Bir osiloskop, genellikle ekranda tek veya tekrarlayan dalga formlarını görüntülemek için kullanılan bir tür laboratuvar aletidir. Bu dalga formları frekans, genlik, yükselme süresi, bozulma, zaman aralığı gibi farklı özellikler için analiz edilebilir. Osiloskoplar mühendislik, tıp, bilim, telekomünikasyon, otomotiv endüstrisi vb. sinyalleri depolamak için kullanılan iki tekniktir; analog ve dijital depolama. Analog depolama, dijital depolamaya kıyasla daha az çok yönlü olmasına rağmen daha yüksek hızlara sahiptir. Bu makalede, bir analog depolama osiloskopu – çalışma ve uygulamaları.

Analog Depolama Osiloskopu Nedir?

Bir analog depolama osiloskopu, daha sonra görselleştirme için dalga formlarını depolamak için kullanılan bir tür osiloskoptur. Bu tür osiloskoplar, performansları açısından çok basitti ve çok maliyetliydi, bu nedenle yalnızca uzman uygulamalar için yaygın olarak kullanılıyordu. Bu osiloskoplar, uzun bir kalıcılık özelliği ile özel bir CRT (katod ışın tüpü) kullanır. Bu CRT'ler kalıcılığı değiştirme yeteneğine sahipti, ancak aşırı parlak izler uzun süreler boyunca tutulursa, izi ekranda kalıcı olarak yakma şansı vardır. Bu nedenle bu ekranların dikkatli kullanılması gerekmektedir.

Analog Depolama Osiloskopu

Analog Depolama Osiloskopunun Çalışması

Analog depolama osiloskopları, uzun kalıcılık özelliğine sahip özel bir CRT kullanarak çalışır. Elektron ışınının çarptığı ekran alanı içinde yükü depolamak için bir düzenlemeyle özel bir CRT kullanılır, böylece flüoresansın normal ekranlardan çok daha uzun süre kalmasına izin verilir.

Bu osiloskop, osiloskop ekranı boyunca hareket eden bir elektron ışınına doğrudan ölçülen bir voltajı uygulayarak çalışır. Işın, ışın tarafından vurulduğunda parlayan fosfor kaplı bir ekrana yönlendirilir. Işın daha sonra sinyal tarafından saptırılarak ekrandaki dalga biçimi izlenir. Gerilim, ekrandaki dalga biçimini izlemek için ışını orantılı olarak yukarı ve aşağı saptıracaktır. Böylece bu anlık bir dalga biçimi resmi sağlar.

Özellikler

bu analog depolama osiloskopunun özellikleri aşağıdakileri dahil edin.

Boyut veya boyut yaklaşıktır: 305(G) x 135(Y) x 365(D)mm.
Giriş empedansı 1 M Ohm'dur.
Tetikleme modu AUTO/TV-V/NORM/TV-H şeklindedir.
X Y Faz Farkı 3 derece DC – 50KHz'in altında veya buna eşdeğer.
Polarite seçimi + veya - şeklindedir.
Yüksek hassasiyetle tetikleme 1mV/bölmeye eşdeğerdir.
Daha net inceleme için Ch1 kanalının artımlı büyütme fonksiyonları.
Sabit bir TV sinyali görüntülemek için bir TV senkron ayırma devresine sahiptir.
CRT, iç ızgaralı, 8 x10 bölmeli, 1 bölme = 1cm olan 6 inçlik dikdörtgen şekilli bir ekrandır.
Ekranın modu CH1, CH2, ADD, ALT ve CHOP şeklindedir.
Yükselme süresi ≤ 8,8 ns'dir.
Maksimum giriş voltajı 250V ≤ 1KHz'dir.
Giriş kuplajı AC, DC ve GND'dir.
Doğruluk ± %3'tür.
Tetikleme kaynağı CH1, CH2, VERT, LINE ve EXT'dir.
Hassasiyet ve frekans 20Hz ~ 60MHz'dir.
Dalga biçimi kalibrasyonu 1KH ± %20 frekans ve 0,5V ± %10 voltajdır.
Güç kaynağı 220V / 110V ± %10; 50/60Hz.
Ağırlığı yaklaşık 9Kg'dır.

Analog Depolama Osiloskop Blok Şeması

Aşağıda bir CRT kullanan bir Analog depolama osiloskop blok şeması gösterilmektedir. Bu osiloskopta kullanılan CRT tipi, manyetik sapma yerine elektrostatiktir çünkü çok daha hızlı elektron akışı kontrolü sağlar ve analog osiloskopların çok yüksek frekansta çalışmasına izin verir. Analog osiloskop, bir dizi devre bloğu içerir ve kararlı gelen dalga biçimi görüntüleri sağlama yeteneğine sahiptir.

Analog Depolama Osiloskop Blok Şeması

Sinyal Girişleri

Ekranda sinyal girişi veya Y ekseni ile ilişkili bir dizi kontrol vardır. Çoğu durumda, sinyaller bir DC önyargısında üst üste bindirilecektir. Bu nedenle, DC'nin bloke edildiğinden emin olmak için girişe seri olarak bir kondansatör bağlamak gerekir. Bir kapasitör kullanıldığında, AC seçeneğinin seçilmesi, düşük frekanslı sinyallerin kısıtlanabileceğini gösterir.

Y Zayıflatıcı

Y zayıflatıcı, sinyallerin Y yükselticiye istenilen seviyede verilip verilmediğini kontrol etmek için kullanılır.

“ondalıktan sekizliye dönüştürme yöntemi ”

Ve Amplifikatör:

Osiloskoptaki Y amplifikatörü, çıkışı sağlamak için basitçe amplifikasyon sağlar. Bu amplifikatör esas olarak lineerdir çünkü osiloskobun doğruluğuna bu karar verecektir.

Y Sapma Devresi:

Y yükselticisinden gelen yükseltilen sinyal Y saptırma devresine verildiğinde CRT plakalarına gerekli seviyelerde sağlar. CRT'de kullanılan sapma Elektrostatiktir çünkü bu osiloskop için gerekli olan yüksek hızlı sapmayı sağlar.

Tetik Devresi:

Tetikleme sistemi, ekranda sabit bir dalga formunun gösterilip gösterilmemesini sağlamak için kullanılır. Kontrol edilecek gelen sinyalin her çevriminde rampa sinyalinin benzer bir noktada başlayacak şekilde ayarlanması gerekir. Bu şekilde, dalga biçimi üzerindeki benzer bir nokta ekranda benzer bir konumda gösterilecektir.

Yukarıdaki blok şemada, Y yükselticinin çıkışından bir sinyal alınır ve bir koşullandırma yükselticisine daha verilir. Bundan sonra, dalga formu arttığında ve azaldığında tek anahtar noktaları sağlayan bir Schmitt tetikleme devresinden geçirilir. Tetikleme için gerekli duyum seçilir, böylece tetikleme noktası, tetikleme sinyalinin rampa için başlangıç noktasını verdiği yerde, rampa devresine verilmeden önce seçilebilen dalga formunun artan veya azalan kenarlarında yer alabilir.

Harici bir kaynaktan, bir sinyal kullanmak da mümkündür. Yani bu çok uygun bir özellik olabilir çünkü gelen sinyal dışında başka bir kaynaktan da tetik almak gerekebilir.

Körleme Amplifikatörü

Bu geri dönüş aşaması boyunca ekranı temizlemek için bir körleme amplifikatörü kullanılır. CRT'nin şebekesine verilen bir darbeyi üretmek için sadece rampanın sıfırlama elemanı yeterlidir. Bu, elektron akışını azaltır ve bu süre boyunca ekranı verimli bir şekilde boş bırakır.

Rampa Jeneratörü (Zaman Tabanlı)

Zaman tabanı kontrolü, analog depolama osiloskopundaki temel kontrollerden biridir. Bu, hız açısından çok büyük bir farka sahip olacak ve kapsam üzerindeki her bölüm için zamanında ayarlanacak CRT . Gerekli belirli dalga biçimini görüntülemek için doğru zaman tabanı hızının seçilmesi esastır.

Bu analog depolama osiloskobunun çalışma şekli; sinyalleri hem yatay hem de dikey eksenlerde görüntülemek için CRT'yi kullanır. Tipik olarak dikey eksen, anlık gelen voltaj değeridir ve yatay eksen, rampa dalga biçimidir.

Rampa dalga formunun voltajı arttığında iz, ekran boyunca yatay yönde hareket eder. Ekranın sonuna geldiğinde, dalga formu sıfıra geri döner ve iz başa döner. Bu yaklaşımı kullanarak, yatay eksen zamana, dikey eksen ise genliğe karşılık gelir. Böylece bu şekilde, dalga biçimlerinin ortak çizimleri CRT'de görüntülenebilir.

Dijital Depolama Osiloskopu ve Analog Depolama Osiloskopu

Arasındaki fark dijital depolama osiloskopu ve analog depolama osiloskopu aşağıdakileri içerir.

Dijital Depolama Osiloskopu	Analog Depolama Osiloskopu
Bir dijital depolama osiloskopunda, depolama CRT'sine büyük miktarda güç sağlanır.	Bir analog depolama osiloskopunda, depolama CRT'sine az miktarda güç sağlanır.
Bu osiloskop, analog depolama osiloskopuna kıyasla düşük bant genişliğine ve yazma hızına sahiptir.	Bu osiloskop yüksek bant genişliğine ve yazma hızına sahiptir.
Dijital depolama osiloskopundaki CRT pahalı değildir.	Analog depolama osiloskopundaki CRT pahalıdır.
Bu osiloskop, tetiklemeden hemen sonra verileri toplar.	Bu osiloskop her zaman verileri toplar ve tetiklendiğinde durur.
Bu osiloskop dijital belleğe sahiptir.	Bu osiloskopta dijital bellek yoktur.
Sabit bir CRT yenileme süresi boyunca çalışamaz.	Sabit bir CRT yenileme süresi boyunca çalışır.
Bu osiloskop, daha yüksek frekanslı sinyaller için parlak bir görüntü oluşturamaz.	Bu osiloskop, daha yüksek frekanslı sinyaller için bile parlak görüntüler üretebilir.
Bu tip osiloskopta, zaman tabanı bir rampa devresi tarafından üretilir.	Bu tip osiloskopta, zaman tabanı bir rampa devresi tarafından üretilir.
Bu osiloskop daha düşük bir çözünürlüğe sahiptir.	Bu osiloskop daha yüksek bir çözünürlüğe sahiptir.
Bu osiloskopun çalışma hızı daha yüksektir.	Bu osiloskopun çalışma hızı daha düşüktür.
Bu osiloskopun örtüşme etkisi yoktur.	Bu osiloskopun örtüşme etkisi vardır, dolayısıyla işlevsel depolama bant genişliği sınırlıdır.
Daha az çözünürlük sağlar.	İçinde kullanılan ADC sayesinde daha yüksek çözünürlük sağlar.
Bu osiloskop, geriye dönük modda çalışmaz.	Bu osiloskop, dalga formu kaydedicileri tanımlamak için bir geri arama modunda çalışır.

Avantajlar ve dezavantajlar

bu analog depolama osiloskobunun avantajları aşağıdakileri dahil edin.

Analog depolama osiloskopları normalde çok daha ucuzdur.
Bu osiloskoplar, birçok laboratuvar ve servis durumu için iyi bir performans aralığı sağlama yeteneğine sahiptir.
Bu osiloskoplar, özellikle laboratuvar egzersizleri için doğru performanslar sağlar.
Bu osiloskoplar, ölçüm için Mikroişlemci, ADC veya edinim belleği gerektirmez.

bu analog depolama osiloskoplarının dezavantajları aşağıdakileri dahil edin.

Dijital osiloskoplara kıyasla ek özellikler sunmaz
Bu cihazlar, elektronik devrelerdeki daha yüksek frekanslı keskin yükselme süreli geçişleri analiz etmek için uygun değildir.
Bu osiloskopların kullanımı basit değildir, bu nedenle uygulamalı eğitim almanız gerekir.

Uygulamalar

bu analog depolama osiloskoplarının uygulamaları aşağıdakileri dahil edin.

Tek atımlı ve uzun süreli dalga formlarını görüntüler.
Analog osiloskop, kararlı gelen dalga biçimi görüntüleri sağlamak için kullanılır.
Bu tür osiloskoplar, yalnızca bir kez gerçekleşen olayların gerçek zamanlı gözlemi için yaygın olarak kullanılır.
Çok düşük frekanslı sinyalleri görüntülemek için kullanılır.
Bu osiloskoplar, esas olarak ekranda görüntülenme süresinin ölçülecek sinyalleri kontrol etmek için çok kısa olduğu durumlarda kullanılır.
Bu osiloskop, bir elektron ışını kullanarak sinyalin sabit değişken giriş voltajlarını haritalamak ve görüntülemek için kullanılır.

S: Bir analog depolama osiloskopu ile ölçülebilen maksimum frekans nedir?

A: Bir analog depolama osiloskopu ile ölçülebilen maksimum frekans genellikle birkaç megahertz ila onlarca megahertz aralığındadır.

S: Analog depolama osiloskopu kullanmanın dijital depolama osiloskopuna göre avantajları nelerdir?

A: Bir analog depolama osiloskopu, karmaşık dalga biçimlerini yüksek çözünürlükle yakalayabilir ve görüntüleyebilir, aynı anda birden fazla dalga biçimini görüntüleyebilir ve sinyal artık mevcut değilken dalga biçimini bir süre saklayabilir. Ek olarak, analog depolama osiloskopları genellikle dijital depolama osiloskoplarından daha ucuzdur.

S: Depolama CRT'si bir analog depolama osiloskopunda nasıl çalışır?

A: Bir analog depolama osiloskopundaki depolama CRT'si, sinyal artık mevcut olmadığında dalga formunun görüntüsünü bir süre ekranda tutabilir. Bu, kullanıcının sinyal artık mevcut olmasa bile dalga biçimini analiz etmesini sağlar.

S: Bir analog depolama osiloskopunda bulunan farklı tetikleyici türleri nelerdir?

A: Bir analog depolama osiloskopunda bulunan tetikleyici türleri arasında kenar tetikleyici, darbe genişliği tetikleyici ve video tetikleyici bulunur.

S: Bir analog depolama osiloskopu aynı anda birden çok dalga biçimini nasıl görüntüler?

A: Bir analog depolama osiloskopu, iki sinyali aynı anda görüntülemek için iki elektron ışını kullanan 'çift ışın' veya 'çift iz' adı verilen bir teknik kullanarak aynı anda birden fazla dalga biçimini görüntüleyebilir.

S: Bir analog depolama osiloskopu, dayanıklılık açısından bir dijital depolama osiloskopuyla nasıl karşılaştırılır?

A: Bir analog depolama osiloskopu, kırılgan ve kolayca hasar görebilen bir katot ışını tüpü kullanması nedeniyle bir dijital depolama osiloskopundan daha az dayanıklıdır.

S: Bir analog depolama osiloskopunda katot ışını tüpünün tipik ömrü ne kadardır?

C: Bir analog depolama osiloskopundaki katot ışını tüpünün tipik ömrü, yaklaşık 10.000 ila 15.000 saatlik çalışmadır.

S: Düşük frekanslı sinyalleri ölçmek için bir analog depolama osiloskopu kullanılabilir mi?

C: Evet, düşük frekanslı sinyalleri ölçmek için bir analog depolama osiloskopu kullanılabilir, ancak harici bir düşük geçiş filtresinin kullanılmasını gerektirebilir.

S: Bir analog depolama osiloskopuyla kullanılan yaygın prob türleri nelerdir?

A: Bir analog depolama osiloskopu ile kullanılan yaygın prob tipleri arasında pasif problar, aktif problar ve diferansiyel problar bulunur.

Dolayısıyla, bu analog depolamaya genel bir bakıştır. osiloskop – çalışıyor uygulamalarla. Bir analog depolama osiloskopunda, Odak kontrolü, yoğunluk kontrolü, sinyal girişleri, zaman tabanı, tetik vb. dijital depolama osiloskopu?