Qu’est-ce qu’un oscilloscope USB ?
Un oscilloscope USB est un instrument de mesure qui est connecté à un PC via une interface USB afin d’observer et d’analyser des formes d’ondes de tension.
L’avantage d’un oscilloscope USB est qu’il est plus petit et moins cher qu’un oscilloscope de bureau.
De plus, l’utilisation d’un logiciel dédié permet non seulement d’observer les formes d’ondes, mais aussi d’effectuer sur le PC des traitements de signaux avancés, tels que l’analyse de fréquence et le traitement par filtre numérique. Ils sont utilisés pour la maintenance et l’inspection en usine et pour le débogage sur le site de développement.
Utilisations des oscilloscopes USB
Les oscilloscopes USB sont utilisés pour observer des signaux. Les principales utilisations sont les suivantes :
1. Débogage et dépannage
Les oscilloscopes USB sont des outils extrêmement précieux pour le débogage et le dépannage lors de la conception et du développement de dispositifs électroniques. Une représentation visuelle des signaux est essentielle pour vérifier si un signal particulier fonctionne correctement ou pour diagnostiquer les problèmes de communication entre les appareils.
2. Expériences et formation pratique dans les établissements d’enseignement
Dans le cadre de l’enseignement, les oscilloscopes USB aident les étudiants et les élèves à observer et à comprendre directement le comportement des signaux électroniques. Au cours des expériences et des exercices pratiques, il est possible de faire le lien entre la théorie et les observations de la vie réelle, ce qui améliore l’apprentissage.
3. Vérifier la qualité du signal
Pour que les équipements électroniques fonctionnent correctement, la qualité du signal doit être constante – les oscilloscopes USB permettent de confirmer visuellement la qualité et l’intégrité du signal. La détection précoce de problèmes tels que les écarts de synchronisation, le bruit et la gigue est particulièrement importante dans les systèmes numériques à grande vitesse.
4. Maintenance et inspection des installations
Les oscilloscopes USB sont également utiles pour la maintenance et l’inspection des équipements et systèmes d’usine. Ils surveillent les performances de l’équipement et signalent immédiatement toute anomalie afin d’éviter les problèmes majeurs.
Lors des inspections régulières, les performances de l’équipement peuvent également être évaluées et la maintenance peut être effectuée si nécessaire. L’efficacité et la fiabilité opérationnelles à long terme sont ainsi garanties.
Principe de l’oscilloscope USB
Du côté de l’unité principale de l’oscilloscope USB, la forme d’onde de l’objet testé est capturée et celle-ci est convertie en données numériques. Le rôle est ensuite de transmettre les données à l’unité principale du PC via la borne USB. L’oscilloscope USB est donc connecté via la borne USB du PC.
Types d’oscilloscopes USB
Le nombre d’oscilloscopes pouvant être connectés à un PC via USB augmente actuellement énormément, les modèles récents étant de moins en moins nombreux à pouvoir le faire. Ils peuvent également être divisés en deux types en fonction de leur taille
1. Type maniable
Ce type d’appareil est petit et facile à transporter. En raison de leur petite taille, la plupart d’entre eux ne disposent que d’un espace de stockage interne. Bien que petits, nombre d’entre eux sont équipés d’un écran à cristaux liquides (LCD), ce qui permet de vérifier les formes d’onde sans avoir à se connecter à un PC. Il existe également des modèles rechargeables par USB qui ne nécessitent pas de piles ou d’adaptateurs secteur.
2. Type de bureau
Il s’agit d’un modèle stationnaire conventionnel équipé d’un terminal de connexion USB à un PC. Bien qu’ils soient plus grands et plus encombrants à transporter que les modèles maniables, ils deviennent de plus en plus petits et légers, beaucoup d’entre eux pesant environ 1 kg.
Les performances sont les mêmes que pour les modèles conventionnels, à la différence que certains modèles peuvent enregistrer des données sur une mémoire USB en plus de la connexion au PC, et qu’un logiciel et des pilotes dédiés au PC sont inclus. Ce logiciel dédié peut également être utilisé pour analyser les données capturées sur un PC.
Autres informations sur les oscilloscopes USB
Précautions à prendre avec l’oscilloscope USB
1. GND commun
Le premier point est que l’oscilloscope USB et le port USB du PC partagent une GND commune : si une tension élevée (des dizaines de volts ou plus) est appliquée par inadvertance à la borne GND de l’oscilloscope USB, cette tension peut pénétrer dans le PC via la GND de la borne USB du PC.
Cela entraîne souvent la destruction de la borne USB du PC et la défaillance de la carte PC. Il faut donc éviter d’appliquer par inadvertance des tensions élevées.
2. Tension de tenue des bornes USB
Le deuxième point est que la tension de résistance des bornes USB du PC n’est pas très élevée. Par conséquent, l’application involontaire d’une tension de plusieurs dizaines de volts non seulement à la borne GND de la borne USB, mais aussi à d’autres bornes, peut entraîner la défaillance du port USB du PC ou de la carte de circuit interne.
3. Opérabilité
Troisièmement, comme tous les réglages sont effectués à l’aide du clavier de l’ordinateur, il est difficile de s’habituer au fonctionnement. Comme chaque clavier se voit souvent attribuer une fonction qui ne lui est pas directement liée, il n’est pas facile de l’apprendre.
En revanche, les oscilloscopes autonomes disposent de boutons de commande dédiés, qui sont relativement faciles à utiliser une fois que l’on a appris à s’en servir.