Osciloskop je typ laboratórneho prístroja, ktorý sa vo všeobecnosti používa na zobrazenie jednotlivých alebo opakujúcich sa priebehov na displeji. Tieto tvary vĺn možno analyzovať pre rôzne vlastnosti, ako je frekvencia, amplitúda, čas nábehu, skreslenie, časový interval atď. Osciloskopy sa používajú v rôznych oblastiach priemyslu, ako je strojárstvo, medicína, veda, telekomunikácie, automobilový priemysel atď. sú dve techniky používané na ukladanie signálov; analógové a digitálne úložisko. Analógové úložisko je schopné vyšších rýchlostí, hoci je menej univerzálne v porovnaní s digitálnym úložiskom. Tento článok pojednáva o prehľade an analógový pamäťový osciloskop - práca a jej aplikácie.

Čo je analógový pamäťový osciloskop?

Analógový pamäťový osciloskop je jeden druh osciloskopu, ktorý sa používa na ukladanie priebehov pre neskoršiu vizualizáciu. Tieto typy osciloskopov boli veľmi jednoduché z hľadiska ich výkonu a boli veľmi nákladné, takže sa bežne používali len na špeciálne aplikácie. Tieto osciloskopy využívajú špeciálnu CRT (katódovú trubicu) s dlhou perzistenciou. Tieto CRT mali schopnosť meniť perzistenciu, avšak ak boli extrémne jasné stopy držané nad dlhými časovými obdobiami, potom existuje šanca, že stopa sa natrvalo vypáli na displeji. Preto je potrebné tieto displeje používať opatrne.

Analógový ukladací osciloskop

Fungovanie analógového pamäťového osciloskopu

Analógové pamäťové osciloskopy pracujú pomocou špeciálneho CRT s dlhou výdržou. Špeciálna CRT podľa usporiadania sa používa na uloženie náboja v oblasti displeja, kde dopadol elektrónový lúč, čo umožňuje, aby fluorescencia zostala oveľa dlhšie ako bežné displeje.

Tento osciloskop jednoducho funguje tak, že sa priamo merané napätie aplikuje na elektrónový lúč, ktorý sa pohybuje po obrazovke osciloskopu. Lúč je nasmerovaný na fosforom potiahnutú obrazovku, ktorá sa pri zásahu lúčom rozžiari. Lúč je potom vychýlený signálom a sleduje tvar vlny na obrazovke. Napätie bude lúč vychyľovať nahor a nadol proporcionálne pre sledovanie tvaru vlny na displeji. Toto poskytuje okamžitý obraz priebehu.

technické údaje

The špecifikácie analógového pamäťového osciloskopu zahŕňajú nasledujúce.

Rozmery alebo veľkosť sú približné: 305 (Š) x 135 (V) x 365 (H) mm.
Vstupná impedancia je 1 M Ohm.
Režim spúšťania je AUTO/TV-V/NORM/TV-H.
X Y fázový rozdiel je nižší alebo ekvivalentný 3 stupňom, jednosmerný prúd – 50 kHz.
Výber polarity je + alebo -.
Spustenie s vysokou citlivosťou je ekvivalentné 1 mV/dielik.
Funkcie prírastkového zväčšenia kanála Ch1 pre jasnejšiu kontrolu.
Má TV synchrónny separačný obvod na zobrazenie stabilného TV signálu.
CRT je 6-palcová obrazovka obdĺžnikového tvaru s vnútornou mriežkou, 8 x 10 div, kde 1 div = 1 cm.
Režim zobrazenia je CH1, CH2, ADD, ALT a CHOP.
Čas nábehu je ≤ 8,8 ns.
Maximálne vstupné napätie je 250 V ≤ 1 kHz.
Vstupná väzba je AC, DC a GND.
Presnosť je ± 3 %.
Zdroj spúšťania je CH1, CH2, VERT, LINE a EXT.
Citlivosť a frekvencia je 20Hz ~ 60MHz.
Kalibrácia priebehu je 1KH ± 20 % frekvencie a 0,5 V ± 10 % napätia.
Napájanie je 220V / 110V ± 10% ; 50/60 Hz.
Jeho hmotnosť je približne 9 kg.

Bloková schéma analógového pamäťového osciloskopu

Nižšie je uvedený blokový diagram analógového pamäťového osciloskopu, ktorý používa CRT. Typ CRT použitý v tomto osciloskope je elektrostatický namiesto magnetického vychyľovania, pretože poskytuje oveľa rýchlejšie riadenie prúdu elektrónov a umožňuje analógovým osciloskopom dosiahnuť veľmi vysokofrekvenčnú prevádzku. Analógový osciloskop obsahuje množstvo obvodových blokov a je schopný poskytovať stabilné prichádzajúce obrazy tvaru vlny.

Bloková schéma analógového pamäťového osciloskopu

Vstupy signálu

Na displeji je celý rad ovládacích prvkov spojených so vstupom signálu alebo osou Y. V mnohých prípadoch budú signály superponované v jednosmernom predpätí. Takže je potrebné zapojiť kondenzátor do série cez vstup, aby ste sa uistili, že je DC blokovaný. Keď sa použije kondenzátor, výber možnosti AC bude znamenať, že nízkofrekvenčné signály môžu byť obmedzené.

Y Atenuátor

Y atenuátor sa používa na to, aby sa zabezpečilo, že signály sú do zosilňovača Y prezentované na požadovanej úrovni alebo nie.

A zosilňovač:

Y zosilňovač v osciloskope jednoducho poskytuje zosilnenie na zabezpečenie výstupu. Tento zosilňovač je hlavne lineárny, pretože to rozhoduje o presnosti osciloskopu.

Y vychyľovací obvod:

Keď je zosilnený signál zo zosilňovača y privedený do obvodu vychyľovania Y, potom poskytuje doskám CRT na požadovaných úrovniach. Výchylka použitá na CRT je elektrostatická, pretože poskytuje vysokorýchlostnú výchylku, ktorá je potrebná pre tento osciloskop.

Spúšťací obvod:

Spúšťací systém sa používa na zabezpečenie toho, aby sa na displeji zobrazoval stabilný tvar vlny alebo nie. Je potrebné nastaviť signál rampy tak, aby začínal v podobnom bode v každom cykle prichádzajúceho signálu, ktorý sa má kontrolovať. Týmto spôsobom sa podobný bod na priebehu zobrazí na podobnej pozícii na displeji.

“definícia komplementárneho polovodiča oxidu kovu ”

Vo vyššie uvedenej blokovej schéme je signál prijímaný z výstupu zosilňovača Y a je odovzdaný ďalšiemu kondicionačnému zosilňovaču. Potom prechádza Schmittovým spúšťacím obvodom, ktorý poskytuje jednotlivé spínacie body, keď sa tvar vlny zvyšuje a znižuje. Potrebný zmysel pre spúšť je zvolený tak, aby sa spúšťací bod mohol uskutočniť buď na rastúcej alebo klesajúcej hrane tvaru vlny, ktorú je možné zvoliť pred privedením do obvodu rampy, kdekoľvek spúšťací signál dáva počiatočný bod rampy.

Z externého zdroja je tiež možné využiť signál. Takže to môže byť veľmi vhodná funkcia, pretože môže byť potrebné získať spúšť z iného zdroja okrem prichádzajúceho signálu.

Zatemňovací zosilňovač

Na čistenie obrazovky počas tejto fázy spätného chodu sa používa zatemňovací zosilňovač. Stačí len resetovací prvok rampy na vytvorenie impulzu, ktorý sa dostane do mriežky CRT. Tým sa zníži tok elektrónov a displej sa na túto dobu efektívne vymaže.

Generátor rampy (časová základňa)

Ovládanie časovej základne je jedným zo základných ovládacích prvkov analógového pamäťového osciloskopu. To bude mať obrovský rozdiel v rýchlosti a bude sa časom upravovať pre každú divíziu na rozsahu CRT . Je nevyhnutné zvoliť správnu rýchlosť časovej základne na zobrazenie konkrétneho požadovaného tvaru vlny.

Činnosť tohto analógového pamäťového osciloskopu je; používa CRT na zobrazenie signálov v horizontálnej aj vertikálnej osi. Typicky je vertikálna os okamžitá hodnota prichádzajúceho napätia a horizontálna os je tvar vlny.

Keď sa napätie krivky rampy zvýši, krivka sa pohybuje po displeji v horizontálnom smere. Keď sa dostane na koniec obrazovky, priebeh sa vráti na nulu a stopa sa vráti na začiatok. Pri použití tohto prístupu horizontálna os zodpovedá času, zatiaľ čo vertikálna os zodpovedá amplitúde. Takže týmto spôsobom môžu byť na CRT zobrazené bežné grafy priebehov.

Digitálny pamäťový osciloskop vs analógový pamäťový osciloskop

Rozdiel medzi digitálny pamäťový osciloskop a analógový pamäťový osciloskop zahŕňa nasledovné.

Digitálny pamäťový osciloskop	Analógový ukladací osciloskop
V digitálnom pamäťovom osciloskope sa veľké množstvo energie dodáva do pamäťovej CRT.	V analógovom úložnom osciloskope sa do úložného CRT dodáva malé množstvo energie.
Tento osciloskop má nízku šírku pásma a rýchlosť zápisu v porovnaní s analógovým pamäťovým osciloskopom.	Tento osciloskop má vysokú šírku pásma a rýchlosť zápisu.
CRT v digitálnom pamäťovom osciloskope nie je drahý.	CRT v analógovom pamäťovom osciloskope je drahý.
Tento osciloskop zhromažďuje údaje jednoducho po spustení.	Tento osciloskop zbiera dáta vždy a po spustení sa zastaví.
Tento osciloskop má digitálnu pamäť.	V tomto osciloskope nie je žiadna digitálna pamäť.
Nemôže fungovať cez stabilný čas obnovenia CRT.	Funguje prostredníctvom stabilného času obnovenia CRT.
Tento osciloskop nedokáže vytvoriť jasný obraz pre signály s vyššou frekvenciou.	Tento osciloskop dokáže generovať jasný obraz aj pre signály s vyššou frekvenciou.
V tomto type osciloskopu je časová základňa generovaná rampovým obvodom.	V tomto type osciloskopu je časová základňa generovaná rampovým obvodom.
Tento osciloskop má nižšie rozlíšenie.	Tento osciloskop má vyššie rozlíšenie.
Pracovná rýchlosť tohto osciloskopu je vyššia.	Pracovná rýchlosť tohto osciloskopu je nižšia.
Tento osciloskop nemá aliasingový efekt.	Tento osciloskop má efekt aliasingu, takže funkčná šírka pásma je obmedzená.
Poskytuje menšie rozlíšenie.	Poskytuje vyššie rozlíšenie vďaka použitému ADC.
Tento osciloskop nefunguje v režime spätného pohľadu.	Tento osciloskop pracuje v režime spätného pohľadu na opis záznamov priebehov.

Výhody a nevýhody

The výhody analógového pamäťového osciloskopu zahŕňajú nasledujúce.

Analógové pamäťové osciloskopy sú zvyčajne veľmi lacnejšie.
Tieto osciloskopy sú schopné poskytnúť dobrý rozsah výkonu pre mnohé laboratórne a servisné situácie.
Tieto osciloskopy poskytujú presné výkony, najmä pri laboratórnych cvičeniach.
Tieto osciloskopy nevyžadujú na meranie mikroprocesor, ADC ani akvizičnú pamäť.

The nevýhody analógových pamäťových osciloskopov zahŕňajú nasledujúce.

V porovnaní s digitálnymi osciloskopmi neponúka ďalšie funkcie
Tieto zariadenia nie sú vhodné na analýzu vysokofrekvenčných prechodných javov s ostrým nábehom v elektronických obvodoch.
Ovládanie týchto osciloskopov nie je jednoduché, takže musíte mať praktický výcvik.

Aplikácie

The aplikácie analógových pamäťových osciloskopov zahŕňajú nasledujúce.

Zobrazuje jednorazové a dlhodobé krivky.
Analógový osciloskop sa používa na poskytovanie stabilných obrázkov prichádzajúcich kriviek.
Tieto typy osciloskopov sa vo veľkej miere používajú na pozorovanie udalostí, ktoré sa stanú len raz, v reálnom čase.
Používa sa na zobrazenie signálov s veľmi nízkou frekvenciou.
Tieto osciloskopy sa používajú hlavne tam, kde je čas zobrazenia na obrazovke príliš krátky na kontrolu meraných signálov.
Tento osciloskop sa používa na mapovanie a zobrazenie konštantných premenných vstupných napätí signálu pomocou elektrónového lúča.

Otázka: Aká je maximálna frekvencia, ktorú možno merať analógovým pamäťovým osciloskopom?

Odpoveď: Maximálna frekvencia, ktorú možno merať analógovým pamäťovým osciloskopom, je vo všeobecnosti v rozsahu niekoľkých megahertzov až desiatok megahertzov.

Otázka: Aké sú výhody použitia analógového pamäťového osciloskopu oproti digitálnemu pamäťovému osciloskopu?

Odpoveď: Analógový pamäťový osciloskop je schopný zachytiť a zobraziť zložité tvary vĺn s vysokým rozlíšením, zobraziť viacero tvarov vĺn súčasne a uložiť tvar vlny na určitý čas po tom, čo signál prestane existovať. Okrem toho sú analógové pamäťové osciloskopy vo všeobecnosti lacnejšie ako digitálne pamäťové osciloskopy.

Otázka: Ako funguje úložný CRT v analógovom úložnom osciloskope?

Odpoveď: Úložná obrazovka CRT v analógovom pamäťovom osciloskope je schopná udržať obraz priebehu na obrazovke po určitú dobu po tom, čo signál prestane existovať. To umožňuje užívateľovi analyzovať priebeh, aj keď signál už nie je prítomný.

Otázka: Aké sú rôzne typy spúšťačov dostupné v analógovom pamäťovom osciloskope?

Odpoveď: Typy spúšťačov, ktoré sú k dispozícii v analógovom pamäťovom osciloskope, zahŕňajú spúšťanie okrajom, spúšťanie šírky impulzu a spúšťanie videa.

Otázka: Ako analógový pamäťový osciloskop zobrazuje viacero priebehov súčasne?

Odpoveď: Analógový pamäťový osciloskop dokáže zobraziť viacero tvarov vĺn súčasne pomocou techniky nazývanej „duálny lúč“ alebo „dvojitý sled“, ktorá využíva dva elektrónové lúče na zobrazenie dvoch signálov súčasne.

Otázka: Aká je životnosť analógového pamäťového osciloskopu v porovnaní s digitálnym pamäťovým osciloskopom?

Odpoveď: Analógový pamäťový osciloskop je menej odolný ako digitálny pamäťový osciloskop kvôli použitiu katódovej trubice, ktorá je krehká a môže sa ľahko poškodiť.

Otázka: Aká je typická životnosť katódovej trubice v analógovom pamäťovom osciloskope?

Odpoveď: Typická životnosť katódovej trubice v analógovom pamäťovom osciloskope je približne 10 000 až 15 000 hodín prevádzky.

Otázka: Môže sa analógový pamäťový osciloskop použiť na meranie nízkofrekvenčných signálov?

Odpoveď: Áno, analógový pamäťový osciloskop možno použiť na meranie nízkofrekvenčných signálov, ale môže vyžadovať použitie externého dolnopriepustného filtra.

Otázka: Aké sú bežné typy sond používaných s analógovým pamäťovým osciloskopom?

Odpoveď: Bežné typy sond používaných s analógovým pamäťovým osciloskopom zahŕňajú pasívne sondy, aktívne sondy a diferenciálne sondy.

Toto je prehľad analógového úložiska osciloskop – funkčný s aplikáciami. V analógovom pamäťovom osciloskope je veľa ovládacích prvkov, ktoré umožňujú prístroju zobraziť signál presne požadovaným spôsobom, ako napríklad ovládanie zaostrenia, ovládanie intenzity, signálové vstupy, časová základňa, spúšť atď. Tu je pre vás otázka, čo je digitálny pamäťový osciloskop?