Apa itu Dual-Trace Oscilloscope? Definisi Prinsip Kerja & Mode Diuraikan

Apa itu Dual Trace Oscilloscope?

Definisi

Oscilloskop dual-trace menggunakan satu sinar elektron untuk menghasilkan dua jejak terpisah, masing-masing didefleksi oleh sumber input yang independen. Untuk menghasilkan kedua jejak ini, oscilloskop tersebut utamanya memanfaatkan dua mode operasi—mode alternatif dan mode dicincang—yang dikendalikan oleh sakelar.

Tujuan dari Oscilloskop Dual-Trace

Ketika menganalisis atau mempelajari beberapa rangkaian elektronik, seringkali penting untuk membandingkan karakteristik tegangan mereka. Meskipun bisa menggunakan beberapa oscilloskop untuk perbandingan tersebut, sinkronisasi pemicu sweep setiap perangkat sangat menantang. Oscilloskop dual-trace menyelesaikan masalah ini dengan menghasilkan dua jejak menggunakan satu sinar elektron, memungkinkan analisis simultan yang nyaman dan akurat.

Diagram Blok dan Prinsip Kerja Oscilloskop Dual-Trace

Diagram blok dari oscilloskop dual-trace ditunjukkan di bawah ini:

Seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas, oscilloskop memiliki dua saluran input vertikal yang independen, diberi label A dan B. Setiap input dipasok secara terpisah ke tahap preamplifier dan attenuator. Output dari kedua tahap tersebut kemudian dialihkan ke sakelar elektronik, yang hanya memungkinkan input dari satu saluran melewati amplifier vertikal pada waktu tertentu. Sirkuit juga mencakup sakelar pemilih pemicu, yang memungkinkan pemicu melalui saluran A, saluran B, atau sinyal eksternal yang diterapkan.

Amplifier horizontal menyediakan sinyal ke sakelar elektronik, dengan sumbernya ditentukan oleh sakelar S0 dan S2—baik dari generator sweep atau saluran B. Penyusunan ini memungkinkan sinyal vertikal dari saluran A dan sinyal horizontal dari saluran B dikirim ke CRT, memungkinkan operasi mode X-Y untuk pengukuran X-Y yang tepat.

Mode operasi oscilloskop dipilih melalui kontrol panel depan, memungkinkan pengguna untuk menampilkan jejak dari saluran A saja, saluran B saja, atau kedua saluran secara bersamaan. Seperti yang telah disebutkan sebelumnya, oscilloskop dual-trace beroperasi dalam dua mode kunci:

Mode Alternatif

Ketika mode alternatif diaktifkan, sakelar elektronik berganti antara dua saluran, beralih pada awal setiap sweep baru. Laju beralih disinkronkan dengan laju sweep, memastikan jejak setiap saluran ditampilkan dalam sweep terpisah: jejak saluran A muncul pada sweep pertama, diikuti oleh jejak saluran B pada sweep berikutnya.

Pergantian antar saluran terjadi selama periode flyback sweep, ketika sinar elektron tidak terlihat—mencegah gangguan visual pada jejak. Ini menghasilkan sinyal sweep lengkap dari satu saluran vertikal ditampilkan, diikuti oleh sweep lengkap dari saluran lainnya dalam siklus berikutnya.

Output bentuk gelombang dari oscilloskop yang beroperasi dalam mode alternatif ditunjukkan pada gambar di bawah ini:

Mode ini mempertahankan hubungan fase yang benar antara sinyal dari saluran A dan B. Namun, mode ini memiliki kelemahan: tampilan menunjukkan kedua sinyal terjadi pada waktu yang berbeda, meskipun sebenarnya bersamaan. Selain itu, mode alternatif tidak cocok untuk menampilkan sinyal frekuensi rendah.

Mode Dicincang

Dalam mode dicincang, sakelar elektronik beralih cepat antara dua saluran beberapa kali selama satu sweep. Pergantian begitu cepat sehingga bahkan segmen kecil dari setiap sinyal ditampilkan, menciptakan ilusi jejak kontinu untuk kedua saluran. Tampilan bentuk gelombang dalam mode dicincang ditunjukkan pada gambar di bawah ini:

Dalam mode dicincang, sakelar elektronik beroperasi dalam keadaan bebas berjalan dengan frekuensi tinggi (biasanya 100 kHz hingga 500 kHz), independen dari frekuensi generator sweep. Pergantian cepat ini memastikan segmen kecil sinyal dari kedua saluran terus diberikan ke amplifier.

Ketika laju pencincangan melebihi laju sweep horizontal, segmen-segmen yang dicincang bergabung secara mulus di layar CRT, merekonstruksi bentuk gelombang asli dari saluran A dan B. Sebaliknya, jika laju pencincangan lebih rendah dari laju sweep, tampilan akan menunjukkan diskontinuitas—membuat mode alternatif lebih cocok dalam kasus seperti itu. Oscilloskop dual-trace memungkinkan pengguna memilih mode operasi yang diinginkan melalui kontrol panel depan.