Un oscil·loscopi és un tipus d'instrument de laboratori que s'utilitza generalment per mostrar formes d'ona individuals o repetitives a la pantalla. Aquestes formes d'ona es poden analitzar per diferents propietats com la freqüència, l'amplitud, el temps de pujada, la distorsió, l'interval de temps, etc. Els oscil·loscopis s'utilitzen en diferents camps d'indústries com l'enginyeria, la medicina, la ciència, les telecomunicacions, la indústria de l'automòbil, etc. En un oscil·loscopi, hi ha són dues tècniques utilitzades per emmagatzemar senyals; emmagatzematge analògic i digital. L'emmagatzematge analògic és capaç de velocitats més altes, tot i que és menys versàtil en comparació amb l'emmagatzematge digital. Aquest article tracta una visió general d'un oscil·loscopi d'emmagatzematge analògic - El treball i les seves aplicacions.

Què és l'oscil·loscopi d'emmagatzematge analògic?

Un oscil·loscopi d'emmagatzematge analògic és un tipus d'oscil·loscopi que s'utilitza per emmagatzemar formes d'ona per a la seva visualització posterior. Aquest tipus d'oscil·loscopis eren molt senzills pel que fa al seu rendiment, i eren molt costosos, per la qual cosa s'utilitzaven habitualment només per a aplicacions especialitzades. Aquests oscil·loscopis utilitzen un CRT especial (tub de raigs catòdics) per una instal·lació de llarga persistència. Aquests CRT tenien la capacitat de variar la persistència, però, si es mantenien traces extremadament brillants durant períodes de temps llargs, hi ha la possibilitat de cremar la traça permanentment a la pantalla. Per tant, aquestes pantalles s'han d'utilitzar amb cura.

Oscil·loscopi d'emmagatzematge analògic

Funcionament de l'oscil·loscopi d'emmagatzematge analògic

Els oscil·loscopis d'emmagatzematge analògic funcionen utilitzant un CRT especial amb capacitat de llarga persistència. S'utilitza un CRT especial per una disposició per emmagatzemar càrrega dins de l'àrea de visualització on el feix d'electrons havia colpejat, permetent així que la fluorescència es mantingui durant molt més temps que les pantalles normals.

Aquest oscil·loscopi funciona simplement aplicant una tensió que es mesura directament a un feix d'electrons que es mou per la pantalla de l'oscil·loscopi. El feix es dirigeix a una pantalla recoberta de fòsfor, que brilla quan és colpejada pel feix. A continuació, el feix es desvia pel senyal, traçant la forma d'ona a la pantalla. La tensió desviarà el feix cap amunt i cap avall proporcionalment per traçar la forma d'ona a la pantalla. Així, això proporciona una imatge de forma d'ona immediata.

Especificacions

El especificacions d'un oscil·loscopi d'emmagatzematge analògic incloure el següent.

La mida o mida és aproximada: 305 (W) x 135 (H) x 365 (D) mm.
La impedància d'entrada és d'1 M Ohm.
El mode d'activació és AUTO/TV-V/ NORM/TV-H.
X Y La diferència de fase és inferior o equivalent a 3 graus, DC - 50KHz.
La selecció de polaritat és + o -.
L'activació amb alta sensibilitat equival a 1 mV/divisió.
Funcions d'ampliació incrementals del canal Ch1 per a una inspecció més clara.
Té un circuit de separació síncron de TV per mostrar un senyal de TV constant.
CRT és una pantalla de forma rectangular de 6 polzades amb una retícula interior, 8 x 10 div on 1 div = 1 cm.
El mode de visualització és CH1, CH2, ADD, ALT i CHOP.
El temps de pujada és ≤ 8,8 ns.
La tensió d'entrada màxima és de 250V ≤ 1KHz.
L'acoblament d'entrada és AC, DC i GND.
La precisió és de ± 3%.
La font d'activació és CH1, CH2, VERT, LINE i EXT.
La sensibilitat i la freqüència és de 20 Hz ~ 60 MHz.
El calibratge de la forma d'ona és d'1KH ± 20% de freqüència i 0,5V ± 10% de tensió.
La font d'alimentació és de 220V / 110V ± 10%; 50/60Hz.
El seu pes és de 9Kg aproximadament.

Diagrama de blocs de l'oscil·loscopi d'emmagatzematge analògic

A continuació es mostra un diagrama de blocs d'oscil·loscopi d'emmagatzematge analògic que utilitza un CRT. El tipus de CRT utilitzat en aquest oscil·loscopi és electrostàtic en lloc de deflexió magnètica perquè proporciona un control del flux d'electrons molt més ràpid i permet que els oscil·loscopis analògics assoleixin un funcionament d'alta freqüència. L'oscil·loscopi analògic inclou una sèrie de blocs de circuits i és capaç de proporcionar imatges estables de forma d'ona entrants.

Diagrama de blocs de l'oscil·loscopi d'emmagatzematge analògic

Entrades de senyal

Hi ha una sèrie de controls associats amb l'entrada del senyal o l'eix Y a la pantalla. En molts casos, els senyals es superposaran en un biaix de corrent continu. Per tant, cal connectar un condensador en sèrie a través de l'entrada per assegurar-se que el CC està bloquejat. Quan s'utilitza un condensador, escollir l'opció de CA significarà que els senyals de baixa freqüència poden estar restringits.

Atenuador Y

L'atenuador Y s'utilitza per assegurar-se que els senyals es presenten a l'amplificador Y al nivell requerit o no.

“com funciona un lidar ”

I Amplifier:

L'amplificador Y de l'oscil·loscopi simplement proporciona l'amplificació per proporcionar la sortida. Aquest amplificador és principalment lineal perquè això decidirà la precisió de l'oscil·loscopi.

Circuit de desviació Y:

Quan el senyal amplificat de l'amplificador y es dóna al circuit de deflexió Y, es proporciona a les plaques CRT als nivells requerits. La deflexió utilitzada al CRT és electrostàtica perquè proporciona la deflexió d'alta velocitat que es requereix per a aquest oscil·loscopi.

Circuit d'activació:

El sistema de disparador s'utilitza per garantir que una forma d'ona estable s'exhibeix a la pantalla o no. Cal configurar el senyal de rampa perquè s'iniciï en un punt similar en cada cicle del senyal entrant que s'ha de comprovar. D'aquesta manera, un punt similar de la forma d'ona es mostrarà en una posició similar a la pantalla.

Al diagrama de blocs anterior, es rep un senyal de la sortida de l'amplificador Y i es dóna a un amplificador de condicionament més. Després d'això, es fa passar per un circuit de disparador Schmitt que proporciona punts de commutació únics quan la forma d'ona augmenta i disminueix. S'escull el sentit necessari per al disparador de manera que el punt d'activació pugui tenir lloc a les vores creixents o decreixents de la forma d'ona que es pot seleccionar abans de donar-se al circuit de rampa, sempre que el senyal de disparador doni el punt d'inici de la rampa.

Des d'una font externa, també és factible utilitzar un senyal. Per tant, aquesta pot ser una característica molt adequada perquè pot ser necessari obtenir el disparador d'una altra font a part del senyal entrant.

Amplificador de blanqueig

S'utilitza un amplificador en blanc per netejar la pantalla durant aquesta fase de retrocés. Només es necessita l'element de reinici de la rampa per produir un pols que es dóna a la graella del CRT. Això redueix el flux d'electrons i esborra la pantalla de manera eficient durant aquest període.

Generador de rampes (base de temps)

El control de la base de temps és un dels controls essencials de l'oscil·loscopi d'emmagatzematge analògic. Això tindrà una gran diferència de velocitat i s'ajustarà en el temps per a cada divisió de l'abast CRT . És essencial seleccionar la velocitat de base de temps correcta per mostrar la forma d'ona particular necessària.

El funcionament d'aquest oscil·loscopi d'emmagatzematge analògic és; utilitza el CRT per mostrar senyals tant en eixos horitzontals com verticals. Normalment, l'eix vertical és el valor de tensió d'entrada instantània i l'eix horitzontal és la forma d'ona de la rampa.

Quan augmenta la tensió de la forma d'ona de la rampa, la traça es mou per la pantalla en direcció horitzontal. Un cop arriba al final de la pantalla, la forma d'ona torna a zero i la traça torna al principi. Mitjançant aquest enfocament, l'eix horitzontal correspon al temps mentre que l'eix vertical correspon a l'amplitud. Així, d'aquesta manera, els diagrames comuns de les formes d'ona es poden mostrar al CRT.

Oscil·loscopi d'emmagatzematge digital vs oscil·loscopi d'emmagatzematge analògic

La diferència entre oscil·loscopi d'emmagatzematge digital i l'oscil·loscopi d'emmagatzematge analògic inclou el següent.

Oscil·loscopi d'emmagatzematge digital	Oscil·loscopi d'emmagatzematge analògic
En un oscil·loscopi d'emmagatzematge digital, es subministra una gran quantitat d'energia al CRT d'emmagatzematge.	En un oscil·loscopi d'emmagatzematge analògic, es subministra una petita quantitat d'energia al CRT d'emmagatzematge.
Aquest oscil·loscopi té una amplada de banda i una velocitat d'escriptura baixes en comparació amb l'oscil·loscopi d'emmagatzematge analògic.	Aquest oscil·loscopi té una gran ample de banda i velocitat d'escriptura.
El CRT a l'oscil·loscopi d'emmagatzematge digital no és car.	El CRT a l'oscil·loscopi d'emmagatzematge analògic és car.
Aquest oscil·loscopi recopila les dades simplement després de l'activació.	Aquest oscil·loscopi recull les dades sempre i s'atura un cop activat.
Aquest oscil·loscopi té memòria digital.	No hi ha memòria digital en aquest oscil·loscopi.
No pot funcionar amb un temps d'actualització CRT estable.	Funciona mitjançant un temps d'actualització CRT estable.
Aquest oscil·loscopi no pot generar una imatge brillant per a senyals de freqüència més alta.	Aquest oscil·loscopi pot generar imatges brillants fins i tot per a senyals de freqüència més alta.
En aquest tipus d'oscil·loscopi, la base de temps es genera mitjançant un circuit de rampa.	En aquest tipus d'oscil·loscopi, la base de temps es genera mitjançant un circuit de rampa.
Aquest oscil·loscopi té una resolució més baixa.	Aquest oscil·loscopi té una resolució més alta.
La velocitat de funcionament d'aquest oscil·loscopi és més alta.	La velocitat de funcionament d'aquest oscil·loscopi és menor.
Aquest oscil·loscopi no té cap efecte d'àlies.	Aquest oscil·loscopi té un efecte d'àlies, de manera que l'ample de banda d'emmagatzematge funcional és limitat.
Proporciona menys resolució.	Proporciona una resolució més alta a causa de l'ADC que s'utilitza.
Aquest oscil·loscopi no funciona en mode de retrospectiva.	Aquest oscil·loscopi funciona en un mode de retrospectiva per descriure els gravadors de formes d'ona.

Avantatges i inconvenients

El avantatges de l'oscil·loscopi d'emmagatzematge analògic incloure el següent.

Els oscil·loscopis d'emmagatzematge analògic solen ser molt menys costosos.
Aquests oscil·loscopis són capaços de proporcionar un bon rang de rendiment per a moltes situacions de laboratori i servei.
Aquests oscil·loscopis proporcionen actuacions precises, especialment per a exercicis de laboratori.
Aquests oscil·loscopis no requereixen microprocessador, ADC o memòria d'adquisició per a la mesura.

El desavantatges dels oscil·loscopis d'emmagatzematge analògic incloure el següent.

No ofereix funcions addicionals en comparació amb els oscil·loscopis digitals
Aquests dispositius no són adequats per analitzar transitoris de temps de pujada brusca de freqüència més alta dins de circuits electrònics.
Aquests oscil·loscopis no són fàcils d'utilitzar, per la qual cosa cal tenir una formació pràctica.

Aplicacions

El aplicacions dels oscil·loscopis d'emmagatzematge analògic incloure el següent.

Mostra formes d'ona d'un sol tir i de llarg període.
L'oscil·loscopi analògic s'utilitza per proporcionar imatges estables de forma d'ona entrants.
Aquests tipus d'oscil·loscopis s'utilitzen àmpliament per a l'observació en temps real d'esdeveniments que succeeixen només una vegada.
S'utilitza per mostrar senyals de molt baixa freqüència.
Aquests oscil·loscopis s'utilitzen principalment quan el temps de visualització a la pantalla és massa curt per comprovar els senyals a mesurar.
Aquest oscil·loscopi s'utilitza per mapejar i mostrar les tensions d'entrada variables constants del senyal mitjançant un feix d'electrons.

P: Quina és la freqüència màxima que es pot mesurar amb un oscil·loscopi d'emmagatzematge analògic?

R: La freqüència màxima que es pot mesurar amb un oscil·loscopi d'emmagatzematge analògic està generalment en el rang d'uns quants megahertz a desenes de megahertz.

P: Quins són els avantatges d'utilitzar un oscil·loscopi d'emmagatzematge analògic respecte a un oscil·loscopi d'emmagatzematge digital?

R: Un oscil·loscopi d'emmagatzematge analògic és capaç de capturar i mostrar formes d'ona complexes amb alta resolució, mostrar múltiples formes d'ona alhora i emmagatzemar la forma d'ona durant un període de temps després que el senyal ja no estigui present. A més, els oscil·loscopis d'emmagatzematge analògic són generalment menys costosos que els oscil·loscopis d'emmagatzematge digital.

P: Com funciona el CRT d'emmagatzematge en un oscil·loscopi d'emmagatzematge analògic?

R: El CRT d'emmagatzematge en un oscil·loscopi d'emmagatzematge analògic és capaç de mantenir la imatge de la forma d'ona a la pantalla durant un període de temps després que el senyal ja no estigui present. Això permet a l'usuari analitzar la forma d'ona encara que el senyal ja no estigui present.

P: Quins són els diferents tipus de disparadors disponibles en un oscil·loscopi d'emmagatzematge analògic?

R: Els tipus de disparadors disponibles en un oscil·loscopi d'emmagatzematge analògic inclouen el disparador de vora, el disparador d'amplada de pols i el disparador de vídeo.

P: Com mostra un oscil·loscopi d'emmagatzematge analògic diverses formes d'ona alhora?

R: Un oscil·loscopi d'emmagatzematge analògic pot mostrar múltiples formes d'ona al mateix temps mitjançant una tècnica anomenada 'doble feix' o 'doble traça' que utilitza dos feixos d'electrons per mostrar dos senyals simultàniament.

P: Com es compara un oscil·loscopi d'emmagatzematge analògic amb un oscil·loscopi d'emmagatzematge digital en termes de durabilitat?

R: Un oscil·loscopi d'emmagatzematge analògic és menys durador que un oscil·loscopi d'emmagatzematge digital a causa del seu ús d'un tub de raigs catòdics, que és fràgil i es pot danyar fàcilment.

P: Quina és la vida útil típica del tub de raigs catòdics en un oscil·loscopi d'emmagatzematge analògic?

R: La vida útil típica del tub de raigs catòdics en un oscil·loscopi d'emmagatzematge analògic és d'unes 10.000 a 15.000 hores de funcionament.

P: Es pot utilitzar un oscil·loscopi d'emmagatzematge analògic per mesurar senyals de baixa freqüència?

“convertidor casolà de cc a ca ”

R: Sí, es pot utilitzar un oscil·loscopi d'emmagatzematge analògic per mesurar senyals de baixa freqüència, però pot requerir l'ús d'un filtre de pas baix extern.

P: Quins són els tipus de sondes habituals que s'utilitzen amb un oscil·loscopi d'emmagatzematge analògic?

R: Els tipus habituals de sondes que s'utilitzen amb un oscil·loscopi d'emmagatzematge analògic inclouen sondes passives, sondes actives i sondes diferencials.

Per tant, aquesta és una visió general de l'emmagatzematge analògic oscil·loscopi: funciona amb aplicacions. En un oscil·loscopi d'emmagatzematge analògic, hi ha molts controls que permeten que l'instrument mostri el senyal amb precisió de la manera requerida, com ara el control d'enfocament, el control d'intensitat, les entrades de senyal, la base de temps, el disparador, etc. Aquí teniu una pregunta per a vosaltres, què és un oscil·loscopi d'emmagatzematge digital?