Que é un osciloscopio de doble traza

Osciloscopio de dobre traza

Definición: Nú un osciloscopio de dobre traza, un único feixe de eléctrons xera dúas trazas, que son desviadas por dúas fontes independentes. Para producir estas dúas trazas separadas, empreganse dous métodos principais: o modo alternativo e o modo cortado. Estes tamén son coñecidos como os dous modos de operación do conmutador.

Entón surge a seguinte pregunta: por que é necesario un tal osciloscopio?

Cando se analizan ou estudan múltiples circuitos electrónicos, comparar as súas voltaxes é crucial. Unha opción para facer tales comparacións é usar varios osciloscopios. No entanto, sincronizar a activación do varreo de cada osciloscopio é unha tarefa complicada.

É aquí onde o osciloscopio de dobre traza resulta útil. Utiliza un único feixe de eléctrons para proporcionar dúas trazas.

Diagrama de bloques e funcionamento do osciloscopio de dobre traza

A figura de abaixo representa o diagrama de bloques dun osciloscopio de dobre traza:

Principio de funcionamento do osciloscopio de dobre traza

Como pode verse na figura anterior, o osciloscopio de dobre traza ten dúas canles verticais de entrada independentes, nomeadamente Canal A e Canal B.

As dúas señais de entrada entran nos estádios de pré-amplificador e atenuador de forma separada. As saídas destes dous estádios de pré-amplificador e atenuador independentes son enviadas ao conmutador electrónico. Este conmutador electrónico transmite a sinal de entrada dun só canal ao amplificador vertical nun momento específico.

O circuito tamén está equipado cun conmutador de selección de disparo, que permite que o circuito sexa disparado pola entrada do Canal A, a entrada do Canal B, ou unha sinal aplicada externamente.

A sinal do amplificador horizontal pode ser introducida no conmutador electrónico a través do xerador de varreo ou desde o Canal B mediante os interruptores S0 e S2.

De esta maneira, a sinal vertical do Canal A e a sinal horizontal do Canal B son fornecidas ao Tubo de Raios Catódicos (CRT) para permitir o funcionamento do osciloscopio. Este é o modo X - Y do osciloscopio, que permite medidas X - Y precisas.

Na realidade, o modo de operación do osciloscopio depende da selección de controls no panel frontal. Por exemplo, se é necesaria a onda do Canal A, a onda do Canal B, ou as ondas do Canal A ou B separadamente.

Como discutimos previamente, hai dous modos de operación para o osciloscopio de dobre traza. A continuación, examinaremos detalladamente estes dous modos respectivamente.

Modo alternativo do osciloscopio de dobre traza

Cando activamos o modo alternativo, permite que as dúas canles esteñan conectadas alternativamente. Esta alternancia ou conmutación entre o Canal A e o Canal B ocorre ao comezo de cada varreo subsecuente.

Ademais, hai unha relación de sincronización entre a taxa de conmutación e a taxa de varreo. Isto permite que a onda de cada canal sexa mostrada nun só varreo. Por exemplo, a onda do Canal A será mostrada no primeiro varreo, e no varreo seguinte, o Tubo de Raios Catódicos (CRT) mostrará a onda do Canal B.

Desta maneira, realiza-se a conexión alternativa da entrada de dúas canles ao amplificador vertical.

O conmutador electrónico cambia dun canal a outro durante o período de retorno. Durante o período de retorno, o feixe de eléctrons é invisíbel, polo que pode ocorrer a conmutación entre canles.

Por tanto, un varreo completo mostrará a sinal dun canal vertical na pantalla, e no varreo seguinte, mostrará a sinal do outro canal vertical.

A figura seguinte mostra a onda de saída do osciloscopio funcionando en modo alternativo:

Principio de funcionamento do osciloscopio de dobre traza

Como é evidente no diagrama anterior, o osciloscopio de dobre traza está equipado con dúas canles verticais de entrada independentes, nomeadamente Canal A e Canal B.

As dúas señais de entrada son alimentadas aos estádios de pré-amplificador e atenuador respectivamente. As saídas destes dous estádios de pré-amplificador e atenuador separados son enviadas ao conmutador electrónico. Este conmutador electrónico transmite a sinal de entrada dun só canal ao amplificador vertical nun instante específico.

O circuito tamén dispón dun conmutador de selección de disparo, que permite que o circuito sexa disparado pola entrada do Canal A, a entrada do Canal B, ou unha sinal aplicada externamente.

A sinal do amplificador horizontal pode ser alimentada ao conmutador electrónico a través do xerador de varreo ou desde o Canal B mediante os interruptores S0 e S2.

De esta maneira, a sinal vertical do Canal A e a sinal horizontal do Canal B son suministradas ao Tubo de Raios Catódicos (CRT) para permitir o funcionamento do osciloscopio. Este é o modo X - Y do osciloscopio, que permite medidas X - Y precisas.

Na realidade, o modo de operación do osciloscopio depende das opcións de control no panel frontal. Por exemplo, se é necesaria a onda do Canal A, a onda do Canal B, ou as ondas do Canal A ou B separadamente.

Como mencionamos previamente, hai dous modos de operación para o osciloscopio de dobre traza. A continuación, examinaremos detalladamente estes dous modos respectivamente.

Modo alternativo do osciloscopio de dobre traza

Cando se activa o modo alternativo, permite que as dúas canles esteñan conectadas alternativamente. Esta alternancia ou conmutación entre o Canal A e o Canal B ocorre ao comezo de cada varreo.

Ademais, hai unha relación de sincronización entre a taxa de conmutación e a taxa de varreo. Isto permite que a onda de cada canal sexa presentada durante un só varreo. Por exemplo, a onda do Canal A será mostrada no primeiro varreo, e no varreo seguinte, o Tubo de Raios Catódicos (CRT) mostrará a onda do Canal B.

Desta maneira, realiza-se a conexión alternativa entre a entrada de dúas canles e o amplificador vertical.

O conmutador electrónico cambia dun canal a outro durante o período de retorno. Durante o período de retorno, o feixe de eléctrons é invisíbel, permitindo así a conmutación entre canles.

Por tanto, un varreo completo mostrará a sinal dun canal vertical na pantalla, e o varreo seguinte mostrará a sinal do outro canal vertical.

O diagrama seguinte mostra a onda de saída do osciloscopio cando funciona en modo alternativo:

Neste modo, o conmutador electrónico opera libremente a unha frecuencia extremadamente alta que va de aproximadamente 100 kHz a 500 kHz. Ademais, a frecuencia do conmutador electrónico é independente da do xerador de varreo.

Consecuentemente, desta maneira, pequenos segmentos das dúas canles poden estar conectados continuamente ao amplificador.

Cando a taxa de corte é maior que a taxa de varreo horizontal, os segmentos cortados separadamente serán combinados e recombinados para formar as ondas orixinais aplicadas dos Canais A e B na pantalla do Tubo de Raios Catódicos (CRT).

No entanto, se a taxa de corte é menor que a taxa de varreo, certamente levará a discontinuidades na visualización. Polo tanto, neste caso, o modo alternativo é máis apropiado.

O osciloscopio de dobre traza permite a selección dos respectivos modos de operación a través do panel frontal do instrumento.