오실로스코프를 구매하시는 분들은 회사에서 필요해서 구매하시는 경우와 취미로 뭔가를 만들기 위해 구매하시는 경우 등 다양합니다. 다만 오실로스코프의 경우 노트북이나 PC와 달리 주기적으로 구매하는 제품이 아니다 보니 스펙시트를 봐도 개념이 와닿지 않을 수 있습니다.

아래 포스팅을 통해 오실로스코프를 구매할 떄 필수적인 개념을 이해하고 오실로스코프의 대표적인 브랜드인 텍트로닉스와 키사이트와 리골 제품을 비교해보세요.

 

오실로스코프 대역폭(Bandwidth, 밴드위스)

오실로스코프 스펙 시트에 필수적으로 들어가는 스펙 입니다. 오실로스코프가 아날로그 신호를 얼마나 빨리 받아들여서 화면에 보여줄 수 있는지를 나타내는 스펙 입니다. 이 스펙의 경우 주의할 점은 입력신호에서 -3dB(70.70%) 정도 감쇠가 발생한다는 점을 유의해야 합니다. 예를 들어 10V 진폭을 가진 사인파 받는다고 가정해보겠습니다. 이 때 사인파의 주기가 100MHz 이며, 측정하는 오실로스코프의 스펙도 100MHz 대역폭이라면 10v의 신호는 -3dB가 깍인 7V까지 밖에 표현을 할 수 없습니다.

그러므로 평소에 100MHz 신호를 측정하려고 한다면 5배수 법칙을 적용해 대략 500MHz 스펙을 가진 오실로스코프를 구매해야합니다. 추가적으로 밴드위스가 높은 제품이라면 글리치 처럼 튀는 빠른 라이징타임을 가진 신호도 측정할 수 있습니다. 예를 들어 주기는 그렇게 빠르지 않지만 라이징타임이 1ns 라면 1GHz 대역폭 이상을 가진 스코프를 사용해야 합니다.

 

오실로스코프 샘플레이트(Samplate)

대역폭은 아날로그 신호를 얼마나 빨리 화면에 뿌려주는 스펙이라면 이번에 말씀드릴 샘플레이트는 아날로그 신호를 얼마나 빨리  얼마나 빨리 디지털화 할 수 있느냐를 나타내는 스펙 입니다.들어오는 파형을 클럭 속도에 맞춰서 얼마나 촘촘히 측정하는 가를 나타내는 스펙이라고 보시면 되는데요.

 

아래 그림과 같이 원래 신호는 빨간색인데 샘플링을 검정색 점으로 하게되면 어떻게 될까요? 이럴 경우 원래 빨간색 파형과는 전혀 다른 파형이 오실로스코프에 디스플레이 되게 되는데요.이로 인해 정확한 측정이 어렵게 됩니다. 그러므로 샘플링 또한 5배의 법칙을 적용해서 기존에 측정하려는 파형보다 5배 많은 샘플링 스펙의 장비를 구매하시는 것을 추천 드립니다.

오실로스코프 메모리댑스(Memory Depth)

위에서 말씀드린 샘플레이트와 연관된 개념이 메모리댑스 입니다. 오실로스코프에도 PC와 동일하게 메모리가 있습니다. 컴퓨터에서도 CPU와 SSD 중간에서 프로그램의 빠른 실행을 위해 메모리가 존재 하듯이 동일하게 오실로스코프 상에서 측정한 신호를 메모리에 올려서 작업을 합니다.

 

샘플레이트가 높으면 높을 수록 디지털화 하는 데이터가 많아지게 되고 빨리 메모리 공간이 가득 차게 됩니다. 그러므로 넉넉한 메모리 공간이 있다면 샘플레이트를 최고로 해서 측정 파형을 세세하게 오래 측정할 수 있는 장점이 있습니다.

 

만약 메모리 공간이 부족하게 된다면 조금 측정하고 메모리 공간이 가득차 버리니 잠시 멈추고 측정한 데이터를 확인 후 다시 측정하고를 반복함에 따라 작업 시간 소모가 늘어나게 됩니다. 그럼 말씀드린 아날로그 대역폭, 샘플링 속도, 메모리 댑스, 아날로그 채널면에서 키사이트, 텍트로닉스, 리골 제품을 비교해 보겠습니다.

키사이트, 텍트로닉스와 비교했을 때 동일한 스펙에 가격은 3배에서 5배 정도 차이가 남을 알 수 있습니다. 이 외에도 중저가 라인업에서 굿윌인스텍(GW)이나 시글런트(Siglent) 도 있지만 리골(Rigol)이 스펙, 가격, 워런티 면에서 주도하고 있습니다.