Mi az egy kétfonás oscilloszkóp? Definíció, működési elv és módok bemutatása

Mi az Egérnyomvonalú Oszcilloszkóp?

Definíció

Az egérnyomvonalú oszcilloszkóp egyetlen elektronos sugarat használ két különálló nyomvonal generálására, amelyek mindegyike független bemeneti forrásból származó. A két nyomvonal létrehozásához főként két működési módot alkalmaz—az alternatív módot és a vágott módot—amelyek egy kapcsolóval irányíthatók.

Az Egérnyomvonalú Oszcilloszkóp Célja

Több elektromos áramkör elemzése vagy tanulmányozása során gyakran kritikus fontosságú a feszültség jellemzőinek összehasonlítása. Bár több oszcilloszkópot is fel lehet használni ilyen összehasonlításokhoz, minden eszköz szenzorozásának szinkronizálása nagyon kihívást jelent. Az egérnyomvonalú oszcilloszkóp ezt megoldja, mivel egyetlen elektronos sugarat használva két nyomvonalt hoz létre, ami lehetővé teszi a kényelmes és pontos egyidejű elemzést.

Az Egérnyomvonalú Oszcilloszkóp Blokkdiagramja és Működési Elve

Az egérnyomvonalú oszcilloszkóp blokkdiagramja a következő:

Ahogy a fenti ábrán látható, az oszcilloszkópnak két független függőleges bemeneti csatornája van, amelyek A és B betűvel vannak ellátva. Mindkét bemenet külön kerül előerősítőbe és enyhebbítőbe. Ezek két szakaszának kimeneteit azután egy elektronikus kapcsolóba irányítják, amely csak egy csatorna bemenetét enged át a függőleges erősítőbe adott időben. A körben található továbbá egy triggerválasztókapcsoló is, amely lehetővé teszi a triggerezést vagy a csatorna A, vagy a csatorna B, vagy egy külsően alkalmazott jel segítségével.

A vízszintes erősítő jelket ad a vizsgált elektronikus kapcsolónak, amelynek forrása S0 és S2 kapcsolók határozzák meg—vagy a szenzorgenerátor, vagy a csatorna B. Ez a beállítás lehetővé teszi, hogy a csatorna A függőleges jeleit és a csatorna B vízszintes jeleit elküldje a CRT-nak, lehetővé téve a precíz X-Y mérést X-Y mód működés közben.

Az oszcilloszkóp működési módjai a frontpaneleken található vezérlőkkel választhatók, amelyek lehetővé teszik a felhasználóknak, hogy a csatorna A, a csatorna B, vagy mindkét csatorna nyomvonalait jelenítsék meg. Ahogyan korábban említettük, az egérnyomvonalú oszcilloszkóp két fő módban működik:

Alternatív Mód

Amikor az alternatív mód aktív, az elektronikus kapcsoló váltogat a két csatorna között, minden új szenzor kezdetén. A váltogatási sebesség szinkronban van a szenzorsebességgel, így minden csatorna nyomvonala külön szenzorokban jelenik meg: a csatorna A nyomvonala a első szenzorban, majd a csatorna B nyomvonala a következőben.

A csatornák közötti váltogatás történik a szenzor visszalökési idő alatt, amikor az elektronos sugar nem látható—ez megakadályozza bármilyen látványos zavarodást a nyomvonalakon. Eredménye egy teljes szenzor jel a egyik függőleges csatornából, majd egy teljes szenzor a másik csatornából a következő ciklusban.

Az oszcilloszkóp alternatív módban működve kiadott hullámforma az alábbi ábrán látható:

Ez a mód megőrzi a csatorna A és B jeleinek helyes fázisviszonyát. Ugyanakkor hátránya, hogy a kijelző a két jelet különböző időpontokban mutatja, még ha valójában egyszerre történnek is. Továbbá, az alternatív mód nem alkalmas alacsony frekvenciájú jelek megjelenítésére.

Vágott Mód

A vágott módban az elektronikus kapcsoló gyorsan váltogat a két csatorna között egyetlen szenzor közben többször. A váltogatás olyan gyors, hogy akár apró szegmenseket is megjeleníthet, ami a két csatorna folyamatos nyomvonala illúzióját teremti. A vágott módban működő oszcilloszkóp hullámforma a következő ábrán látható:

A vágott módban az elektronikus kapcsoló magas frekvencián (általában 100 kHz-tól 500 kHz-ig) működik, függetlenül a szenzorgenerátor frekvenciájától. Ez a gyors váltogatás biztosítja, hogy a két csatorna jeleinek apró szegmensei folyamatosan továbbítódjanak az erősítőhöz.

Amikor a vágási sebesség meghaladja a vízszintes szenzorsebességet, a vágott szegmensek simán egyesülnek a CRT képernyőn, újraalkotva a csatorna A és B eredeti hullámformáit. Fordítva, ha a vágási sebesség alacsonyabb, mint a szenzorsebesség, a kijelző megszakadt formákat fog mutatni—ez esetben az alternatív mód jobb megoldás. Az egérnyomvonalú oszcilloszkópok lehetővé teszik a felhasználók számára, hogy a kívánt működési módot a frontpanelen található vezérlőkkel válasszák.