Oszilloskope

Oszilloskop - Universal-Messgerät für den Elektroniker

Ein Oszilloskop ist das wohl vielseitigste Messgerät in der Elektronik, vereint es doch vielfältige Eigenschaften wie das Erfassen und Visualisieren von elektrischen Größen, das Testen von Bauteilen und Baugruppen sowie die Aufzeichnung und Dokumentation von elektrischen Messdaten in sich. Damit ist es ein unverzichtbares Messwerkzeug in der Elektronikpraxis.
Neben der Hauptfunktion der visuellen Darstellung von Messdaten und -verläufen zur Einschätzung von Signalen und Signalverläufen hat es heute zahlreiche weitere Funktionen wie die eines Multimeters, eines Spektrumanalysators und eines Logik- oder Datenprotokoll-Analyzers. Moderne Oszilloskope kommen heute ausschließlich als Digitale Speicheroszilloskope (DSO) oder Mixed Signal Oszilloskope (MSO) vor. Letztere verfügen sowohl über analoge als auch digitale Eingänge mit den Basisfunktionen eines DSO.
Moderne Digital-Oszilloskope sind besonders vielseitig einsetzbar, da die hier innewohnende Mikroprozessortechnik eine vielfältige Signalanalyse wie z. B. durch Verknüpfung mit mathematischen Operationen oder durch Vergleiche mit gespeicherten Verläufen usw. erlaubt. Auswahlkriterien sind hier die Analogbandbreite, die Abtastrate, die Speichertiefe und die Auflösung des AD-Wandlers.
Das Oszilloskop vermag es auch, sehr schnelle, sonst vom Menschen nicht erfassbare Signalverläufe ebenso exakt darzustellen wie Signalverläufe in der Analogtechnik, die durch viele Einflüsse in einer Schaltung gestört, verfälscht, verzerrt oder anders beeinträchtigt werden können.

Tischgerät oder tragbares Gerät?

Das moderne Tisch-Oszilloskop ist heute gegenüber dem klassischen Oszilloskop mit Elektronenstrahlröhre sehr kompakt – hier verrichten heute meist großflächige TFT-Bildschirme die Arbeit als Anzeige. Mitunter sind diese Geräte dank Akkuoption sogar tragbar. Sie sind mit zwei oder vier Signalkanälen ausgestattet und heute ausschließlich mikroprozessorgesteuert. Automatikfunktionen und durchdachte Menüführungen über Softtasten erleichtern die Arbeit mit dem Gerät und reduzieren die Anzahl der Bedienelemente. Auch dies spart Bauraum gegenüber klassischen Oszilloskopen. Tischoszilloskope stechen durch eine hohe Funktionsvielfalt, umfangreiche Triggermöglichkeiten und zahlreiche Spezialfunktionen wie z. B. Datenprotokoll-Analysen hervor und sie sind meist updatefähig, da voll digital gesteuert. Viele Hersteller führen die Geräte ab Werk mit Maximal-Hardwareausstattung aus, um hieraus unterschiedlich per Softwareausstattung abgestufte Gerätereihen anzubieten. Diese reichen vom Einsteigergerät mit geringer Abtastrate und Analogbandbreite bis zum Profigerät mit hoher Abtastrate und Bandbreite sowie Vollausstattung, z. B. mit Protokollanalyse oder Logikanalyse. Hier kann man nach Bedarf ein Update nachkaufen.
Eine weitere Klasse sind mobile Oszilloskope. Diese sind meist eine Kombination aus vielseitigem Digital-Multimeter und Oszilloskop und hervorragend für den mobilen Feld-Einsatz geeignet. Hier gibt es eine große Bandbreite vom einfachen und sehr preiswerten Taschenoszilloskop, das z. B. vielen Aufgaben bei der Kfz-Wartung und -Reparatur genügen kann, bis zum hochwertigen Profi-Gerät mit den Eigenschaften eines leistungsstarken Tisch-Oszilloskops. Hochintegrierte und kompakte Mikroprozessortechnik macht dies möglich. Diese Geräte arbeiten meist mit wiederaufladbaren Akkus und können über USB-Ladeports quasi überall nachgeladen werden. Mobile Oszilloskope, insbesondere Kombigeräte, sind auch die platzsparende Lösung für beengte Verhältnisse am häuslichen Hobbyplatz.

PC-Oszilloskope, USB-Oszilloskope

Moderne Mikroprozessortechnik macht es heute möglich, dass ein Oszilloskop nicht mehr wie ein solches aussehen muss und viel Platz auf dem Arbeitstisch einnimmt. Das Stichwort heißt PC-Oszilloskop. Hier findet eine Arbeitsteilung statt zwischen einem kompakten Vorsatzgerät, an das die Tastköpfe angeschlossen werden und einem PC, oft auch Tablet oder Smartphone, das mit der zugehörigen Software die per USB oder Funktechnik übermittelten Signale auswertet, umsetzt, visualisiert, berechnet, speichert und dokumentiert. Der USB-Vorsatz dient hier hauptsächlich der AD-Umsetzung. Die zugehörigen C-Programme bilden zumeist das klassische Bedienfeld eines Oszilloskops nach, sodass man sich hier schnell zurechtfindet. Zudem sind hier die Aufbereitung und Anzeige oft sehr stark automatisiert, damit sich auch Einsteiger schnell mit der komplexen Messtechnik zurechtfinden.
Eine besondere Klasse sind moderne WiFi-Oszilloskope, die Tablet-Computer oder Smartphones als Auswerte- und Anzeigegerät per App nutzen. Sie sind eine gute Lösung für mobile Einsätze, bei denen man ohnehin Smartphone oder Tablet mitführt, oder den platzsparenden temporären Einsatz am Elektronik-Arbeitsplatz.
Aufgrund des Wegfalls der Anzeige- und Bedieneinheit sind PC-/USB-/WiFi-Oszilloskope auch oft eine sehr preiswerte Messtechniklösung für den universellen Einsatz.