Osciloskop je vrsta laboratorijskega instrumenta, ki se običajno uporablja za prikaz posameznih ali ponavljajočih se valovnih oblik na zaslonu. Te valovne oblike je mogoče analizirati glede na različne lastnosti, kot so frekvenca, amplituda, čas vzpona, popačenje, časovni interval itd. Osciloskopi se uporabljajo na različnih področjih industrije, kot so inženiring, medicina, znanost, telekomunikacije, avtomobilska industrija itd. V osciloskopu je sta dve tehniki, ki se uporabljata za shranjevanje signalov; analogno in digitalno shranjevanje. Analogni pomnilnik je zmožen višjih hitrosti, čeprav je manj vsestranski v primerjavi z digitalnim pomnilnikom. Ta članek obravnava pregled an analogni shranjevalni osciloskop – delovanje in njegove aplikacije.

Kaj je analogni shranjevalni osciloskop?

Analogni shranjevalni osciloskop je ena vrsta osciloskopa, ki se uporablja za shranjevanje valovnih oblik za poznejšo vizualizacijo. Te vrste osciloskopov so bile zelo preproste v smislu svoje zmogljivosti in so bile zelo drage, zato so se običajno uporabljale samo za specializirane aplikacije. Ti osciloskopi uporabljajo posebno CRT (katodno cev) z dolgo obstojnostjo. Ti CRT-ji so imeli možnost spreminjanja obstojnosti, vendar, če so bile izjemno svetle sledi zadržane nad dolgimi časovnimi obdobji, potem obstaja možnost, da se sled trajno zažge na zaslonu. Zato je treba te zaslone uporabljati previdno.

Analogni shranjevalni osciloskop

Delovanje analognega pomnilniškega osciloskopa

Analogni shranjevalni osciloskopi delujejo z uporabo posebnega CRT z dolgo obstojnostjo. Posebna CRT se uporablja za shranjevanje naboja znotraj območja zaslona, kjer je zadel elektronski žarek, kar omogoča, da fluorescenca ostane veliko dlje kot pri običajnih zaslonih.

Ta osciloskop preprosto deluje tako, da napetost, ki se meri, dovaja neposredno na elektronski žarek, ki se premika po zaslonu osciloskopa. Žarek je usmerjen na zaslon, prevlečen s fosforjem, ki ob udarcu žarka zasije. Signal nato odkloni žarek in sledi valovni obliki na zaslonu. Napetost bo sorazmerno odklonila žarek navzgor in navzdol za sledenje valovni obliki na zaslonu. To torej zagotavlja takojšnjo sliko valovne oblike.

Specifikacije

The specifikacije analognega pomnilniškega osciloskopa vključujejo naslednje.

Dimenzija ali velikost je približna: 305 (Š) x 135 (V) x 365 (G) mm.
Vhodna impedanca je 1 M Ohm.
Način proženja je AUTO/TV-V/NORM/TV-H.
X Y fazna razlika je pod ali enakovredna 3 stopinjam, DC – 50 KHz.
Izbira polarnosti je + ali -.
Proženje z visoko občutljivostjo je enakovredno 1mV/delitev.
Funkcije postopne povečave kanala Ch1 za jasnejši pregled.
Ima TV sinhrono ločilno vezje za prikaz enakomernega TV signala.
CRT je 6-palčni zaslon pravokotne oblike z notranjo merilno ploščico, 8 x 10 div, kjer je 1 div = 1 cm.
Način prikaza je CH1, CH2, ADD, ALT in CHOP.
Čas vzpona je ≤ 8,8 ns.
Največja vhodna napetost je 250 V ≤ 1 KHz.
Vhodna sklopka je AC, DC in GND.
Natančnost je ± 3%.
Vir sprožitve je CH1, CH2, VERT, LINE in EXT.
Občutljivost in frekvenca je 20Hz ~ 60MHz.
Kalibracija valovne oblike je 1KH ± 20 % frekvence in 0,5 V ± 10 % napetosti.
Napajanje je 220V / 110V ± 10%; 50/60Hz.
Njegova teža je približno 9 kg.

Blokovni diagram analognega pomnilniškega osciloskopa

Spodaj je prikazan blokovni diagram analognega pomnilniškega osciloskopa, ki uporablja CRT. Tip CRT, ki se uporablja v tem osciloskopu, je elektrostatični namesto magnetnega odklona, ker zagotavlja veliko hitrejši nadzor toka elektronov in omogoča analognim osciloskopom, da dosežejo zelo visokofrekvenčno delovanje. Analogni osciloskop vključuje številne bloke vezja in je sposoben zagotoviti stabilne vhodne valovne slike.

Blokovni diagram analognega pomnilniškega osciloskopa

Signalni vhodi

Obstaja vrsta kontrolnikov, povezanih z vnosom signala ali osjo Y na zaslonu. V mnogih primerih bodo signali prekriti z enosmerno pristranskostjo. Zato je treba preko vhoda serijsko povezati kondenzator, da se prepričate, da je DC blokiran. Ko je uporabljen kondenzator, bo izbira možnosti AC pomenila, da so lahko nizkofrekvenčni signali omejeni.

Y dušilec

Y dušilnik se uporablja za zagotovitev, da so signali predstavljeni Y ojačevalniku na zahtevani ravni ali ne.

In ojačevalec:

Y ojačevalnik v osciloskopu preprosto zagotavlja ojačitev za zagotavljanje izhoda. Ta ojačevalnik je večinoma linearen, ker bo to odločilo o natančnosti osciloskopa.

Odklonsko vezje Y:

Ko je ojačen signal iz ojačevalnika y dodan v odklonsko vezje Y, potem zagotavlja ploščam CRT na zahtevanih ravneh. Odklon, ki se uporablja na CRT, je elektrostatičen, ker zagotavlja visoko hitrost odklona, ki je potreben za ta osciloskop.

Sprožilno vezje:

Sprožilni sistem se uporablja za zagotovitev, da je stabilna valovna oblika prikazana na zaslonu ali ne. Signal rampe je treba nastaviti tako, da se začne na podobni točki v vsakem ciklu dohodnega signala, ki ga je treba preveriti. Na ta način bo podobna točka na valovni obliki prikazana na podobnem mestu na zaslonu.

V zgornjem blokovnem diagramu je signal prejet iz izhoda Y ojačevalnika in je dan še enemu kondicionirnemu ojačevalniku. Po tem se spusti skozi Schmittovo sprožilno vezje, ki zagotavlja posamezne preklopne točke, ko se valovna oblika poveča in zmanjša. Potreben smisel je izbran za sprožilec, tako da se lahko sprožilna točka pojavi na naraščajočih ali padajočih robovih valovne oblike, ki jo je mogoče izbrati, preden se da rampi, kjerkoli sprožilni signal daje začetno točko za rampo.

Iz zunanjega vira je mogoče uporabiti tudi signal. To je torej lahko zelo primerna funkcija, ker bo morda treba pridobiti sprožilec iz drugega vira poleg dohodnega signala.

Blanking ojačevalnik

Za čiščenje zaslona skozi to fazo preleta nazaj se uporablja ojačevalnik za slepitev. Potreben je samo ponastavitveni element rampe, da proizvede impulz, ki se pošlje mreži CRT. To zmanjša pretok elektronov in za to obdobje učinkovito izprazni zaslon.

Generator rampe (časovna osnova)

Kontrola časovne baze je ena bistvenih kontrol na analognem shranjevalnem osciloskopu. To bo imelo veliko razliko v hitrosti in bo časovno prilagojeno za vsako razdelitev na obsegu CRT . Bistvena je izbira pravilne hitrosti časovne baze za prikaz določene zahtevane valovne oblike.

Delovanje tega analognega osciloskopa za shranjevanje je: uporablja CRT za prikaz signalov v vodoravni in navpični osi. Običajno je navpična os trenutna vrednost vhodne napetosti, vodoravna os pa valovna oblika rampe.

Ko se napetost valovne oblike poveča, se sled premakne po zaslonu v vodoravni smeri. Ko pride do konca zaslona, se valovna oblika vrne na nič in sled se vrne na začetek. Pri uporabi tega pristopa vodoravna os ustreza času, medtem ko navpična os ustreza amplitudi. Tako je na ta način mogoče na CRT prikazati običajne diagrame valovnih oblik.

Digitalni shranjevalni osciloskop v primerjavi z analognim shranjevalnim osciloskopom

Razlika med digitalni shranjevalni osciloskop in analogni shranjevalni osciloskop vključuje naslednje.

Digitalni pomnilniški osciloskop	Analogni shranjevalni osciloskop
V digitalnem pomnilniškem osciloskopu se pomnilniški CRT dovaja velika količina energije.	V analognem shranjevalnem osciloskopu se pomnilniški CRT dovaja majhna količina energije.
Ta osciloskop ima nizko pasovno širino in hitrost pisanja v primerjavi z analognim osciloskopom za shranjevanje.	Ta osciloskop ima visoko pasovno širino in hitrost pisanja.
CRT v digitalnem pomnilniškem osciloskopu ni drag.	CRT v analognem shranjevalnem osciloskopu je drag.
Ta osciloskop zbere podatke takoj po sprožitvi.	Ta osciloskop vedno zbira podatke in se ustavi, ko se sproži.
Ta osciloskop ima digitalni pomnilnik.	V tem osciloskopu ni digitalnega pomnilnika.
Ne more delovati s stabilnim časom osveževanja CRT.	Deluje s stabilnim časom osveževanja CRT.
Ta osciloskop ne more ustvariti svetle slike za visokofrekvenčne signale.	Ta osciloskop lahko ustvari svetle slike tudi za visokofrekvenčne signale.
Pri tem tipu osciloskopa časovno bazo ustvari rampno vezje.	Pri tem tipu osciloskopa časovno bazo ustvari rampno vezje.
Ta osciloskop ima nižjo ločljivost.	Ta osciloskop ima višjo ločljivost.
Hitrost delovanja tega osciloskopa je večja.	Hitrost delovanja tega osciloskopa je manjša.
Ta osciloskop nima učinka aliasinga.	Ta osciloskop ima učinek vzdevka, zato je funkcionalna pasovna širina shranjevanja omejena.
Zagotavlja manjšo ločljivost.	Zagotavlja višjo ločljivost zaradi ADC uporabljenega v njem.
Ta osciloskop ne deluje v načinu pogleda nazaj.	Ta osciloskop deluje v načinu pogleda nazaj, da opiše zapisovalnike valov.

Prednosti in slabosti

The prednosti analognega pomnilniškega osciloskopa vključujejo naslednje.

Analogni shranjevalni osciloskopi so običajno zelo cenejši.
Ti osciloskopi lahko zagotovijo dober razpon zmogljivosti za številne laboratorijske in servisne situacije.
Ti osciloskopi zagotavljajo natančne zmogljivosti, zlasti za laboratorijske vaje.
Ti osciloskopi ne potrebujejo mikroprocesorja, ADC ali pomnilnika za merjenje.

The slabosti analognih shranjevalnih osciloskopov vključujejo naslednje.

Ne ponuja dodatnih funkcij v primerjavi z digitalnimi osciloskopi
Te naprave niso primerne za analizo visokofrekvenčnih prehodnih pojavov z ostrim naraščanjem v elektronskih vezjih.
S temi osciloskopi ni enostavno upravljati, zato morate opraviti praktično usposabljanje.

Aplikacije

The aplikacije analognih shranjevalnih osciloskopov vključujejo naslednje.

Prikazuje enosmerne in dolgoperiodične valovne oblike.
Analogni osciloskop se uporablja za zagotavljanje stabilnih vhodnih valovnih slik.
Te vrste osciloskopov se v veliki meri uporabljajo za opazovanje dogodkov v realnem času, ki se zgodijo samo enkrat.
Uporablja se za prikaz zelo nizkofrekvenčnih signalov.
Ti osciloskopi se uporabljajo predvsem tam, kjer je čas prikaza na zaslonu prekratek za preverjanje signalov, ki jih je treba izmeriti.
Ta osciloskop se uporablja za preslikavo in prikaz konstantnih spremenljivih vhodnih napetosti signala z uporabo elektronskega žarka.

V: Kakšna je največja frekvenca, ki jo lahko izmeri analogni shranjevalni osciloskop?

O: Največja frekvenca, ki jo lahko izmeri analogni shranjevalni osciloskop, je običajno v območju od nekaj megahercev do deset megahercev.

V: Kakšne so prednosti uporabe analognega pomnilniškega osciloskopa pred digitalnim pomnilniškim osciloskopom?

O: Analogni shranjevalni osciloskop lahko zajame in prikaže kompleksne valovne oblike z visoko ločljivostjo, prikaže več valovnih oblik hkrati in shrani valovno obliko za nekaj časa po tem, ko signal ni več prisoten. Poleg tega so analogni shranjevalni osciloskopi na splošno cenejši od digitalnih shranjevalnih osciloskopov.

V: Kako deluje CRT za shranjevanje v analognem osciloskopu za shranjevanje?

O: Shranjevalni CRT v analognem shranjevalnem osciloskopu lahko zadrži sliko valovne oblike na zaslonu nekaj časa po tem, ko signal ni več prisoten. To uporabniku omogoča analizo valovne oblike, tudi če signala ni več.

V: Katere različne vrste sprožilcev so na voljo v analognem shranjevalnem osciloskopu?

O: Vrste sprožilcev, ki so na voljo v analognem shranjevalnem osciloskopu, vključujejo robni sprožilec, prožilec širine impulza in video prožilec.

V: Kako analogni shranjevalni osciloskop prikaže več valovnih oblik hkrati?

“kako narediti pcb ploščo doma ”

O: Analogni shranjevalni osciloskop lahko prikaže več valovnih oblik hkrati z uporabo tehnike, imenovane »dvojni žarek« ali »dvojno sledenje«, ki uporablja dva elektronska žarka za prikaz dveh signalov hkrati.

V: Kakšna je vzdržljivost analognega pomnilniškega osciloskopa in digitalnega pomnilniškega osciloskopa?

O: Analogni shranjevalni osciloskop je manj trpežen kot digitalni shranjevalni osciloskop zaradi uporabe katodne cevi, ki je krhka in se zlahka poškoduje.

V: Kakšna je tipična življenjska doba katodne cevi v analognem shranjevalnem osciloskopu?

O: Običajna življenjska doba katodne cevi v analognem shranjevalnem osciloskopu je približno 10.000 do 15.000 ur delovanja.

V: Ali je mogoče za merjenje nizkofrekvenčnih signalov uporabiti analogni shranjevalni osciloskop?

O: Da, analogni shranjevalni osciloskop se lahko uporablja za merjenje nizkofrekvenčnih signalov, vendar bo morda zahteval uporabo zunanjega nizkopasovnega filtra.

V: Katere so običajne vrste sond, ki se uporabljajo z analognim shranjevalnim osciloskopom?

O: Običajne vrste sond, ki se uporabljajo z analognim shranjevalnim osciloskopom, vključujejo pasivne sonde, aktivne sonde in diferencialne sonde.

To je torej pregled analognega shranjevanja osciloskop – deluje z aplikacijami. V analognem shranjevalnem osciloskopu je veliko kontrolnikov, ki instrumentu omogočajo, da prikaže signal natančno na zahtevan način, kot so nadzor fokusa, nadzor intenzivnosti, vhodi signalov, časovna osnova, sprožilec itd. Tukaj je vprašanje za vas, kaj je digitalni shranjevalni osciloskop?