurer les ondes cérébrales ou pour afficher la forme d’onde d’un rythme cardiaque. Les oscilloscopes ont de nombreuses applications dans l’ingénierie, la science, la médecine, l’industrie et les télécommunications.