Chapter 17. MATH 기능을 활용한 파형 연산 및 수학적 분석 [오실로스코프, 리골이 알려줄게]

 

오실로스코프는 단순히 전압을 시간에 따라 시각화하는 장비로 알려져 있지만, 요즘 고급 오실로스코프는 단순 파형 표시를 넘어서 내장 수학 연산(MATH) 기능으로 강력한 분석을 제공합니다.

 

특히 RIGOL MHO2000 시리즈 오실로스코프처럼 연산 기능이 다양한 장비는 신호의 합산, 차이, 곱, 적분, 미분, 논리 연산까지 폭넓은 해석이 가능하여 실험실, 산업 현장, 교육용으로 최적의 장비가 됩니다.

 

 

 

 

 

실습 세팅 및 환경

이번 실습에서는 RIGOL DG852Pro 파형 발생기에서 나온 두 개의 신호를 사용합니다.

 

 

• CH1: 깨끗한 SINE 파형
• CH2: 노이즈가 추가된 SINE 파형

 

두 채널 모두 Phase Align으로 위상 정렬 후 오실로스코프 MHO5104에 연결했습니다. 이를 통해 실제 노이즈가 섞인 환경을 시뮬레이션 할 수 있습니다.

 

 

 

오실로스코프 수학 연산 종류별 실습 및 원리

 

 

1. A+B (신호 합성)

두 신호를 더한 결과 파형이 표시됩니다.

 

▶ 활용 예시

• 다중 센서 값 합산
• 신호 보정 시 보정 파형 추가
• 간섭 신호 포함 환경 시뮬레이션

 

 

 

 

 

2. A-B (신호 차이)

두 신호의 차를 계산한 결과 파형입니다.

 

▶ 활용 예시

• 보정 전/후 차이 확인
• 기준 신호 대비 실제 회로 응답 비교
• 노이즈 제거 (신호+잡음) - (잡음) = 순수 신호
• 위상차 유발 여부 확인

 

 

 

 

 

3. A×B (신호 곱셈)

두 신호를 곱한 결과 파형.

 

▶ 활용 예시

• 전력 측정 (전압×전류 = 순간 전력)
• 인버터, 모터 드라이버의 스위칭 손실 해석
• RF 회로의 신호 믹싱 확인

 

 

 

 

 

4. 적분(Integration)

입력 신호에 대해 적분 결과를 출력.

 

▶ 활용 예시

• 전류 → 전하(Q) 계산
• 전압 → 에너지(E) 계산
• 충전량, 누적 에너지 확인

 

 

 

 

 

5. 미분(Differentiation)

입력 신호의 시간 미분 결과.

 

▶ 활용 예시

• 급격한 신호 변화 검출 (엣지 검출)
• 트랜지언트 해석
• 스위칭 순간 감지

 

 

 

 

6. Logic 연산 (AND, OR, NOT, XOR)

디지털 신호 논리 연산 수행.

 

▶ 활용 예시

• 디지털 회로 상태 해석
• 통신 신호 상태 (SPI, UART, I2C) 분석
• 논리 오류 검출 및 진단

 

 

실무 활용 예시로 보는 MATH 기능의 가치

 

분야	활용 예시
전력 전자	모터 드라이버, 인버터 스위칭 손실 분석
신호처리	노이즈 제거, 필터 성능 확인
통신회로	SPI/UART 신호 분석, 패킷 검증
센서 시스템	누적 전하량, 누적 에너지, 트랜지언트 응답 해석
디지털 논리회로	논리 동작 확인, XOR/AND 오류 검출

 

이러한 기능은 특히 자동차 전장 시스템, 산업용 제어장치, 스마트센서 모듈 개발 시 필수적입니다.

 

 

오실로스코프 내 수학 기능의 장점

• 내장 처리: 외부 PC나 프로그램 없이 바로 계산 가능
• 실시간 확인: 측정 중 변화 감지 가능
• 다양한 연산 방식 지원: 전기/전자공학 전 분야 커버
• RIGOL만의 편의성: 쉬운 UI, 상세한 메뉴 구성

 

 

 

MATH 기능을 활용한 파형 연산 및 수학적 분석에 대한 자세한 정보는 아래 영상을 참고해 주세요!

 

 

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오실로스코프 수학 연산으로 데이터 해석력 2배 강화!

 

 

 

오실로스코프의 수학 연산 기능은 데이터 시각화 이상의 가치를 가집니다.

특히 전력 분석, 노이즈 제거, 트랜지언트 검출, 로직 오류 진단 등 실전에서 꼭 필요한 분석이 가능해 실험실과 개발 현장에서 없어서는 안 될 기능입니다.

 

실습에서 사용한 MHO2000 시리즈 RIGOL 오실로스코프에 대한 자세한 정보는 RIGOL 공식 홈페이지를 통해 확인해 주세요!

 

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문의사항 : 리골코리아 02-6953-4466, info.kr@rigol.com