Ano ang Dual-Trace Oscilloscope? Inilalarawan ang Definasyon Mga Patakaran ng Paggana & Mga Mode

Ano ang Dual-Trace Oscilloscope?

Definisyong

Ang dual-trace oscilloscope ay gumagamit ng iisang electron beam para lumikha ng dalawang hiwalay na trace, bawat isa ay inililipat ng isang independiyenteng input source. Upang lumikha ng dalawang itong trace, ito ay pangunahing gumagamit ng dalawang mode ng operasyon—alternate mode at chopped mode—na pinapatakbo ng isang switch.

Layunin ng Dual-Trace Oscilloscope

Kapag nag-aanalisa o nag-aaral ng maraming elektronikong circuit, kadalasang mahalaga ang paghahambing ng kanilang mga voltage characteristics. Habang maaaring gamitin ang maraming oscilloscopes para sa ganitong paghahambing, malaking hamon ang pag-synchronize ng sweep triggering ng bawat device. Ang dual-trace oscilloscope ay sumasagot dito sa pamamagitan ng paglikha ng dalawang trace gamit ang iisang electron beam, nagbibigay ng convenient at accurate na simultaneous analysis.

Block Diagram at Working Principle ng Dual-Trace Oscilloscope

Ang block diagram ng dual-trace oscilloscope ay ipinapakita sa ibaba:

Tulad ng ipinapakita sa larawan sa itaas, ang oscilloscope ay may dalawang independent na vertical input channels, na may label na A at B. Bawat input ay naka-feed nang hiwalay sa preamplifier at attenuator stage. Ang output mula sa dalawang ito ay pagkatapos ay iniroute sa isang electronic switch, na nagpapayag lamang ng isang channel’s input na dumating sa vertical amplifier sa anumang oras. Ang circuit ay kasama rin ng isang trigger selector switch, na nagbibigay-daan sa triggering sa pamamagitan ng channel A, channel B, o isang externally applied signal.

Isang horizontal amplifier ang nagbibigay ng signals sa electronic switch, na ang source ay na-determine ng switches S0 at S2—kung saan ang sweep generator o channel B. Ang setup na ito ay nagbibigay-daan sa vertical signals mula sa channel A at horizontal signals mula sa channel B na ma-send sa CRT, nagbibigay-daan sa X-Y mode operation para sa precise X-Y measurements.

Ang modes ng operasyon ng oscilloscope ay napili sa pamamagitan ng front-panel controls, na nagbibigay-daan sa users na ipakita ang traces mula sa channel A lang, channel B lang, o parehong channels nang magkasabay. Tulad ng nabanggit, ang dual-trace oscilloscopes ay nag-ooperate sa dalawang key modes:

Alternate Mode

Kapag aktibo ang alternate mode, ang electronic switch ay nag-alternate sa pagitan ng dalawang channels, switching sa simula ng bawat bagong sweep. Ang rate ng switching ay na-synchronize sa sweep rate, nagbibigay-daan sa bawat channel’s trace na ipakita nang hiwalay: ang trace mula sa channel A ay lumilitaw sa unang sweep, sumusunod naman ang trace mula sa channel B sa susunod.

Ang switching sa pagitan ng channels ay nangyayari sa panahon ng sweep flyback period, kung saan ang electron beam ay hindi nakikita—nagpaprevent ng anumang visible disruption sa traces. Ito ay nagreresulta sa complete sweep signal mula sa isang vertical channel na ipinapakita, sumusunod naman ang full sweep mula sa ibang channel sa susunod na cycle.

Ang waveform output ng oscilloscope na nag-ooperate sa alternate mode ay ipinapakita sa larawan sa ibaba:

Ang mode na ito ay nagpapanatili ng tama na phase relationship sa pagitan ng signals mula sa channels A at B. Gayunpaman, ito ay may drawback: ang display ay nagpapakita ng dalawang signals bilang nangyayari sa iba't ibang oras, kahit na sila ay talagang simultaneous. Bukod dito, ang alternate mode ay hindi angkop para sa pagpapakita ng low-frequency signals.

Chopped Mode

Sa chopped mode, ang electronic switch ay mabilis na nag-alternate sa pagitan ng dalawang channels maraming beses sa loob ng iisang sweep. Ang switching ay sobrang mabilis na kahit ang maliit na bahagi ng bawat signal ay ipinapakita, nagbibigay ng ilusyon ng continuous traces para sa parehong channels. Ang waveform display sa chopped mode ay ipinapakita sa larawan sa ibaba:

Sa chopped mode, ang electronic switch ay nag-ooperate sa isang free-running state sa mataas na frequency (karaniwang 100 kHz hanggang 500 kHz), independent sa frequency ng sweep generator. Ang mabilis na switching na ito ay nagse-secure ng maliit na bahagi ng signals mula sa parehong channels na patuloy na nafeed sa amplifier.

Kapag ang chopping rate ay lumampas sa horizontal sweep rate, ang chopped segments ay seamless na nagmemeerge sa CRT screen, reconstructing ang original waveforms ng channels A at B. Sa kabaligtaran, kung ang chopping rate ay mas mababa kaysa sa sweep rate, ang display ay magpapakita ng discontinuities—ginagawa ang alternate mode mas angkop sa ganyang kaso. Ang dual-trace oscilloscopes ay nagbibigay-daan sa users na pumili ng desired operating mode sa pamamagitan ng front-panel control.