オシロスコープとは何ですか？
典型的なオシロスコープは、小さなスクリーン、多数の入力コネクタ、およびフロントパネルのコントロールノブとボタンを備えた長方形のボックスです。測定を支援するために、Graticuleと呼ばれるグリッドが画面の表面に描かれています。 Graticuleの各正方形は、部門として知られています。測定する信号は、入力コネクタの1つに供給されます。これは通常、BNCやNタイプなどの共軸コネクタです。信号ソースに独自の共軸コネクタがある場合、単純な共軸ケーブルが使用されます。それ以外の場合は、オシロスコープを供給したスコーププローブと呼ばれる特殊なケーブルが使用されます。
その最も単純なモードでは、オシロスコープは画面の中央にトレースと呼ばれる水平線を左から右に繰り返し描画します。コントロールの1つであるTimebase Controlは、ラインが描画される速度を設定し、分割ごとに数秒で較正されます。入力電圧がゼロから出発する場合、トレースは上または下向きのいずれかを排除します。別のコントロール、垂直コントロLは、垂直のたわみのスケールを設定し、分割ごとにボルトで較正されます。結果のトレースは、時間に対する電圧のグラフです（現在はさまざまな位置にプロットされ、左から最近の過去、右に最近の過去ではありません）。
）入力信号が周期的な場合、入力信号の周波数に合わせてタイムベースを設定するだけで、ほぼ安定したトレースを取得できます。たとえば、入力信号が50 Hz正弦波の場合、その期間は20ミリ秒であるため、連続した水平スイープ間の時間が20ミリ秒になるように、タイムベースを調整する必要があります。このモードは連続スイープと呼ばれます。残念ながら、オシロスコープのタイムベースは完全に正確ではなく、入力信号の頻度は完全に安定していないため、トレースが画面上に漂い、測定が困難になります。
より安定したトレースを提供するために、オシロスコープには呼ばれる関数がありますトリガー。これにより、画面の右側に到達した後にスコープが一時停止し、特定のイベントを待ってから、画面の左側に戻り、次のトレースを描画します。効果は、タイムベースを入力信号に再施行し、トレースの水平ドリフトを防ぐことです。トリガー回路により、単一パルスなどの非周期信号、および正弦波や正方形の波などの周期的信号を表示できます。
トリガーのタイプには、以下が含まれます。
- 外部トリガー、スコープ上の専用の入力に接続された外部ソースからのパルス。
- エッジトリガー、入力信号が指定された方向に指定されたしきい値電圧を通過するとパルスを生成するエッジ検出器。
- ビデオトリガー、PALやNTSCなどのビデオ形式から同期するパルスを抽出し、すべてのライン、指定されたライン、すべてのフィールド、またはすべてのフレームのタイムベースをトリガーします。この回路は通常、波形モニに見られますTORデバイス。
- トリガーの遅延。スイープを開始する前に、エッジトリガーの後に指定された時間を待ちます。トリガー回路が瞬時に作用することはないため、常に特定の遅延がありますが、トリガー遅延回路はこの遅延を既知の調整可能な間隔に延長します。
ほとんどのオシロスコープは、タイムベースをバイパスし、外部信号を水平アンプに供給することもできます。これはX-Yモードと呼ばれ、2つの信号間の位相関係を表示するのに役立ちます。これは、ラジオとテレビエンジニアリングで一般的に行われます。 2つの信号がさまざまな周波数と位相の正弦波である場合、結果のトレースはlissajous曲線と呼ばれます。
一部のオシロスコープにはカーソルがあります。これは、2つのポイント間の時間間隔または2つの電圧の差を測定するために画面の周りを移動できる線です。
ほとんどのオシロスコープには2つ以上の入力チャネルがあるため、画面に複数の入力信号を表示できます。通常はオシルオスコープには、各チャネルに個別の垂直制御セットがありますが、システムとタイムベースは1つだけです。
デュアルタイムベースオシロスコープには2つのトリガーシステムがあるため、異なる時間軸で2つの信号を表示できます。これは「拡大」モードとも呼ばれます。ユーザーは、適切なトリガー設定を使用して、目的の複雑な信号をトラップします。その後、彼は「拡大」、「ズーム」、または「デュアルタイムベース」機能を有効にし、ウィンドウを移動して複雑な信号の詳細を見ることができます。
時には、ユーザーが見たいイベントは、たまにしか起こらない場合があります。これらのイベントをキャッチするために、一部のオシロスコープは、画面上の最新のスイープを保持する「ストレージスコープ」です。
一部のデジタルオシロスコープは、1時間に1回ほど遅い速度でスイープして、ストリップチャートレコーダーをエミュレートできます。つまり、信号は画面を横切って右から左にスクロールします。ほとんどの派手なオシロスコープは、10秒あたり1つのスイープのすぐ近くにスイープからストリップチャートモードに切り替わります。これは、そのためですISE、スコープは壊れているように見えます：それはデータを収集していますが、ドットは見えません。