Et oscilloskop er en type laboratorieinstrument, der generelt bruges til at vise enkelte eller gentagne bølgeformer på displayet. Disse bølgeformer kan analyseres for forskellige egenskaber som frekvens, amplitude, stigetid, forvrængning, tidsinterval osv. Oscilloskoper bruges i forskellige brancher som teknik, medicin, videnskab, telekommunikation, bilindustrien osv. I et oscilloskop er der er to teknikker, der anvendes til at lagre signaler; analog og digital lagring. Analog lagring er i stand til højere hastigheder, selvom den er mindre alsidig sammenlignet med digital lagring. Denne artikel diskuterer en oversigt over en analog lageroscilloskop – arbejde og dets applikationer.
Hvad er Analog Storage Oscilloscope?
Et analogt lageroscilloskop er en slags oscilloskop, der bruges til at gemme bølgeformer til visualisering senere. Disse typer oscilloskoper var meget enkle med hensyn til deres ydeevne, og de var meget dyre, så almindeligt anvendte kun til specialistapplikationer. Disse oscilloskoper bruger en speciel CRT (katodestrålerør) med en lang persistensfacilitet. Disse CRT'er havde evnen til at variere vedholdenheden, men hvis ekstremt lyse spor blev holdt over lange tidsperioder, så er der en chance for at brænde sporet permanent på skærmen. Så disse skærme skal bruges med forsigtighed.
Anvendelse af Analog Storage Oscilloscope
Analoge lageroscilloskoper fungerer ved at bruge en speciel CRT med lang holdbarhed. En speciel CRT ved et arrangement bruges til at opbevare ladning inden for displayområdet, hvor elektronstrålen havde ramt, hvilket gør det muligt for fluorescensen at forblive meget længere end normale skærme.
Dette oscilloskop fungerer simpelthen ved at påføre en spænding, der måles direkte på en elektronstråle, der bevæger sig hen over oscilloskopets skærm. Strålen er rettet mod en fosforbelagt skærm, som lyser, når den rammes af strålen. Strålen afbøjes derefter af signalet og sporer bølgeformen på skærmen. Spændingen vil afbøje strålen op og ned proportionalt for at spore bølgeformen på skærmen. Så dette giver et øjeblikkeligt bølgeformbillede.
specifikationer
Det specifikationer for et analogt lageroscilloskop omfatte følgende.
- Dimensionen eller størrelsen er omtrentlig: 305(B) x 135(H) x 365(D)mm.
- Indgangsimpedansen er 1 M Ohm.
- Triggertilstanden er AUTO/TV-V/ NORM/TV-H.
- X Y faseforskel er under eller svarende til 3 grader, DC – 50KHz.
- Valget af polaritet er + eller -.
- Udløsning med høj følsomhed svarer til 1mV/division.
- Inkrementelle forstørrelsesfunktioner af Ch1-kanalen for klarere inspektion.
- Den har et tv-synkront separationskredsløb til at vise et stabilt tv-signal.
- CRT er en 6-tommers rektangulær skærm med en indvendig gitter, 8 x10 div, hvor 1 div = 1 cm.
- Displayets tilstand er CH1, CH2, ADD, ALT og CHOP.
- Stigetiden er ≤ 8,8 ns.
- Indgangsspændingens maksimum er 250V ≤ 1KHz.
- Indgangskoblingen er AC, DC og GND.
- Nøjagtigheden er ± 3%.
- Triggerkilden er CH1, CH2, VERT, LINE og EXT.
- Følsomhed og frekvens er 20Hz ~ 60MHz.
- Bølgeformkalibrering er 1KH ± 20 % frekvens og 0,5V ± 10 % spænding.
- Strømforsyningen er 220V / 110V ± 10% ; 50/60 Hz.
- Dens vægt er cirka 9 kg.
Analogt lageroscilloskop blokdiagram
Et analogt lageroscilloskop-blokdiagram er vist nedenfor, som bruger en CRT. Den type CRT, der bruges i dette oscilloskop, er elektrostatisk i stedet for magnetisk afbøjning, fordi den giver meget hurtigere elektronstrømstyring og tillader analoge oscilloskoper at opnå meget højfrekvent drift. Det analoge oscilloskop omfatter et antal kredsløbsblokke, og det er i stand til at give stabile indkommende bølgeformsbilleder.
Signalindgange
Der er en række kontroller forbundet med signalindgangen eller Y-aksen på displayet. I mange tilfælde vil signaler blive overlejret i en DC-bias. Så det er nødvendigt at tilslutte en kondensator i serie gennem indgangen for at sikre, at DC er blokeret. Når der bruges en kondensator, vil valg af AC-indstillingen betyde, at lavfrekvente signaler kan være begrænset.
Y Dæmper
Y-dæmperen bruges til at sikre, at signalerne præsenteres for Y-forstærkeren på det krævede niveau eller ej.
Og forstærker:
Y-forstærkeren i oscilloskopet giver simpelthen forstærkningen til at levere output. Denne forstærker er hovedsageligt lineær, fordi dette vil bestemme oscilloskopets nøjagtighed.
Y afbøjningskredsløb:
Når det forstærkede signal fra y-forstærkeren er givet til Y-afbøjningskredsløbet, leverer det til CRT-pladerne på de nødvendige niveauer. Den afbøjning, der bruges på CRT'en, er elektrostatisk, fordi dette giver den højhastighedsafbøjning, som kræves til dette oscilloskop.
Udløserkredsløb:
Triggersystemet bruges til at sikre, at en stabil bølgeform vises på skærmen eller ej. Det er nødvendigt at indstille rampesignalet til at starte på et lignende punkt i hver cyklus af det indgående signal, der skal kontrolleres. På denne måde vil et lignende punkt på bølgeformen blive vist på en lignende position på displayet.
I ovenstående blokdiagram modtages et signal fra Y-forstærkerens udgang, og det gives til en mere konditioneringsforstærker. Derefter føres den gennem et Schmitt-triggerkredsløb, som giver enkelt switch-punkter, når bølgeformen stiger og falder. Den nødvendige fornemmelse vælges for triggeren, således at triggerpunktet kan finde sted på enten de stigende eller faldende kanter af bølgeformen, der kan vælges, før den gives til rampekredsløbet, hvor som helst triggersignalet giver startpunktet for rampen.
Fra en ekstern kilde er det også muligt at bruge et signal. Så dette kan være en meget passende funktion, fordi det kan være nødvendigt at få triggeren fra en anden kilde bortset fra det indgående signal.
Blanking forstærker
En blanking-forstærker bruges til at rense skærmen under hele denne tilbageløbsfase. Det kræver kun nulstillingselementet af rampen at producere en puls, der gives til gitteret af CRT. Dette reducerer elektronstrømmen og slukker effektivt displayet i denne periode.
Rampegenerator (tidsbase)
Tidsbasekontrollen er en af de væsentlige kontroller på det analoge lageroscilloskop. Dette vil have en stor forskel i hastighed og vil blive justeret i tide for hver division på sigteret CRT . Det er vigtigt at vælge den korrekte tidsbasehastighed for at vise den krævede bølgeform.
Betjeningen af dette analoge lageroscilloskop er; den bruger CRT til at vise signaler i både vandrette og lodrette akser. Typisk er den lodrette akse den øjeblikkelige indkommende spændingsværdi, og den vandrette akse er rampebølgeformen.
Når spændingen af rampebølgeformen stiger, bevæger kurven sig hen over skærmen i vandret retning. Når den ankommer til skærmens ende, vender bølgeformen tilbage til nul, og sporet går tilbage til begyndelsen. Ved at bruge denne tilgang svarer den vandrette akse til tiden, mens den lodrette akse svarer til amplitude. Så på denne måde kan de fælles plots af bølgeformer vises på CRT'en.
Digital Storage Oscilloscope Vs Analog Storage Oscilloscope
Forskellen på digitalt lagringsoscilloskop og analogt lageroscilloskop inkluderer følgende.
| Digital Storage Oscilloskop | Analogt opbevaringsoscilloskop |
| I et digitalt lageroscilloskop tilføres en stor mængde strøm til lager-CRT. | I et analogt lageroscilloskop tilføres en lille mængde strøm til lager-CRT. |
| Dette oscilloskop har lav båndbredde og skrivehastighed sammenlignet med analogt lageroscilloskop. | Dette oscilloskop har høj båndbredde og skrivehastighed. |
| CRT i digital storage oscilloskop er ikke dyrt. | CRT i analogt lageroscilloskop er dyrt. |
| Dette oscilloskop samler data blot efter udløsning. | Dette oscilloskop indsamler altid data og stopper, når det er udløst. |
| Dette oscilloskop har digital hukommelse. | Der er ingen digital hukommelse i dette oscilloskop. |
| Det kan ikke fungere gennem en stabil CRT-opdateringstid. | Den fungerer gennem en stabil CRT-opdateringstid. |
| Dette oscilloskop kan ikke generere et lyst billede til højere frekvenssignaler. | Dette oscilloskop kan generere lyse billeder selv for højfrekvente signaler. |
| I denne type oscilloskop genereres tidsbasen af et rampekredsløb. | I denne type oscilloskop genereres tidsbasen af et rampekredsløb. |
| Dette oscilloskop har en lavere opløsning. | Dette oscilloskop har en højere opløsning. |
| Driftshastigheden af dette oscilloskop er højere. | Driftshastigheden for dette oscilloskop er lavere. |
| Dette oscilloskop har ikke en aliasing-effekt. | Dette oscilloskop har en aliasing-effekt, så den funktionelle lagerbåndbredde er begrænset. |
| Det giver mindre opløsning. | Det giver højere opløsning på grund af ADC brugt i det. |
| Dette oscilloskop fungerer ikke i en tilbageblikstilstand. | Dette oscilloskop fungerer i en tilbageblikstilstand for at beskrive bølgeformsoptagere. |
Fordele og ulemper
Det fordelene ved analogt lageroscilloskop omfatte følgende.
- Analoge lageroscilloskoper er normalt meget billigere.
- Disse oscilloskoper er i stand til at levere et godt udvalg af ydeevne til mange laboratorie- og servicesituationer.
- Disse oscilloskoper giver nøjagtige præstationer, især til laboratorieøvelser.
- Disse oscilloskoper kræver ikke mikroprocessor, ADC eller indsamlingshukommelse til måling.
Det ulemper ved analoge lageroscilloskoper omfatte følgende.
- Tilbyder ikke yderligere funktioner sammenlignet med digitale oscilloskoper
- Disse enheder er ikke egnede til at analysere højfrekvente transienter med skarp stigning i elektroniske kredsløb.
- Disse oscilloskoper er ikke enkle at betjene, så du skal have praktisk træning.
Ansøgninger
Det anvendelser af analoge lageroscilloskoper omfatte følgende.
- Den viser enkelt-skuds- og langtidsbølgeformer.
- Det analoge oscilloskop bruges til at give stabile indkommende bølgeformsbilleder.
- Disse typer oscilloskoper bruges i vid udstrækning til realtidsobservation af hændelser, der blot sker én gang.
- Det bruges til at vise meget lavfrekvente signaler.
- Disse oscilloskoper bruges hovedsageligt, hvor visningstiden på skærmen er for kort til at kontrollere de signaler, der skal måles.
- Dette oscilloskop bruges til at kortlægge og vise signalets konstante variable indgangsspændinger ved hjælp af en elektronstråle.
Q: Hvad er den maksimale frekvens, der kan måles af et analogt lageroscilloskop?
A: Den maksimale frekvens, der kan måles af et analogt lageroscilloskop, er generelt i området fra nogle få megahertz til titusinder af megahertz.
Q: Hvad er fordelene ved at bruge et analogt lageroscilloskop frem for et digitalt lageroscilloskop?
A: Et analogt lageroscilloskop er i stand til at fange og vise komplekse bølgeformer med høj opløsning, vise flere bølgeformer på samme tid og gemme bølgeformen i en periode efter, at signalet ikke længere er til stede. Derudover er analoge lageroscilloskoper generelt billigere end digitale lageroscilloskoper.
Q: Hvordan fungerer lager-CRT i et analogt lageroscilloskop?
A: Lager-CRT'en i et analogt lageroscilloskop er i stand til at holde billedet af bølgeformen på skærmen i en periode, efter at signalet ikke længere er til stede. Dette giver brugeren mulighed for at analysere bølgeformen, selvom signalet ikke længere er til stede.
Q: Hvad er de forskellige typer triggere, der er tilgængelige i et analogt lageroscilloskop?
A: De typer af triggere, der er tilgængelige i et analogt lageroscilloskop, omfatter kanttrigger, pulsbreddetrigger og videotrigger.
Q: Hvordan viser et analogt lageroscilloskop flere bølgeformer på samme tid?
A: Et analogt lageroscilloskop kan vise flere bølgeformer på samme tid ved at bruge en teknik kaldet 'dual-beam' eller 'dual-trace', som bruger to elektronstråler til at vise to signaler samtidigt.
Q: Hvordan er et analogt lageroscilloskop sammenlignet med et digitalt lageroscilloskop med hensyn til holdbarhed?
A: Et analogt lageroscilloskop er mindre holdbart end et digitalt lageroscilloskop på grund af dets brug af et katodestrålerør, som er skrøbeligt og nemt kan blive beskadiget.
Q: Hvad er den typiske levetid for katodestrålerøret i et analogt lageroscilloskop?
A: Den typiske levetid for katodestrålerøret i et analogt lageroscilloskop er omkring 10.000 til 15.000 timers drift.
Q: Kan et analogt lageroscilloskop bruges til at måle lavfrekvente signaler?
A: Ja, et analogt lageroscilloskop kan bruges til at måle lavfrekvente signaler, men det kan kræve brug af et eksternt lavpasfilter.
Spørgsmål: Hvad er de almindelige typer prober, der bruges med et analogt lageroscilloskop?
A: De almindelige typer af prober, der bruges med et analogt lageroscilloskop, omfatter passive prober, aktive prober og differentielle prober.
Dette er således en oversigt over analog lagring oscilloskop – virker med ansøgninger. I et analogt lageroscilloskop er der mange kontroller, der gør det muligt for instrumentet at vise signalet præcist på den krævede måde som fokuskontrol, intensitetskontrol, signalindgange, tidsbase, trigger osv. Her er et spørgsmål til dig, hvad er en digital opbevaring oscilloskop?
