Què és un oscil·loscopi de doble traça？
Oscil·loscop de doble traça
Definició: En un oscil·loscop de doble traça, un sol raig d'electrons genera dues traçades, que són desviades per dos fonts independents. Per produir aquestes dues traçades separades, es fan servir dos mètodes principals: el mode alternatiu i el mode tallat. Aquests també es coneixen com els dos modes d'operació del commutador.
Aleshores surt la pregunta: per què és necessari un tal oscil·loscop?
Quan s'analitzen o estudien diversos circuits electrònics, comparar les seves tensions és crucial. Una opció per fer aquestes comparacions és utilitzar diversos oscil·loscops. No obstant això, sincronitzar la barrida de cada oscil·loscop és una tasca complicada.
És aquí on entra en joc l'oscil·loscop de doble traça. Utilitza un sol raig d'electrons per proporcionar dues traçades.
Diagrama de blocs i funcionament de l'oscil·loscop de doble traça
La figura següent mostra el diagrama de blocs d'un oscil·loscop de doble traça:
Principi de funcionament de l'oscil·loscop de doble traça
Com es pot veure en la figura anterior, l'oscil·loscop de doble traça té dos canals d'entrada verticals independents, coneguts com Canal A i Canal B.
Els dos senyals d'entrada entren separadament als estadios de preamplificador i atenuador. Les sortides d'aquests dos estadios de preamplificador i atenuador independents es transmeten llavors al commutador electrònic. Aquest commutador electrònic transmet el senyal d'entrada d'un únic canal al amplificador vertical en un moment específic.
El circuit també disposa d'un interruptor de selecció de disparador, que permet que el circuit es disperi pel senyal d'entrada del Canal A, pel senyal d'entrada del Canal B o per un senyal aplicat externament.
El senyal de l'amplificador horitzontal es pot introduir al commutador electrònic a través del generador de barrida o des del Canal B a través dels commutadors S0 i S2.
D'aquesta manera, el senyal vertical del Canal A i el senyal horitzontal del Canal B es proporcionen al Tub de Raigs Catòdics (CRT) per permetre el funcionament de l'oscil·loscop. Aquest és el mode X-Y de l'oscil·loscop, que permet mesures X-Y precises.
En realitat, el mode d'operació de l'oscil·loscop depèn de la selecció de controls del panell frontal. Per exemple, si es necessita la forma d'ona del Canal A, la forma d'ona del Canal B, o les formes d'ona del Canal A o B separadament.
Com hem discutit anteriorment, hi ha dos modes d'operació per a l'oscil·loscop de doble traça. A continuació, examinarem detalladament aquests dos modes respectivament.
Mode alternatiu de l'oscil·loscop de doble traça
Quan activem el mode alternatiu, permet connectar alternativament els dos canals. Aquesta alternància o commutació entre el Canal A i el Canal B ocorre al principi de cada barrida venint.
A més, hi ha una relació de sincronització entre la velocitat de commutació i la velocitat de barrida. Això permet que la forma d'ona de cada canal es mostri en una sola barrida. Per exemple, la forma d'ona del Canal A es mostrarà en la primera barrida, i en la barrida següent, el Tub de Raigs Catòdics (CRT) mostrarà la forma d'ona del Canal B.
D'aquesta manera, s'aconsegueix la connexió alternativa de la entrada de dos canals a l'amplificador vertical.
El commutador electrònic canvia d'un canal a l'altre durant el període de retrocès. Durant el període de retrocès, el raig d'electrons és invisible, així que la commutació entre canals pot tenir lloc.
Per tant, una barrida completa mostrarà el senyal d'un canal vertical a la pantalla, i en la barrida següent, es mostrarà el senyal de l'altre canal vertical.
La figura següent mostra la forma d'ona de sortida de l'oscil·loscop en mode alternatiu:
Principi de funcionament de l'oscil·loscop de doble traça
Com es veu en el diagrama anterior, l'oscil·loscop de doble traça disposa de dos canals d'entrada verticals independents, coneguts com Canal A i Canal B.
Els dos senyals d'entrada es dirigeixen respectivament als estadios de preamplificador i atenuador. Les sortides d'aquests dos estadios de preamplificador i atenuador separats es transmeten llavors al commutador electrònic. Aquest commutador electrònic transmet el senyal d'entrada d'un únic canal a l'amplificador vertical en un moment específic.
El circuit també disposa d'un interruptor de selecció de disparador, que permet que el circuit es disperi pel senyal d'entrada del Canal A, pel senyal d'entrada del Canal B o per un senyal aplicat externament.
El senyal de l'amplificador horitzontal es pot introduir al commutador electrònic a través del generador de barrida o des del Canal B a través dels commutadors S0 i S2.
D'aquesta manera, el senyal vertical del Canal A i el senyal horitzontal del Canal B es proporcionen al Tub de Raigs Catòdics (CRT) per permetre el funcionament de l'oscil·loscop. Aquest és el mode X-Y de l'oscil·loscop, que permet mesures X-Y precises.
En realitat, el mode d'operació de l'oscil·loscop depèn de les opcions de control del panell frontal. Per exemple, si es necessita la forma d'ona del Canal A, la forma d'ona del Canal B, o les formes d'ona del Canal A o B separadament.
Com s'ha mencionat anteriorment, hi ha dos modes d'operació per a l'oscil·loscop de doble traça. A continuació, examinarem detalladament aquests dos modes respectivament.
Mode alternatiu de l'oscil·loscop de doble traça
Quan s'activa el mode alternatiu, permet connectar alternativament els dos canals. Aquesta alternància o commutació entre el Canal A i el Canal B ocorre al principi de cada escaneig.
Més endavant, hi ha una relació de sincronització entre la velocitat de commutació i la velocitat d'escaneig. Això permet que la forma d'ona de cada canal es presenti durant un sol escaneig. Per exemple, la forma d'ona del Canal A es mostrarà en el primer escaneig, i en l'escaneig següent, el Tub de Raigs Catòdics (CRT) mostrarà la forma d'ona del Canal B.
D'aquesta manera, s'aconsegueix la connexió alternativa entre la entrada de dos canals i l'amplificador vertical.
El commutador electrònic canvia d'un canal a l'altre durant el període de retrocès. Durant el període de retrocès, el raig d'electrons és invisible, permetent així la commutació entre canals.
Per tant, un escaneig complet mostrarà el senyal d'un canal vertical a la pantalla, i l'escaneig següent mostrarà el senyal de l'altre canal vertical.
La figura següent mostra la forma d'ona de sortida de l'oscil·loscop quan opera en mode alternatiu:
En aquest mode, el commutador electrònic opera lliurement a una freqüència extremadament alta, que va aproximadament de 100 kHz a 500 kHz. Més endavant, la freqüència del commutador electrònic és independent de la del generador de barrida.
Conseqüentment, d'aquesta manera, petits segments dels dos canals es poden connectar continuament a l'amplificador.
Quan la freqüència de tall és superior a la freqüència de barrida horitzontal, els segments tallats separat es fusionaran i recombinaran per formar les formes d'ona originals del Canal A i del Canal B a la pantalla del Tub de Raigs Catòdics (CRT).
No obstant això, si la freqüència de tall és inferior a la freqüència de barrida, això provocarà certament discontinuïtat en la visualització. Per tant, en aquest cas, el mode alternatiu és més apropiat.
L'oscil·loscop de doble traça permet seleccionar els modes d'operació respectius a través del panell frontal de l'instrument.
