Co je to osciloskop?
Typický osciloskop je obdélníkový pole s malou obrazovkou, četnými vstupními konektory a ovládacími knoflíky a tlačítky na předním panelu. Pro měření na pomoc je na obličeji obrazovky nakreslena mřížka zvaná mřížka. Každý čtverec v Gritule je známý jako divize. Signál, který má být změřen, je přiváděn do jednoho ze vstupních konektorů, což je obvykle koaxiální konektor, jako je typ BNC nebo N. Pokud má zdroj signálu svůj vlastní koaxiální konektor, použije se jednoduchý koaxiální kabel; V opačném případě se používá specializovaný kabel nazývaný sonda rozsahu, dodávaný osciloskopem. Jedna z ovládacích prvků, ovládací prvek časové základny, nastavuje rychlost, kterou je linka nakreslena, a je kalibrována během sekund na divizi. Pokud se vstupní napětí odejde z nuly, stopa je vychýlena buď nahoru nebo dolů. Další ovládání, vertikální kontraL, nastavuje měřítko vertikální výchylky a je kalibrováno ve voltech na divizi. Výsledná stopa je graf napětí proti času (přítomná vynesená v různé poloze, poslední minulost vlevo, méně nedávná minulost doprava).
Pokud je vstupní signál periodický, pak lze získat téměř stabilní stopu pouze nastavením časové základny tak, aby odpovídala frekvenci vstupního signálu. Například, pokud je vstupní signál 50 Hz sinusová vlna, pak je jeho období 20 ms, takže časová základna by měla být upravena tak, aby doba mezi následnými horizontálními zametáními byla 20 ms. Tento režim se nazývá neustálé zametání. Bohužel, časová základna osciloskopu není naprosto přesná a frekvence vstupního signálu není dokonale stabilní, takže stopa se unáší přes obrazovku, což ztěžuje měření.
Abychom zajistili stabilnější stopu, má osciloskop funkci nazvanouspoušť. To způsobí, že se rozsah pozastaví po dosažení pravé strany obrazovky a počkejte na určenou událost, než se vrátíte na levou stranu obrazovky a nakreslí další stopu.
Účinek je resynchronizovat časovou základnu na vstupní signál a zabránit vodorovnému driftu stopy. Spouštěcí obvody umožňují zobrazení neperiodických signálů, jako jsou jednotlivé impulsy, a také periodické signály, jako jsou sinusové vlny a čtvercové vlny.
Mezi typy spouštěčů patří:
- Externí spouštěč, puls z externího zdroje připojeného k vyhrazenému vstupu v rozsahu.
- Edge Trigger, detektor okraje, který generuje puls, když vstupní signál prochází stanoveným prahovým napětím ve stanoveném směru.
- Video Trigger, obvod, který extrahuje synchronizační impulsy z video formátů, jako jsou PAL a NTSC, a spouští časovou základnu na každém řádku, zadanou linku, každé pole nebo každý snímky. Tento obvod se obvykle nachází v moni v průběhuTor zařízení.
- Zpožděný spoušť, který před zahájením spuštění čeká zadaný čas po spuštění okraje. Žádný spouštěcí obvod nekoná okamžitě, takže vždy dochází k určitému zpoždění, ale obvod spouštěcího zpoždění prodlužuje toto zpoždění na známý a nastavitelný interval.
Většina osciloskopů také umožňuje obejít časovou základnu a napájet vnější signál do horizontálního zesilovače. Tomu se nazývá režim X-Y a je užitečný pro prohlížení fázového vztahu mezi dvěma signály, který se běžně provádí v rozhlasovém a televizním inženýrství. Když jsou oba signály sinusoidy různé frekvence a fáze, výsledná stopa se nazývá Lissajous křivka.
Některé osciloskopy mají kurzory, což jsou linie, které lze pohybovat kolem obrazovky, aby se změřil časový interval mezi dvěma body, nebo rozdíl mezi dvěma napětími.
Většina osciloskopů má dva nebo více vstupních kanálů, což jim umožňuje zobrazit více než jeden vstupní signál na obrazovce. Obvykle oscillOscope má pro každý kanál samostatnou sadu vertikálních ovládacích prvků, ale pouze jeden spouštěcí systém a časová základna.
Osciloskop s dvojitou základnou má dva spouštěcí systémy, takže na různých časových osách lze prohlížet dva signály. Toto je také známé jako režim „zvětšení“. Uživatel zachycuje požadovaný, komplexní signál pomocí vhodného nastavení spouště. Poté umožňuje funkci „zvětšení“, „zoom“ nebo „duální časová základna“ a může přesunout okno a podívat se na podrobnosti o složitém signálu.
Někdy se událost, kterou uživatel chce vidět, může dojít pouze příležitostně. Pro zachycení těchto událostí jsou některé osciloskopy „úložné rozsahy“, které zachovávají nejnovější zametání na obrazovce.
Některé digitální osciloskopy mohou zametat rychlostí tak pomalu jako jednou za hodinu, což napodobuje rekordér grafu. To znamená, že signál posouvá přes obrazovku zprava doleva. Většina ozdobných osciloskopů přechází ze zametání na režim proužku přímo kolem jednoho zametání za deset sekund. Je to proto, že ostatníise, rozsah vypadá rozbitý: Sběruje data, ale tečka nelze vidět.