Mikä on kaksijälkiscope? Määritelmä toimintaperiaate & tilat selitetty

Mikä on kaksijäljitysoskilloskooppi?

Määritelmä

Kaksijäljitysoskilloskooppi käyttää yhtä elektronivirtaa kahden erillisen jäljityksen luomiseen, joista kukin ohjataan itsenäisellä syötteenä. Nämä kaksi jäljitystä tuotetaan pääasiassa kahdella toimintatilalla—vuorottelutilalla ja silpautustilalla—joita hallitaan kytkimen avulla.

Kaksijäljitysoskilloskoopin tarkoitus

Useiden sähköverkkojen analysoinnissa tai tutkimisessa niiden jänniteominaisuuksien vertailu on usein kriittistä. Vaikka voisi käyttää useita oskilloskooppia tällaisiin vertailuihin, kunkin laitteen sivuaukon synkronointi on hyvin haastavaa. Kaksijäljitysoskilloskooppi ratkaisee tämän ongelman tuottamalla kaksi jäljitystä yhdellä elektronivirtaa, mikä mahdollistaa yhtäaikaisen ja tarkan analyysin.

Kaksijäljitysoskilloskoopin lohko-kaavio ja toiminta-periaate

Kaksijäljitysoskilloskoopin lohko-kaavio näkyy alla:

Kuvan mukaan oskilloskoopissa on kaksi itsenäistä pysty-syöttökanavaa, merkitty A ja B. Jokainen syöte ohjataan erillisesti esivahvistimeen ja vähentämisasemaan. Näiden kahden aseman tulokset ohjataan sitten sähköiseen kytkimeen, joka antaa vain yhden kanavan syötteen läpäistä pystyvahvistimeen kerrallaan. Piirissä on myös kytkintävalitsin, joka mahdollistaa kytkemisen kanavan A, kanavan B tai ulkoisen signaalin kautta.

Vaakavahvistin lähettää signaaleja sähköiseen kytkimeen, jonka lähde määräytyy kytkimillä S0 ja S2—joko sivuaukon generoija tai kanava B. Tämä asetus mahdollistaa pystysignaalien lähettämisen kanavalta A ja vaakasignaalien lähettämisen kanavalta B katodiröntgenpilkkulokseen, mikä mahdollistaa X-Y-tilan toiminnan tarkalle X-Y-mittaukselle.

Oskilloskoopin toimintatilat valitaan etupaneelin ohjausnäppäimillä, mikä mahdollistaa käyttäjälle kanavan A, kanavan B tai molempien kanavien jäljitysten näyttämisen. Kuten aiemmin mainittiin, kaksijäljitysoskilloskoopit toimivat kahdessa päätoimintatilassa:

Vuorottelutila

Kun vuorottelutila on päällä, sähköinen kytkin vaihtaa kahden kanavan välillä, vaihtamalla uuden sivuaukon alussa. Vaihtosuhde synkronoidaan sivuaukon suhteen, varmistamalla, että jokaisen kanavan jäljitys näytetään erillisissä sivuaukoissa: kanavan A jäljitys näkyy ensimmäisessä sivuaukossa, seuraavana kanavan B jäljitys.

Kanavien välinen vaihto tapahtuu sivuaukon takaisinlentoaikana, kun elektronivirta on näkymätön—estäen näkyviä häiriöitä jäljityksiin. Tämä johtaa siihen, että yhden pystykanavan täysi sivuaukosignaali näytetään, seuraavana kierroksena toisen kanavan täysi sivuaukosignaali.

Oskilloskoopin aaltomuodon tulostus vuorottelutilassa näkyy kuvassa alla:

Tämä tila säilyttää oikean vaihe-suhteen kanavien A ja B signaaleiden välillä. Kuitenkin sillä on haittapuoli: näyttö näyttää kaksi signaalia eri aikoina, vaikka ne ovat itse asiassa samanaikaisia. Lisäksi vuorottelutila ei sovellu alhaisen taajuuden signaalien näyttämiseen.

Silpautustila

Silpautustilassa sähköinen kytkin vaihtaa nopeasti kahden kanavan välillä useita kertoja yhdessä sivuaukossa. Vaihto on niin nopea, että jopa pienet segmentit kummastakin signaalista näytetään, luoden vaikutelman jatkuvista jäljityksistä molemmille kanaville. Aaltomuodon näyttö silpautustilassa näkyy kuvassa alla:

Silpautustilassa sähköinen kytkin toimii vapaasti kulkevana korkealla taajuudella (yleensä 100 kHz–500 kHz), riippumatta sivuaukon generoijan taajuudesta. Nopea vaihto varmistaa, että pienen osan kummankin kanavan signaaleista jatkuvasti lähetetään vahvistimeen.

Kun silpauksen taajuus ylittää vaakan suunnan sivuaukon taajuuden, silpautetut segmentit yhdistyvät sileästi katodiröntgenpilkkulokseen, jolloin alkuperäiset kanavien A ja B aaltomuodot palautetaan. Toisaalta, jos silpauksen taajuus on alhaisempi kuin sivuaukon taajuus, näyttö näyttää epäjatkuvuutta—tällöin vuorottelutila on parempi vaihtoehto. Kaksijäljitysoskilloskoopit mahdollistavat käyttäjien valita halutun toimintatilan etupaneelin ohjausnäppäimillä.