Τι είναι ένα διπλής θολωτής οσκιλόγραφος; Ορισμός Λειτουργικό Αρχή & Τρόποι Λειτουργίας Εξηγούνται

Τι είναι ο διπλός θολωτός οσκιλογράφος；

Ορισμός

Ένας διπλός θολωτός οσκιλογράφος χρησιμοποιεί ένα μόνο ηλεκτρονικό πυρήνα για τη δημιουργία δύο ανεξάρτητων σηματογραμμών, καθένας από τους οποίους εκτοπίζεται από έναν ανεξάρτητο πηγαίο σήμα. Για την παραγωγή αυτών των δύο σηματογραμμών, χρησιμοποιεί κυρίως δύο λειτουργικές λειτουργίες—την εναλλακτική λειτουργία και την κοπτική λειτουργία—οι οποίες ελέγχονται από έναν διακόπτη.

Σκοπός του διπλού θολωτού οσκιλογράφου

Όταν αναλύονται ή μελετούνται πολλαπλά ηλεκτρονικά κύκλωμα, συχνά είναι κρίσιμη η σύγκριση των χαρακτηριστικών τάσης τους. Ενώ θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί πολλαπλός οσκιλογράφος για τέτοιες συγκρίσεις, η συγχρονισμένη ενεργοποίηση της εκτόπισης κάθε συσκευής είναι εξαιρετικά δύσκολη. Ο διπλός θολωτός οσκιλογράφος αντιμετωπίζει αυτό το πρόβλημα δημιουργώντας δύο σηματογράμματα με τη χρήση ενός μόνου ηλεκτρονικού πυρήνα, επιτρέποντας βολική και ακριβή συνεχή ανάλυση.

Διάγραμμα Κλειδί και Λειτουργική Αρχή του Διπλού Θολωτού Οσκιλογράφου

Το διάγραμμα κλειδί ενός διπλού θολωτού οσκιλογράφου είναι το εξής:

Όπως φαίνεται στο παραπάνω σχήμα, ο οσκιλογράφος διαθέτει δύο ανεξάρτητες κατακόρυφες εισαγωγικές κανάλια, επισημασμένα A και B. Κάθε είσοδος εισάγεται ξεχωριστά σε ένα προενισχυτή και στάδιο ατενούχωσης. Τα εξόδα αυτών των δύο σταδίων μετάδονται σε έναν ηλεκτρονικό διακόπτη, ο οποίος επιτρέπει μόνο την είσοδο ενός καναλιού να περάσει στον κατακόρυφο ενισχυτή σε κάθε δεδομένη στιγμή. Το πλήρωμα περιλαμβάνει επίσης έναν διαλέκτη ενεργοποίησης, ο οποίος επιτρέπει την ενεργοποίηση μέσω είτε του καναλιού A, είτε του καναλιού B, είτε ένος εξωτερικά εφαρμοσμένου σήματος.

Ένας οριζόντιος ενισχυτής παρέχει σήματα στον ηλεκτρονικό διακόπτη, με την πηγή να καθορίζεται από τους διακόπτες S0 και S2—είτε ο γεννήτριας εκτόπισης είτε το κανάλι B. Αυτή η διάρθρωση επιτρέπει την αποστολή κατακόρυφων σημάτων από το κανάλι A και οριζόντιων σημάτων από το κανάλι B στο CRT, επιτρέποντας τη λειτουργία X-Y για ακριβείς μετρήσεις X-Y.

Οι λειτουργικές λειτουργίες του οσκιλογράφου επιλέγονται μέσω των ελέγχων στην εμπρόσθια πλακίδα, επιτρέποντας στους χρήστες να εμφανίζουν σηματογράμματα από το κανάλι A μόνο, το κανάλι B μόνο, ή και τα δύο κανάλια ταυτόχρονα. Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, οι διπλοί θολωτοί οσκιλογράφοι λειτουργούν σε δύο βασικές λειτουργίες:

Εναλλακτική Λειτουργία

Όταν ενεργοποιείται η εναλλακτική λειτουργία, ο ηλεκτρονικός διακόπτης εναλλάσσεται μεταξύ των δύο καναλίων, αλλάζοντας στην αρχή κάθε νέας εκτόπισης. Η ταχύτητα αλλαγής είναι συγχρονισμένη με την ταχύτητα εκτόπισης, διασφαλίζοντας ότι το σηματογράμμα κάθε καναλιού εμφανίζεται σε ξεχωριστές εκτοπίσεις: το σηματογράμμα του καναλιού A εμφανίζεται στην πρώτη εκτόπιση, ακολουθούμενο από το σηματογράμμα του καναλιού B στην επόμενη.

Η αλλαγή μεταξύ των καναλίων συμβαίνει κατά τη διάρκεια της περιόδου επιστροφής της εκτόπισης, όταν ο ηλεκτρονικός πυρήνας είναι αθέατος—προλαμβάνοντας οποιαδήποτε ορατή διαταραχή στα σηματογράμματα. Αυτό αποτελεί σε έναν ολοκληρωμένο σήμα εκτόπισης από ένα κατακόρυφο κανάλι να εμφανίζεται, ακολουθούμενο από έναν ολοκληρωμένο σήμα από το άλλο κανάλι στην επόμενη κύκλο.

Η καμπύλη εξόδου του οσκιλογράφου που λειτουργεί σε εναλλακτική λειτουργία είναι το εξής:

Αυτή η λειτουργία διατηρεί τη σωστή φάση μεταξύ των σημάτων των καναλίων A και B. Ωστόσο, έχει ένα μειονέκτημα: η εμφάνιση δείχνει τα δύο σήματα ως συμβαίνοντα σε διαφορετικές χρονικές στιγμές, αν και είναι στην πραγματικότητα ταυτόχρονα. Επιπλέον, η εναλλακτική λειτουργία δεν είναι κατάλληλη για την εμφάνιση σημάτων χαμηλής συχνότητας.

Κοπτική Λειτουργία

Στην κοπτική λειτουργία, ο ηλεκτρονικός διακόπτης εναλλάσσεται γρήγορα μεταξύ των δύο καναλίων πολλές φορές κατά τη διάρκεια μιας μόνης εκτόπισης. Η αλλαγή είναι τόσο γρήγορη ώστε ακόμη και μικρά τμήματα κάθε σήματος εμφανίζονται, δημιουργώντας την εντύπωση συνεχών σηματογραμμάτων για και τα δύο κανάλια. Η καμπύλη εξόδου στην κοπτική λειτουργία είναι το εξής:

Στην κοπτική λειτουργία, ο ηλεκτρονικός διακόπτης λειτουργεί σε κατάσταση ελεύθερης λειτουργίας με υψηλή συχνότητα (συνήθως 100 kHz έως 500 kHz), ανεξάρτητα από τη συχνότητα της γεννήτριας εκτόπισης. Αυτή η γρήγορη αλλαγή εξασφαλίζει ότι μικρά τμήματα σημάτων από και τα δύο κανάλια είναι συνεχώς μεταφερόμενα στον ενισχυτή.

Όταν η συχνότητα κοπτικής υπερβαίνει την οριζόντια συχνότητα εκτόπισης, τα κοπτικά τμήματα συγχωνεύονται ομαλά στην οθόνη CRT, αναδημιουργώντας τις αρχικές καμπύλες των καναλίων A και B. Αντίθετα, αν η συχνότητα κοπτικής είναι χαμηλότερη από τη συχνότητα εκτόπισης, η εμφάνιση θα δείχνει διακοπές—κάνοντας την εναλλακτική λειτουργία πιο κατάλληλη σε τέτοιες περιπτώσεις.Οι διπλοί θολωτοί οσκιλογράφοι επιτρέπουν στους χρήστες να επιλέξουν την επιθυμητή λειτουργική λειτουργία μέσω ελέγχων στην εμπρόσθια πλακίδα.