Osiloskopların Temelleri

Oscilloscopebir voltaj dalga biçimini gösteren elektronik bir ekipmandır. Osiloskoplar arasında Katot Işınlı Osiloskop (CRO) temel olanıdır ve zamanla değişen bir sinyal veya dalga formu gösterir.

Bu bölümde, CRO'nun blok diyagramını ve bazı parametrelerin CRO kullanarak ölçümlerini tartışalım.

CRO'nun Blok Şeması

Katot Işınlı Osiloskop (CRO) bir dizi bloktan oluşur. Bunlar dikey amplifikatör, gecikme hattı, tetik devresi, zaman bazlı jeneratör, yatay amplifikatör, Katot Işın Tüpü (CRT) ve güç kaynağıdır. block diagram CRO oranı aşağıdaki şekilde gösterilmiştir.

function CRO'nun her bloğunun sayısı aşağıda belirtilmiştir.

Vertical Amplifier - CRT ekranında görüntülenecek giriş sinyalini güçlendirir.
Delay Line- Dikey amplifikatörün çıkışında elde edilen sinyale bir miktar gecikme sağlar. Bu gecikmiş sinyal daha sonra CRT'nin dikey saptırma plakalarına uygulanır.
Trigger Circuit - Elektron ışınının hem yatay hem de dikey sapmalarını senkronize etmek için bir tetikleme sinyali üretir.
Time base Generator - Elektron ışınının yatay sapması için yararlı olan testere dişi sinyali üretir.
Horizontal Amplifier - Testere dişi sinyalini güçlendirir ve ardından CRT'nin yatay saptırma plakalarına bağlar.
Power supply- Hem yüksek hem de düşük voltaj üretir. Negatif yüksek voltaj ve pozitif düşük voltaj sırasıyla CRT ve diğer devrelere uygulanır.
Cathode Ray Tube (CRT)- CRO'nun en önemli bloğudur ve esas olarak dört bölümden oluşur. Bunlar elektron tabancası, dikey saptırma plakaları, yatay saptırma plakaları ve floresan ekrandır.

Bir elektron tabancası tarafından üretilen elektron ışını, sırasıyla bir çift dikey saptırma plakası ve bir çift yatay saptırma plakası tarafından hem dikey hem de yatay yönde saptırılır. Son olarak, yön değiştiren ışın, flüoresan ekranda bir nokta olarak görünecektir.

Bu şekilde, CRO, CRT ekranında uygulanan giriş sinyalini gösterecektir. Böylece CRO kullanarak sinyalleri zaman alanında analiz edebiliriz.

CRO kullanarak ölçümler

CRO kullanarak aşağıdaki ölçümleri yapabiliriz.

Genlik Ölçümü
Zaman Dönemi Ölçümü
Frekans Ölçümü

Şimdi bu ölçümleri tek tek tartışalım.

Genlik Ölçümü

CRO, voltaj sinyalini ekranında zamanın bir işlevi olarak görüntüler. amplitude bu voltaj sinyalinin değeri sabittir, ancak voltaj sinyalini dikey yönde kapsayan bölümlerin sayısını değiştirerek değiştirebiliriz. volt/divisionCRO panelindeki düğme. Bu nedenle, alacağızamplitude Aşağıdaki formül kullanılarak CRO'nun ekranında bulunan sinyalin

$$ A = j \ kere n_ {v} $$

Nerede,

$ A $ genliktir

$ j $ volt / bölme değeridir

$ n_ {v} $, sinyali dikey yönde kapsayan bölümlerin sayısıdır.

Zaman Dönemi Ölçümü

CRO, voltaj sinyalini ekranında zamanın bir işlevi olarak görüntüler. Time period Bu periyodik voltaj sinyalinin değeri sabittir, ancak yatay yönde bir tam voltaj sinyali döngüsünü kapsayan bölümlerin sayısını değiştirerek değiştirebiliriz. time/division CRO panelindeki düğme.

Bu nedenle, alacağız Time period Aşağıdaki formül kullanılarak CRO'nun ekranında bulunan sinyalin

$$ T = k \ kere n_ {h} $$

Nerede,

$ T $, Zaman dönemidir

$ j $, zamanın / bölümün değeridir

$ n_ {v} $, periyodik sinyalin yatay yönde bir tam döngüsünü kapsayan bölümlerin sayısıdır.

Frekans Ölçümü

Periyodik bir sinyalin frekansı f, zaman periyodunun T tersidir. Mathematicallyşu şekilde temsil edilebilir:

$$ f = \ frac {1} {T} $$

Böylece, bu iki adımı izleyerek periyodik bir sinyalin frekansını, f bulabiliriz.

Step1 - Bul Time period periyodik sinyalin
Step2 - Al reciprocal Adım 1'de elde edilen periyodik sinyalin Zaman periyodu

Bir sonraki bölümde özel amaçlı osiloskopları tartışacağız.