אוסילוסקופ אנלוגי לאחסון: תרשים בלוקים, עבודה ויישומיו

אוסילוסקופ הוא סוג של מכשיר מעבדה המשמש בדרך כלל להצגת צורות גל בודדות או חוזרות בתצוגה. ניתן לנתח צורות גל אלו עבור מאפיינים שונים כמו תדר, משרעת, זמן עלייה, עיוות, מרווח זמן וכו'. אוסילוסקופים משמשים בתחומים שונים של תעשיות כמו הנדסה, רפואה, מדע, טלקומוניקציה, תעשיית הרכב וכו'. באוסילוסקופ, יש הן שתי טכניקות המשמשות לאחסון אותות; אחסון אנלוגי ודיגיטלי. אחסון אנלוגי מסוגל לבצע מהירויות גבוהות יותר, אם כי הוא פחות תכליתי בהשוואה לאחסון דיגיטלי. מאמר זה דן בסקירה כללית של א אוסילוסקופ אחסון אנלוגי - עבודה והיישומים שלה.

מהו אוסילוסקופ אחסון אנלוגי?

אוסילוסקופ אחסון אנלוגי הוא סוג אחד של אוסילוסקופ, המשמש לאחסון צורות גל להדמיה מאוחר יותר. סוגים אלה של אוסילוסקופים היו פשוטים מאוד מבחינת הביצועים שלהם, והם היו יקרים מאוד, ולכן נעשה בהם שימוש נפוץ רק ליישומים מומחים. אוסילוסקופים אלה משתמשים ב-CRT מיוחד (שפופרת קרן קתודית) על ידי מתקן התמדה ארוך. ל-CRTs אלו הייתה היכולת לשנות את ההתמדה, אולם אם הוחזקו עקבות בהירות במיוחד מעל פרקי זמן ארוכים, אז יש סיכוי לשרוף את העקבות לצמיתות על הצג. לכן יש להשתמש בתצוגות אלו בזהירות.

עבודה של אוסילוסקופ אחסון אנלוגי

אוסילוסקופי אחסון אנלוגיים פועלים על ידי שימוש ב-CRT מיוחד עם יכולת התמדה ארוכה. CRT מיוחד לפי סידור משמש לאחסון מטען באזור התצוגה שבו נפגעה קרן האלקטרונים, ובכך מאפשר לקרינה להישאר הרבה יותר זמן מאשר תצוגות רגילות.

אוסילוסקופ זה פשוט פועל על ידי הפעלת מתח הנמדד ישירות על אלומת אלקטרונים הנעה על פני מסך האוסילוסקופ. הקרן מכוונת למסך מצופה זרחן, שזוהר כאשר הוא נפגע מהקרן. לאחר מכן הקרן מוסטת על ידי האות, ועוקבת אחר צורת הגל על ​​המסך. המתח יסיט את האלומה למעלה ולמטה באופן פרופורציונלי לצורך מעקב אחר צורת הגל בתצוגה. אז זה מספק תמונת צורת גל מיידית.

מפרטים

ה מפרטים של אוסילוסקופ אחסון אנלוגי כלול את הבאים.

• הממד או הגודל משוערים: 305(W) x 135(H) x 365(D)mm.
• עכבת הכניסה היא 1 M אוהם.
• מצב ההדק הוא AUTO/TV-V/ NORM/TV-H.
• הפרש הפאזה X Y נמוך או שווה ערך ל-3 מעלות, DC – 50KHz.
• הבחירה של קוטביות היא + או -.
• הפעלה ברגישות גבוהה שווה ערך ל-1mV/division.
• פונקציות הגדלה מצטברות של ערוץ Ch1 לבדיקה ברורה יותר.
• יש לו מעגל הפרדה סינכרוני לטלוויזיה כדי להציג אות טלוויזיה יציב.
• CRT הוא מסך בצורת מלבנית בגודל 6 אינץ' עם גרטיק פנימי, 8 x10 div כאשר 1 div = 1 ס'מ.
• מצב התצוגה הוא CH1, CH2, ADD, ALT ו-CHOP.
• זמן העלייה הוא ≤ 8.8ns.
• מתח הכניסה המרבי הוא 250V ≤ 1KHz.
• צימוד קלט הוא AC, DC ו-GND.
• הדיוק הוא ± 3%.
• מקור ההדק הוא CH1, CH2, VERT, LINE ו-EXT.
• הרגישות והתדר הם 20Hz ~ 60MHz.
• כיול צורות גל הוא 1KH ± 20% תדר ו-0.5V ± 10% מתח.
• ספק הכוח הוא 220V / 110V ± 10%; 50/60 הרץ.
• משקלו הוא 9 ק'ג בקירוב.

תרשים בלוקים של אוסילוסקופ אחסון אנלוגי

תרשים בלוקים של אוסצילוסקופ אחסון אנלוגי מוצג להלן המשתמש ב-CRT. סוג ה-CRT המשמש באוסילוסקופ זה הוא אלקטרוסטטי במקום סטייה מגנטית מכיוון שהוא מספק בקרת זרם אלקטרונים מהירה בהרבה ומאפשר לאוסילוסקופים אנלוגיים להגיע לפעולה בתדר גבוה מאוד. האוסילוסקופ האנלוגי כולל מספר בלוקים של מעגלים והוא מסוגל לספק תמונות של צורות גל נכנסות יציבות.

כניסות אות

יש מגוון של פקדים הקשורים לכניסת האות או לציר ה-Y בתצוגה. במקרים רבים, האותות יוצבו על גבי הטיית DC. לכן, יש צורך לחבר קבל בסדרה דרך הקלט כדי לוודא שה-DC חסום. כאשר נעשה שימוש בקבל, בחירה באפשרות AC תסמל כי אותות בתדר נמוך עשויים להיות מוגבלים.

Y מחליש

מנחת Y משמש כדי לוודא שהאותות מוצגים למגבר Y ברמה הנדרשת או לא.

וגם מגבר:

מגבר ה-Y באוסילוסקופ פשוט מספק את ההגברה כדי לספק את הפלט. המגבר הזה הוא בעיקרו ליניארי כי זה יחליט על דיוק האוסילוסקופ.

מעגל סטיה Y:

כאשר האות המוגבר ממגבר y ניתן למעגל הסטייה Y אז הוא מספק ללוחות CRT ברמות הנדרשות. הסטייה המשמשת ב-CRT היא אלקטרוסטטית מכיוון שהיא מספקת את הסטייה המהירה הנדרשת לאוסילוסקופ זה.

מעגל טריגר:

מערכת ההדק משמשת כדי להבטיח שצורת גל יציבה מוצגת בתצוגה או לא. יש להגדיר את אות הרמפה להתחיל בנקודה דומה בכל מחזור של האות הנכנס שיש לבדוק. באופן זה, נקודה דומה בצורת הגל תוצג במיקום דומה בתצוגה.

בתרשים הבלוק לעיל, אות מתקבל מהמוצא של מגבר Y והוא ניתן למגבר מיזוג נוסף. לאחר מכן, הוא מועבר דרך מעגל הדק של Schmitt המספק נקודות מתג בודדות כאשר צורת הגל עולה ויורדת. החוש ההכרחי נבחר עבור ההדק כך שנקודת ההדק יכולה להתרחש בקצוות הגדלים או הקטנים של צורת הגל שניתן לבחור לפני שניתנה למעגל הרמפה, בכל מקום שבו אות ההדק נותן את נקודת ההתחלה של הרמפה.

ממקור חיצוני, אפשר גם להשתמש באות. אז זו יכולה להיות תכונה מתאימה מאוד מכיוון שהיא עשויה להידרש כדי לקבל את ההדק ממקור אחר מלבד האות הנכנס.

מגבר מבטל

מגבר ריק משמש לניקוי המסך לאורך שלב ה-fly-back זה. צריך רק את אלמנט האיפוס של הרמפה כדי להפיק דופק שניתן לרשת של ה-CRT. זה מפחית את זרימת האלקטרונים ומבטל ביעילות את התצוגה לתקופה זו.

מחולל רמפה (בסיס זמן)

בקרת בסיס הזמן היא אחת הפקדים החיוניים באוסילוסקופ האחסון האנלוגי. זה יהיה הבדל עצום במהירות והוא יותאם בזמן לכל חלוקה בהיקף CRT . בחירת מהירות בסיס הזמן הנכונה כדי להציג את צורת הגל הספציפית הנדרשת היא חיונית.

פעולתו של אוסילוסקופ אחסון אנלוגי זה היא; הוא משתמש ב-CRT כדי להציג אותות בצירים אופקיים ואנכיים כאחד. בדרך כלל הציר האנכי הוא ערך המתח הנכנס המיידי והציר האופקי הוא צורת גל הרמפה.

כאשר המתח של צורת גל הרמפה עולה, העקיבה נעה על פני התצוגה בכיוון אופקי. ברגע שהוא מגיע לסוף המסך, צורת הגל חוזרת לאפס והעקיבה חוזרת להתחלה. על ידי שימוש בגישה זו, הציר האופקי מתאים לזמן ואילו הציר האנכי מתאים לאמפליטודה. כך שבאופן זה, ניתן להציג את החלקות הנפוצות של צורות הגל ב-CRT.

אוסילוסקופ אחסון דיגיטלי לעומת אוסילוסקופ אחסון אנלוגי

ההבדל בין אוסילוסקופ אחסון דיגיטלי ואוסילוסקופ אחסון אנלוגי כולל את הדברים הבאים.

יתרונות וחסרונות

ה היתרונות של אוסילוסקופ אחסון אנלוגי כלול את הבאים.

• אוסילוסקופים אנלוגיים לאחסון הם בדרך כלל זולים מאוד.
• אוסילוסקופים אלה מסוגלים לספק מגוון טוב של ביצועים עבור מצבי מעבדה ושירות רבים.
• אוסילוסקופים אלו מספקים ביצועים מדויקים, במיוחד עבור תרגילי מעבדה.
• אוסילוסקופים אלה אינם דורשים מיקרו-מעבד, ADC או זיכרון רכישה לצורך מדידה.

ה החסרונות של אוסילוסקופי אחסון אנלוגיים כלול את הבאים.

• אינו מציע תכונות נוספות בהשוואה לאוסילוסקופים דיגיטליים
• התקנים אלה אינם מתאימים לניתוח מעברי-זמן-עלייה חדים בתדר גבוה יותר בתוך מעגלים אלקטרוניים.
• אוסילוסקופים אלה אינם פשוטים לתפעול, ולכן אתה צריך לעבור הכשרה מעשית.

יישומים

ה יישומים של אוסילוסקופי אחסון אנלוגיים כלול את הבאים.

• הוא מציג צורות גל של זריקה אחת ותקופה ארוכה.
• האוסילוסקופ האנלוגי משמש כדי לספק תמונות יציבות של צורות גל נכנסות.
• סוגים אלה של אוסילוסקופים נמצאים בשימוש נרחב לצפייה בזמן אמת באירועים המתרחשים פעם אחת.
• הוא משמש להצגת אותות בתדר נמוך מאוד.
• אוסילוסקופים אלו משמשים בעיקר כאשר זמן התצוגה על המסך קצר מכדי לבדוק את האותות שיש למדוד.
• אוסילוסקופ זה משמש למיפוי והצגת מתחי הכניסה המשתנים הקבועים של האות באמצעות קרן אלקטרונים.

ש: מהו התדר המקסימלי שניתן למדוד על ידי אוסילוסקופ אחסון אנלוגי?

ת: התדר המקסימלי שניתן למדוד על ידי אוסילוסקופ אחסון אנלוגי הוא בדרך כלל בטווח של כמה מגה-הרץ עד עשרות מגה-הרץ.

ש: מהם היתרונות של שימוש באוסילוסקופ אחסון אנלוגי על פני אוסילוסקופ אחסון דיגיטלי?

ת: אוסילוסקופ אחסון אנלוגי מסוגל ללכוד ולהציג צורות גל מורכבות ברזולוציה גבוהה, להציג מספר צורות גל בו-זמנית ולאחסן את צורת הגל לפרק זמן לאחר שהאות אינו קיים יותר. בנוסף, אוסילוסקופי אחסון אנלוגיים הם בדרך כלל זולים יותר מאוסילוסקופי אחסון דיגיטליים.

ש: כיצד פועל CRT האחסון באוסילוסקופ אחסון אנלוגי?

ת: ה-CRT האחסון באוסילוסקופ אחסון אנלוגי מסוגל להחזיק את התמונה של צורת הגל על ​​המסך למשך פרק זמן לאחר שהאות אינו קיים יותר. זה מאפשר למשתמש לנתח את צורת הגל גם אם האות כבר לא קיים.

ש: מהם הסוגים השונים של טריגרים הזמינים באוסילוסקופ אחסון אנלוגי?

ת: סוגי הטריגרים הזמינים באוסילוסקופ אחסון אנלוגי כוללים טריגר קצה, טריגר רוחב דופק ודק וידאו.

ש: כיצד אוסילוסקופ אחסון אנלוגי מציג מספר צורות גל בו-זמנית?

ת: אוסילוסקופ אחסון אנלוגי יכול להציג מספר צורות גל בו-זמנית על ידי שימוש בטכניקה הנקראת 'קרן כפולה' או 'עקיבה כפולה' המשתמשת בשתי אלומות אלקטרונים כדי להציג שני אותות בו זמנית.

ש: איך אוסילוסקופ אחסון אנלוגי בהשוואה לאוסילוסקופ אחסון דיגיטלי מבחינת עמידות?

ת: אוסילוסקופ אחסון אנלוגי פחות עמיד מאוסילוסקופ אחסון דיגיטלי בגלל השימוש שלו בצינור קרן קתודי, שהוא שביר ועלול להינזק בקלות.

ש: מהו תוחלת החיים האופיינית של שפופרת הקרן הקתודית באוסילוסקופ אחסון אנלוגי?

ת: תוחלת החיים הטיפוסית של שפופרת הקרן הקתודית באוסילוסקופ אחסון אנלוגי היא בסביבות 10,000 עד 15,000 שעות פעולה.

ש: האם ניתן להשתמש באוסילוסקופ אחסון אנלוגי למדידת אותות בתדר נמוך?

ת: כן, ניתן להשתמש באוסילוסקופ אחסון אנלוגי למדידת אותות בתדר נמוך, אבל זה עשוי לדרוש שימוש במסנן חיצוני נמוך.

ש: מהם הסוגים הנפוצים של בדיקות בשימוש עם אוסילוסקופ אחסון אנלוגי?

ת: הסוגים הנפוצים של בדיקות בשימוש עם אוסילוסקופ אחסון אנלוגי כוללים בדיקות פסיביות, בדיקות אקטיביות ובדיקות דיפרנציאליות.

לפיכך, זוהי סקירה כללית של אחסון אנלוגי אוסילוסקופ - עובד עם יישומים. באוסילוסקופ אחסון אנלוגי, ישנם פקדים רבים המאפשרים למכשיר להציג את האות בדיוק בצורה הנדרשת כמו בקרת פוקוס, בקרת עוצמה, כניסות אות, בסיס זמן, טריגר וכו'. הנה שאלה בשבילך, מה זה אוסילוסקופ אחסון דיגיטלי?