Hvad er et oscilloskop?

Et typisk oscilloskop er en rektangulær kasse med en lille skærm, adskillige inputstik og kontrolknap og knapper på frontpanelet. For at hjælpe målingen tegnes et gitter kaldet graticule på skærmens flade. Hver firkant i graticulen er kendt som en opdeling. Signalet, der skal måles, føres til en af ​​indgangskonnektorerne, som sædvanligvis er et koaksialt stik, såsom en BNC- eller N-type. Hvis signalkilden har sit eget koaksiale stik, anvendes et simpelt koaksialt kabel; Ellers bruges et specialiseret kabel kaldet en omfangssonde, der leveres med oscilloskopet.

I sin enkleste tilstand tegner oscilloskopet gentagne gange en vandret linje kaldet sporet over midten af ​​skærmen fra venstre mod højre. En af kontrollerne, tidsbasestyringen, indstiller hastigheden, hvorpå linien trækkes, og kalibreres i sekunder pr. Division. Hvis indgangsspændingen afviger fra nul, afbøjes sporet enten opad eller nedad. En anden kontrol, den lodrette kontrol, indstiller skalaen for den lodrette afbøjning og kalibreres i volt pr. Division. Det resulterende spor er en graf over spænding mod tid (den nuværende afbildet i en varierende position, den seneste fortid til venstre, den mindre seneste fortid til højre).

Hvis indgangssignalet er periodisk, kan man opnå en næsten stabil spor bare ved at indstille tidsbasen til at stemme overens med indgangssignalets frekvens. For eksempel, hvis indgangssignalet er en 50 Hz sinusbølge, er dets periode 20 ms, så tidsbasen skal justeres, så tiden mellem successive vandrette svejper er 20 ms. Denne tilstand kaldes kontinuerlig feje. Desværre er et oscilloskops tidsfase ikke helt nøjagtigt, og frekvensen af ​​indgangssignalet er ikke perfekt stabil, så sporet vil køre hen over skærmen, hvilket gør målingerne vanskelige.

For at give et mere stabilt spor har et oscilloskop en funktion kaldet udløseren. Dette får rækkevidden til at pause efter at have nået højre side af skærmen og vente på en specificeret begivenhed, før du vender tilbage til venstre side af skærmen og tegner det næste spor.

Effekten er at synkronisere timebasen med indgangssignalet og forhindre vandret drift af sporet. Trigger-kredsløb tillader visning af ikke-jodiske signaler, såsom enkeltimpulser, såvel som periodiske signaler som sinusbølger og firkantede bølger.

Typer af trigger inkluderer:

• ekstern trigger, en puls fra en ekstern kilde forbundet til en dedikeret input på omfanget.
• kantrigger, en kantdetektor, der genererer en puls, når indgangssignalet krydser en specificeret tærskelspænding i en specificeret retning.
• videotrigger, et kredsløb, der udtrækker synkronisering af impulser fra videoformater som PAL og NTSC og udløser tidsbasen på hver linje, en specificeret linje, hvert felt eller hver ramme. Dette kredsløb findes typisk i en bølgeformmonitorenhed.
• forsinket trigger, der venter et bestemt tidspunkt efter en kantrigger, inden fejringen startes. Intet triggerkredsløb fungerer øjeblikkeligt, så der er altid en vis forsinkelse, men et triggerforsinkelseskredsløb udvider denne forsinkelse til et kendt og justerbart interval.

De fleste oscilloskoper giver dig også mulighed for at omgå tidsbasen og føre et eksternt signal ind i den vandrette forstærker. Dette kaldes XY-tilstand og er nyttigt til at se faseforholdet mellem to signaler, hvilket ofte udføres i radio- og tv-teknik. Når de to signaler er sinusoider med varierende frekvens og fase, kaldes det resulterende spor en Lissajous-kurve.

Nogle oscilloskoper har markører, som er linjer, der kan flyttes rundt på skærmen for at måle tidsintervallet mellem to punkter eller forskellen mellem to spændinger.

De fleste oscilloskoper har to eller flere inputkanaler, så de kan vise mere end et indgangssignal på skærmen. Normalt har oscilloskopet et separat sæt af lodrette kontroller for hver kanal, men kun et udløsersystem og tidsbase.

Et dual-time base oscilloskop har to triggersystemer, så to signaler kan ses på forskellige tidsakser. Dette er også kendt som en "forstørrelses" -tilstand. Brugeren fanger det ønskede, komplekse signal ved hjælp af en passende triggerindstilling. Derefter aktiverer han funktionen "forstørrelse", "zoom" eller "dual timebase" og kan flytte et vindue for at se på det komplekse signal.

Undertiden forekommer den begivenhed, som brugeren ønsker at se, kun lejlighedsvis. For at fange disse begivenheder er nogle oscilloskoper "opbevaringsomfang", der bevarer det seneste feje på skærmen.

Nogle digitale oscilloskoper kan feje i hastigheder så langsomt som en gang i timen, der emulerer en strip chart recorder. Det vil sige, at signalet ruller hen over skærmen fra højre til venstre. De fleste smarte oscilloskoper skifter fra en sweep til en strip-chart-tilstand lige omkring et sweep pr. Ti sekunder. Dette er fordi ellers omfanget ser ødelagt ud: det indsamler data, men prikken kan ikke ses.