Kiến thức cơ bản về Máy hiện sóng
Oscilloscopelà một thiết bị điện tử, hiển thị dạng sóng điện áp. Trong số các máy hiện sóng, Máy hiện sóng Cathode Ray (CRO) là máy cơ bản và nó hiển thị tín hiệu hoặc dạng sóng thay đổi theo thời gian.
Trong chương này, chúng ta hãy thảo luận về sơ đồ khối của CRO và các phép đo một số thông số bằng cách sử dụng CRO.
Sơ đồ khối của CRO
Máy hiện sóng tia âm cực (CRO) bao gồm một tập hợp các khối. Đó là bộ khuếch đại dọc, đường trễ, mạch kích hoạt, bộ tạo cơ sở thời gian, bộ khuếch đại ngang, Ống tia âm cực (CRT) & bộ nguồn. Cácblock diagram của CRO được thể hiện trong hình dưới đây.
Các function của mỗi khối CRO được đề cập dưới đây.
Vertical Amplifier - Nó khuếch đại tín hiệu đầu vào, được hiển thị trên màn hình CRT.
Delay Line- Nó cung cấp một số độ trễ cho tín hiệu, thu được ở đầu ra của bộ khuếch đại dọc. Tín hiệu trễ này sau đó được áp dụng cho các tấm lệch dọc của CRT.
Trigger Circuit - Nó tạo ra một tín hiệu kích hoạt để đồng bộ hóa cả độ lệch ngang và dọc của chùm tia điện tử.
Time base Generator - Nó tạo ra một tín hiệu răng cưa, rất hữu ích cho việc làm lệch phương ngang của chùm điện tử.
Horizontal Amplifier - Nó khuếch đại tín hiệu răng cưa sau đó kết nối với các tấm lệch ngang của CRT.
Power supply- Nó tạo ra cả điện áp cao và thấp. Điện áp cao âm và điện áp thấp dương lần lượt được áp dụng cho CRT và các mạch khác.
Cathode Ray Tube (CRT)- Đây là khối quan trọng chính của CRO và chủ yếu bao gồm bốn phần. Đó là súng bắn điện tử, các tấm lệch dọc, tấm lệch ngang và màn huỳnh quang.
Chùm tia điện tử, được tạo ra bởi súng điện tử sẽ bị lệch theo cả phương thẳng đứng và phương ngang bởi một cặp bản lệch dọc và một cặp bản lệch ngang tương ứng. Cuối cùng, chùm tia bị lệch sẽ xuất hiện dưới dạng một điểm trên màn hình huỳnh quang.
Bằng cách này, CRO sẽ hiển thị tín hiệu đầu vào được áp dụng trên màn hình của CRT. Vì vậy, chúng tôi có thể phân tích các tín hiệu trong miền thời gian bằng cách sử dụng CRO
Các phép đo bằng cách sử dụng CRO
Chúng tôi có thể thực hiện các phép đo sau đây bằng cách sử dụng CRO.
- Đo biên độ
- Đo lường khoảng thời gian
- Đo tần số
Bây giờ, chúng ta hãy thảo luận về các phép đo này từng cái một.
Đo biên độ
CRO hiển thị tín hiệu điện áp dưới dạng hàm thời gian trên màn hình của nó. Cácamplitude của tín hiệu điện áp đó là không đổi, nhưng chúng ta có thể thay đổi số lượng vạch chia bao phủ tín hiệu điện áp theo hướng thẳng đứng bằng cách thay đổi volt/divisiontrên bảng CRO. Do đó, chúng tôi sẽ nhận đượcamplitude của tín hiệu, hiển thị trên màn hình CRO bằng cách sử dụng công thức sau.
$$ A = j \ times n_ {v} $$
Ở đâu,
$ A $ là biên độ
$ j $ là giá trị của volt / độ chia
$ n_ {v} $ là số vạch chia bao phủ tín hiệu theo hướng thẳng đứng.
Đo lường khoảng thời gian
CRO hiển thị tín hiệu điện áp dưới dạng hàm thời gian trên màn hình của nó. CácTime period của tín hiệu điện áp tuần hoàn đó là không đổi, nhưng chúng ta có thể thay đổi số lượng vạch chia cho một chu kỳ hoàn chỉnh của tín hiệu điện áp theo hướng ngang bằng cách time/division trên bảng CRO.
Do đó, chúng tôi sẽ nhận được Time period của tín hiệu, hiển thị trên màn hình CRO bằng cách sử dụng công thức sau.
$$ T = k \ times n_ {h} $$
Ở đâu,
$ T $ là khoảng thời gian
$ j $ là giá trị của thời gian / phép chia
$ n_ {v} $ là số vạch chia trong một chu kỳ hoàn chỉnh của tín hiệu tuần hoàn theo phương ngang.
Đo tần số
Tần số, f của một tín hiệu tuần hoàn là nghịch đảo của khoảng thời gian, T. Mathematically, nó có thể được biểu thị là
$$ f = \ frac {1} {T} $$
Vì vậy, chúng ta có thể tìm tần số, f của một tín hiệu tuần hoàn bằng cách làm theo hai bước sau.
Step1 - Tìm Time period tín hiệu tuần hoàn
Step2 - Lấy reciprocal khoảng thời gian của tín hiệu tuần hoàn, thu được ở Bước 1
Chúng ta sẽ thảo luận về máy hiện sóng mục đích đặc biệt trong chương tiếp theo.