Какво е осцилоскоп с две траектории Обяснение на дефиницията работен принцип и режими

Какво е осцилоскоп с две следи?

Дефиниция

Осцилоскоп с две следи използва един електронен лъч за генериране на две отделни следи, всяка от които е отклонена от независим източник на вход. За производство на тези две следи той използва в основни две работни режими – режим на чередване и режим на разрязване – управлявани от ключ.

Целта на осцилоскопа с две следи

При анализ или изучаване на множество електронни вериги, често е критично да се сравняват техните напрежения. Може да се използват няколко осцилоскопа за такива сравнения, но синхронизирането на тригеринга на преминаването за всеки апарат е много трудно. Осцилоскопът с две следи решава този проблем, като генерира две следи с един електронен лъч, позволявайки удобен и точен едновременен анализ.

Блокова диаграма и принцип на работа на осцилоскопа с две следи

Блоковата диаграма на осцилоскопа с две следи е показана по-долу:

Както е показано на горната фигура, осцилоскопът разполага с два независими вертикални входни канала, обозначени като A и B. Всякo входно напрежение е отделно подавано в предварителен усилвател и етап за затихване. Изходите от тези два етапа са насочени към електронен ключ, който позволява само входното напрежение от един канал да мине през вертикалния усилвател в даден момент. Веригата също включва ключ за избор на тригер, позволяващ тригеринг чрез канал A, канал B или външно приложено сигнало.

Хоризонтален усилвател подава сигнали към електронния ключ, с източника определен от ключовете S0 и S2 – или генераторът на преминаване или канал B. Тази конфигурация позволява вертикални сигнали от канал A и хоризонтални сигнали от канал B да бъдат изпратени към CRT, позволявайки работа в режим X-Y за прецизни измервания X-Y.

Режимите на работа на осцилоскопа се избират чрез контроли на предната панел, позволявайки на потребителите да показват следи само от канал A, само от канал B, или от двата канала едновременно. Както беше споменато по-рано, осцилоскопите с две следи работят в два ключови режима:

Режим на чередване

Когато режимът на чередване е активиран, електронният ключ чередва между двете канали, свързване на началото на всеки нов преминаване. Скоростта на свързване е синхронизирана със скоростта на преминаване, гарантирайки, че следата на всеки канал се показва в отделни преминавания: следата на канал A се появява в първото преминаване, последвана от следата на канал B в следващото.

Свързването между каналите се случва по време на периода на връщане на преминаването, когато електронният лъч е невидим – предотвратявайки всякакви видими прекъсвания на следите. Това води до пълно преминаване на сигнал от един вертикален канал, което се показва, последвано от пълно преминаване от другия канал в следващия цикъл.

Вълновата форма на изхода на осцилоскопа, работещ в режим на чередване, е показана на фигурата по-долу:

Този режим запазва правилната фазова връзка между сигналите от канали A и B. Но има недостатък: дисплеят показва двата сигнала като се състоящи в различни моменти, въпреки че те всъщност са едновременни. Освен това режимът на чередване не е подходящ за показване на сигнали с ниска честота.

Режим на разрязване

В режим на разрязване, електронният ключ бързо чередва между двете канали няколко пъти по време на едно преминаване. Свързването е толкова бързо, че дори малки сегменти от всеки сигнал се показват, създавайки илюзията за непрекъснати следи за двата канала. Вълновата форма на дисплея в режим на разрязване е показана на фигурата по-долу:

В режим на разрязване, електронният ключ работи в свободен режим на работа с висока честота (обикновено 100 кХц до 500 кХц), независимо от честотата на генератора на преминаване. Това бързо свързване гарантира, че малки сегменти от сигналите от двата канала се подават непрекъснато към усилвателя.

Когато скоростта на разрязване надвиши хоризонталната скорост на преминаване, разрязаните сегменти се съединяват безшовно на екрана на CRT, реконструирайки оригиналните вълнови форми на каналите A и B. Обратно, ако скоростта на разрязване е по-ниска от скоростта на преминаване, дисплеят ще покаже прекъсвания – правейки режима на чередване по-подходящ в такива случаи. Осцилоскопите с две следи позволяват на потребителите да изберат желания режим на работа чрез контрол на предната панел.