Oszilloskop-Simulator

Zwei Kanäle, Zeitbasis und Trigger — mit eigenem Funktionsgenerator

Cursor

Messung

Single wartet auf ein einziges Triggerereignis, erfasst es und geht dann auf Stop. Ein Klick auf Stop nimmt die Erfassung wieder auf.

Was ist zu sehen?

Der Schirm zeigt 10 Teilungen waagerecht und 8 senkrecht. Die Zeitbasis legt fest, wie viel Zeit eine waagerechte Teilung bedeutet, der Ablenkkoeffizient jedes Kanals, wie viel Spannung eine senkrechte Teilung bedeutet. Abgelesen wird also stets in Teilungen mal Koeffizient.

Links am Rand steht je Kanal eine Marke für 0 V, rechts die Marke für den Triggerpegel, oben die Marke für den Triggerzeitpunkt. Der Triggerzeitpunkt ist der Nullpunkt der Zeitachse; mit der Horizontalposition wandert er nach links oder rechts, so dass mehr Vor- oder mehr Nachgeschichte zu sehen ist.

Steht links oben RUN — getriggert, hat das Gerät eine passende Flanke gefunden und das Bild steht still. Findet es keine, zeigt es im Modus Auto trotzdem ein Bild: die Zeitablenkung läuft dann frei, ist nicht mehr an das Signal gebunden, und das Bild wandert sichtbar über den Schirm; im Modus Normal bleibt der Schirm leer, bis wieder eine passende Flanke kommt. Genau daran erkennt man einen falsch eingestellten Triggerpegel. Die Marken für Nullpunkt und Triggerpegel bleiben dabei sichtbar, sonst fände man den Pegel nicht wieder.

Triggerarten

Der Trigger entscheidet, welche Stelle des Signals in der Mitte der Zeitachse landet. Die Bezeichnungen sind die der Geräte, deshalb englisch:

Edge — die gewählte Flanke schneidet den Level. Der Grundfall.

Width — ein Puls der gewählten Polarität, dessen Breite die Bedingung erfüllt. Getriggert wird auf die Flanke, die den Puls beendet. Damit fängt man den einen zu kurzen Takt unter tausend richtigen.

Timeout — das Signal bleibt länger als die eingestellte Zeit auf einer Seite des Levels, ohne ihn zu schneiden. Getriggert wird, wenn die Zeit abläuft, nicht erst bei der nächsten Flanke. Das ist der Trigger für ausgefallene Takte und hängende Busleitungen.

Window — zwei Schwellen: Level und Upper Level. Zur Wahl stehen Eintritt, Austritt und Verweildauer innerhalb oder außerhalb des Fensters. Damit prüft man Pegelgrenzen.

Runt — ein Puls, der die untere Schwelle schneidet, die obere aber nicht erreicht und wieder zurückfällt. Der klassische Fund in Logik mit zu schwachem Treiber.

Slope — die Zeit, die das Signal von der unteren zur oberen Schwelle braucht. Länger oder kürzer als der eingestellte Wert; damit findet man zu flanke Flanken.

Delay — getriggert wird nur auf eine Flanke, der mindestens die Delay-Zeit ohne weitere Flanke vorausgeht. So fängt man die erste Flanke eines Bursts. Bei einem gleichmäßigen Signal findet sich keine solche Flanke: dann bleibt der Schirm im Modus Normal leer.

Setup & Hold — Source ist der Clock, der andere Kanal die Data-Leitung mit eigener Schwelle (Data Level). Getriggert wird auf die Verletzung: Data wechselt innerhalb des Fensters von Setup Time vor bis Hold Time nach der Clock-Flanke. Mit der Phase am Funktionsgenerator lässt sich die Verletzung herstellen und wieder beheben.

DSO Analog

Horizontal

Formelsprache

Größen CH1, CH2, t (Zeit ab dem Triggerpunkt) und pi. Rechenarten + - * / ^ und Klammern. Funktionen abs sqrt sin cos tan exp ln log10 min max sign, dazu d(…) für die Ableitung nach der Zeit und int(…) für das Integral ab dem linken Schirmrand. Beispiele: CH1-CH2, CH1*CH2, d(CH1), int(CH1), sqrt(CH1^2+CH2^2).

Die Einheit steht nur zur Beschriftung; gerechnet wird mit den Zahlenwerten. Ein Produkt zweier Spannungen ist eben keine Spannung mehr — liegt an Kanal 2 ein Strom als Spannung über einem Shunt, ist CH1*CH2 die Momentanleistung.

Trigger

Trigger Setup

Beides gilt für jede Triggerart. Die Pegel Hysterese verlangt, dass das Signal den Pegel um dieses Band verlässt, bevor ein Durchgang als Flanke zählt — gegen Rauschen auf einer flachen Flanke. Hold-Off hält das Gerät nach einem Trigger für die eingestellte Zeit taub — damit es bei einem Burst auf dessen Anfang einrastet statt auf jeden Takt darin.

Darstellung

Verstärkt Kurven, Raster und Marken auf dem Schirm für Videoaufnahmen über HDMI. Die Kurvenfarben lassen sich über das Farbfeld neben dem Kanalnamen frei wählen. Beides merkt sich der Browser; Zurücksetzen stellt auch die Grundfarben wieder her.