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[스크랩] Re:아날로그 & 디지털 오실로스코프 구입시 선별법 입니다.

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Knowledge Base

2016. 5. 10.

* 댓글로 달려다가 내용이 길어져서 답글로 올립니다.

 

아래 신준호, 김유홍 두분께서 올려 주신 자료글만 잘 읽어보면 오실로 스코프에 대해 거의 모든 내용을 알 수 있을 겁니다. 좋은 자료 올려 주셔서 고맙습니다. 일목요연하게 정리된 글을 보니 초보자(학생)들에게 많은 도움이 될 것 같습니다. 문서의 내용이 초보자에게는 다소 방대하고 요약되어 있어서 약간의 설명이 필요해 보입니다.

 

"스코프 선별법" 문서의 실제 제목이 Oscilloscope Guide" 이군요. 오실로 스코프가 잘 요약되어 있습니다. 초보자 혹은 취미가의 입장에서 오실로 스코프를 구입할 때 용도의 측면에서 부연할 것이 있습니다. 이 문서의 내용은 상당 부분이 디지털 오실로 스코프의 관점에서 쓰여졌고 우리 카페의 주류 전자공작 취미가의 관점에서 좀 과도한 사양이 들어 있습니다. 아래 내용은 저의 개인적인 관점에서 드리는 의견입니다.

 

아날로그와 디지털 스코프의 장단점 설명이 좀 불공평(?) 합니다. 마치 디지털 스코프를 구입해야만 할 것 같은 생각이 듭니다.

 

취미가 용의 스코프는 사용하기 쉽고 수용할 만한 가격이어야 합니다. 가격은 아날로그 스코프에 비해 디지털 스코프는 적어도 5배 이상 비쌉니다. 디지털 스코프는 HF대(수십 메가헤르츠 이하 측정용)용은 없습니다. 낮은 주파수 용도라 해서 디지털 스코프에 들어가는 자재(그래픽 LCD 컨트롤러나 마이크로 프로세서 등)의 가격이 비슷한데 싸게 만들 이유가 없지요.

 

디지털 스코프의 화면 갱신이 느린 점은 초보자에게 최대 난점이 될 수 있습니다. 회로에 대해 충분한 이해가 없이 파형이 나오는지 안나오는지 보려는데 스코프에 표시되는 내용이 느리면 초보자는 불안해 집니다. 우리 초보들은 탐침을 갖다 대면 바로 파형이 보여야 속이 편합니다. 측정 목표의 주파수보다 적어도 2배이상의 샘플링 능력을 가져야 한다고 합니다. 아날로그 스코프는 이에 못미치더라도 파형을 비슷하게라도 보여 주지만 디지털 스코프의 경우 아주 엉망으로 보여줍니다.

 

그외 디지털 스코프의 장점이라 하는 선명한 화면, 화면 저장, 컴퓨터와 연결, 프린팅, 무한 잔상, 글리치 검출, 분석기능 등은 사실 디지털 회로 디버깅이나 논문/보고서 작성을 위한 화면 영상 수집에 필요한 것이지 전자공작 취미가에게는 그 기능의 유무에 따른 장비 가격에 비해 크게 소용닿는 것은 아닙니다.

 

무한잔상-화면저장 기능은 전송선 상에서 파형 찌그러짐을 분석하는데 쓰입니다. Eye-Diagram 관찰할 때 많이씁니다. http://en.wikipedia.org/wiki/Eye_pattern 펄스 한개 한개 마다 중요한 디지털 파형 관찰과 분석에 유용합니다. 디지털 펄스 한개는 바로 디지털 데이터 1 비트에 문제가 생기는 것이고 이는 전체 데이터를 훼손 시키죠. 수헤르츠 정도 왔다갔다 해도 아주 우수한 것으로 치는 무선 취미가의 VFO에 파형을 하나하나 겹쳐보는 이런 기능은 별 필요 없습니다. 오히려 스펙트럼 스코프 같은 계측기가 유용합니다. 다양한 분석기능을 가진 디지털 스코프는 가격이 ㅎㄷㄷ 합니다. 그나마 매우 쓸만하지 않습니다.

 

그리치(Glitch) 관찰과 관련된 기능은 주로 디지털 회로 설계할 때나 쓰이는 기능 입니다. 그것도 수백 메가 헤르츠의 아주 빠른 디지털 회로를 설계할 때 필요합니다. 디지털 회로에서는 여러개의 출력 선을 그야말로 한데 묶는 경우가 흔합니다. 버스 선에 주변장치 연결하고 소위 트라이 스테이트(Tri-State) 제어로 디지털 스위칭을 하는 겁니다. 디지털 회로는 와이어드-오어(Wired-or)가 일반 적입니다. 아날로그 회로에서는 절대 있어서는 않될 쇼트(Short) 시킨 것과 같습니다. 디지털 회로에서 여러 출력이 한 전선에 묶이는 경우 스위칭 타이밍에 약간의 오차가 생기면 순간적으로 잡스런 파형이 뜨는데 그 진폭이 수 나노 초(ns) 입니다. 무선 취미가용 아날로그 회로에는 이런거 생기지 않습니다.

 

회로를 설계하는 경우 파형을 세밀하게 관찰하기 위해 아주 정밀한 스코프를 써야 겠지만 취미가의 회로 응용에서 측정과 조정에는 정밀한 스코프가 필요하진 않을 겁니다. 그리고 아날로그 회로의 경우 파형의 찌그러짐을 오실로 스코프로 관찰하여 분석하진 않습니다. 파형이 찌그러 졌다면 뭔가 불순한 잡음 원이 섞였다는 것이고 이는 스펙트럼 스코프 상의 주파수 픽크를 분석합니다. 일예로 송신기의 성능 요소인 스퓨리어스 측정은 파형을 아무리 들여다 봐야 알 수 없습니다. 주파수 스펙트럼을 봐야 아는 겠지요. 안테나 조정, 필터, RF 트랜스 등의 제작과 실험에는 스코프의 용도는 없습니다. 파형의 슬로프(기울어짐)이나 엣지에서의 순간적인 스파이크를 잡아내는 경우는 전자 부품자체를 개발하는 실험실에서 사용하는 것이죠.

 

디지털 회로 공작에는 부정형으로 나타나는 펄스 하나하나가 중요하므로 높은 샘플링 레이트와 지나간 파형을 저장해서 세밀하게 분석하는 디지털 스토리지 스코프가 필요합니다. 아날로그 회로 공작에는 아주 정기적인 파형에 주파수 성분 분석이 중요합니다. 그래서 제 나름 대로 전자공작 취미가의 입장에서 오실로 스코프를 선택한다면 100Mhz 샘플링 레이트의 2채널 아날로그 오실로 스코프 입니다.  스코프는 적당한 것을 고르시고 스펙트럼 아날라이져와 시그널 제네레이터에 투자하시는 편이 좋을 겁니다.

 

저의 경우 어느 대학 실험실에서 폐기된 스코프를 얻었는데 상표도 아주 생소한 대만제로 업자들이 대략 싸구려로 납품한 물건 인가 봅니다. 그리고 운좋게 HP8924C 를 구했습니다. HP8924C 는 스펙트럼 스코프와 시그널 제네레이터로 사용합니다. 오실로 스코프와 스펙트럼 아날라이져, 시그널 제네레이터 중고로 구입하는데 모두 합쳐 50만원 이상 투자할 이유는 없다고 생각합니다.

 

출처 : 전자공작카페
글쓴이 : 국일호 원글보기
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