Analog- und Digitaloszilloskope werden in der Regel sehr ähnlich bedient. Sofern es sich nicht um ein USB-Oszilloskop sondern um ein alleinstehendes Gerät handelt, besteht ein Oszilloskop aus den Funktionseinheiten Display, Zeitbasis (mit Triggereinstellung), Spannungspegel und Eingangskanäle.
Display
Display eines Oszilloskops.
Bei einem Analogoszilloskop ist das Display das für den Benutzer sichtbare Ende einer Kathodenstrahlröhre. Die Darstellung des Signals erfolgt analog, wie bei einem Röhrenfernseher. Ein Digitaloszilloskop verwendet hier LCD-Displays und die Daten werden durch eine Recheneinheit bereitgestellt und auf dem Display dargestellt. Jedes Display ist in Kästchen (engl. Divisions, kurz DIV) eingeteilt. In X-Richtung wird die Zeit dargestellt. Ein Kästchen entspricht einer gewissen Zeit, in der Abbildung hier sind es 100ms. Die Zeit / Div wird in der Funktionseinheit "Zeitbasis" eingestellt. Eine Änderung der Zeitbasis streckt oder staucht das Signal in der Breite.
In Y-Richtung entspricht ein Kästchen einem gewissen einstellbaren Spannungspegel (10mV in der obigen Abbildung). Der Pegel pro Div wird in der Funktionseinheit Pegeleinstellung gewählt. Je nach Einstellung wird das Signal in der Höhe "gestreckt".
Zeitbasis
Funktionseinheit Zeitbasis.
Mit der Funktionseinheit Zeitbasis stellt man die Messzeit pro Kästchen ein. Beträgt die Signalfrequenz z. B. 50Hz, dauert eine Schwingung 20ms. Wählt man nun die Zeit pro Kästchen z. B. zu 10ms, wird eine Schwingungsperiode über zwei Kästchen dargestellt. Ein wichtige Kennzahl ist hier die Bandbreite des Oszilloskops, also bis zu welcher Frequenz es noch messen kann. Hier ist das Shannon-Theorem zur Abtastung zu beachten. Die Zeitbasen moderner Oszilloskope reichen bis in den Nanosekunden-Bereich.
Mit dem Drehregler "Triggerlevel" wählt man den Pegel in der Schwingungsamplitude, ab dem eine Messung begonnen wird. Liegt der Spannungsbereich der Schwingung zwischen 0 und 1 Volt, so führt eine Triggerpegel-Einstellung von 0V dazu, dass ganz links im Display die Signalform bei 0 Volt beginnt. Wählt man 0,5V Triggerpegel, so beginnt die dargestellte Signalform im Display bei 0,5 Volt. Der Schalter "Slope" bestimmt jetzt, ob die Signalform fallend oder steigend "getriggert" wird, d.h. ob die Signalform im ersten Kästchen ansteigen oder abfallen soll. Häufig gibt es noch deutlich komplexere Einstellmöglichkeiten. Manche Geräte erlauben, eine "Single-Shot"-Messung durchzuführen, d.h. beim ersten Erreichen des Triggerlevels wird das Signal einmalig dargestellt. Wählt man den Triggermodus "Running", wird das Display bei jedem Erreichen des Triggerlevels wieder aktualisiert. Bei hochwertigen Digitaloszilloskopen sind noch viele weitere Triggermöglichkeiten zu finden, wie z. B. das Triggern auf bestimmte Pulsfolgen. Oft gibt es zudem Einstellmöglichkeiten für die X-Position. Damit schiebt man die Signalform nach links oder rechts. Weitere Stellregler sind für die Darstellung der Signalform wie z.B. Helligkeit notwendig.
Pegeleinstellung
Funktionseinheit Spannungspegel.
Mit der Pegeleinstellung ändert man den Spannungswert pro Kästchen. Hat ein Signal z. B. eine Amplitude von 100mV Peak-to-Peak (Maximum zu Minimum), bewirkt eine Einstellung von 20mV pro Div eine Darstellung des Signals über fünf Kästchen. Bei Analogoszilloskopen gibt es meistens einen Regler pro Kanal um den Volts/div-Wert einzustellen. Bei Digitaloszilloskopen gibt es meistens nur einen Regler für Volts/div und dazu eine Taste zum Umschalten des einzustellenden Kanals. Daneben gibt es Regler für die vertikale Verschiebung der Signalformen auf dem Display, hier "Y1" und "Y2". Wenn man zwei oder mehr Kanäle gleichzeitig aufnimmt, sind diese Regler sehr hilfreich um die Signalformen übereinander auf dem Display zu stapeln. Meistens gibt es auch Invertierungsschalter, die die Signalform vertikal spiegeln.
Kanäle
Eingangskanäle am Oszilloskop.
Alle Oszilloskope haben Anschlüsse für die Eingangskanäle. Bei stationären Geräte sind diese in der Regel unten am Frontpanel angeordnet. BNC-Anschlüsse sind üblich, bei Hochfrequenz-Oszilloskopen sind es SMA-Anschlüsse. Bei den meisten Elektronik-Versendern gibt es Adapter zwischen SMA und BNC. Neben den Anschlüssen gibt es bei modernen Oszilloskopen zusätzliche Anschlüsse für Tastköpfe. Durch diese Zusatzsignale teilt der Tastkopf dem Oszilloskop die gewählte Dämpfung und weitere Werte mit.