Hva er en dobbeltsporosiloskop? Definisjon arbeidsprinsipp og moduser forklart

Hva er en dobbeltsporosiloskop?

Definisjon

En dobbeltsporosiloskop bruker en enkelt elektronstråle for å generere to separate spor, hver deflert av et uavhengig inngangssignal. For å produsere disse to sporene bruker den hovedsakelig to driftsmåter—alternativ modus og hakkemodus—kontrollert av en bryter.

Hensikten med en dobbeltsporosiloskop

Når man analyserer eller studerer flere elektroniske kretser, er det ofte viktig å sammenligne deres spenningsegenskaper. Selv om man kan bruke flere osiloskop for slike sammenligninger, er det svært utfordrende å synkronisere svepputriggningen for hver enhet. En dobbeltsporosiloskop løser dette ved å generere to sporer ved hjelp av en enkelt elektronstråle, noe som gjør det mulig å gjøre samtidig analyse på en enkel og nøyaktig måte.

Blokkdiagram og arbeidsprinsipp for en dobbeltsporosiloskop

Blokkdiagrammet for en dobbeltsporosiloskop vises under:

Som vist i figuren over, har osiloskopet to uavhengige vertikale inngangskanaler, merket A og B. Hver inngang sendes separat til en forforsterker- og dempningsstasjon. Utgangene fra disse to stasjonene blir deretter ledet til en elektronisk bryter, som bare lar én kanals inngang passere til den vertikale forsterkeren av gangen. Kretsen inkluderer også en utløservalgbryter, som tillater utløsning via enten kanal A, kanal B, eller et eksternt anvendt signal.

En horisontal forsterker leverer signaler til den elektroniske bryteren, med kilde bestemt av bryterne S0 og S2—enten svepgenerator eller kanal B. Denne oppsettet lar vertikale signaler fra kanal A og horisontale signaler fra kanal B bli sendt til CRT, noe som gjør X-Y-modusdrift mulig for nøyaktige X-Y-målinger.

Osiloskopets driftsmåter velges via kontroller på forpanellen, noe som lar brukerne vise sporer fra kun kanal A, kun kanal B, eller begge kanaler samtidig. Som nevnt tidligere, opererer dobbeltsporosiloskop i to viktige moduser:

Alternativ modus

Når alternativ modus aktiveres, bytter den elektroniske bryteren mellom de to kanalene, og bytter ved starten av hvert nye svep. Byttefrekvensen er synkronisert med svepfrekvensen, noe som sikrer at hvert kanals spor vises i separate svep: kanal A's spor vises i det første svepet, fulgt av kanal B's spor i det neste.

Bytting mellom kanalene skjer under svepsvevetiden, når elektronstrålen er usynlig—noe som hindrer noen synlige forstyrrelser av sporene. Dette resulterer i at et komplett svepsignal fra en vertikal kanal vises, fulgt av et fullt svep fra den andre kanalen i den følgende syklusen.

Bølgeformutdataen fra osiloskopet i alternativ modus vises i figuren under:

Denne modusen bevarer den korrekte faseforholdet mellom signaler fra kanal A og B. Imidlertid har den en ulempe: visningen viser de to signalene som om de foregikk på ulike tidspunkter, selv om de faktisk er samtidige. I tillegg er alternativ modus ikke egnet for å vise lavfrekvente signaler.

Hakkemodus

I hakkemodus bytter den elektroniske bryteren raskt mellom de to kanalene flere ganger under et enkelt svep. Byttingen er så rask at selv små segmenter av hvert signal vises, noe som skaper illusjonen av kontinuerlige sporer for begge kanaler. Bølgeformvisningen i hakkemodus vises i figuren under:

I hakkemodus opererer den elektroniske bryteren i en fritt kjørende tilstand med høy frekvens (typisk 100 kHz til 500 kHz), uavhengig av svepgeneratorens frekvens. Denne raske byttingen sikrer at små segmenter av signaler fra begge kanaler kontinuerlig sendes til forsterkeren.

Når hakkefrekvensen overstiger den horisontale svepfrekvensen, slår de hakkede segmentene sammen på CRT-skjermen, og rekonstruerer de opprinnelige bølgeformene for kanal A og B. Omvendt, hvis hakkefrekvensen er lavere enn svepfrekvensen, vil visningen vise diskontinuiteter—som gjør alternativ modus mer egnet i slike tilfeller. Dobbeltsporosiloskop lar brukerne velge ønsket driftsmodus via en kontroll på forpanellen.