Šta je osciloskop sa dvostrukim tragom Definicija princip rada i režimi objašnjeni

Šta je osciloskop sa dvostrukim tragom?

Definicija

Osciloskop sa dvostrukim tragom koristi jedan elektronski zrak za generisanje dva odvojena traga, svaki od kojih se odbija od strane nezavisnog ulaznog izvora. Za proizvodnju ovih dva traga, uglavnom se koriste dva načina rada—način alterniranja i način prekida—koji su kontrolisani preko prekidača.

Namena osciloscopa sa dvostrukim tragom

Prilikom analize ili proučavanja više elektronskih kola, često je ključno upoređivanje njihovih karakteristika napona. Iako bi se moglo koristiti više osciloscopa za takva upoređivanja, sinkronizacija pokretanja svake pojedinačne opreme je vrlo teška. Osciloskop sa dvostrukim tragom rešava ovaj problem generisanjem dva traga pomoću jednog elektronskog zraka, omogućavajući udobnu i tačnu istovremenu analizu.

Blok dijagram i princip rada osciloscopa sa dvostrukim tragom

Blok dijagram osciloscopa sa dvostrukim tragom prikazan je ispod:

Kao što je prikazano na gornjoj slici, osciloskop ima dva nezavisna vertikalna ulazna kanala, označena kao A i B. Svaki ulaz posebno se prenosi u predpojac i stadij umanjenja. Izlazi iz ovih dveju stadija zatim se preusmeravaju na elektronski prekidač, koji dozvoljava da samo ulaz jednog kanala prođe kroz vertikalni pojač na bilo kom datom trenutku. U sklopovima takođe postoji prekidač za selekciju okidača, koji omogućava okidačenje preko kanala A, kanala B ili vanjski primenjenog signala.

Horizontalni pojač dostavlja signale na elektronski prekidač, s izvorom određenim prekidačima S0 i S2—bilo generator maha ili kanal B. Ova konfiguracija omogućava da se vertikalni signali iz kanala A i horizontalni signali iz kanala B šalju CRT-u, omogućavajući rad u X-Y režimu za precizne X-Y mere.

Načini rada osciloscopa biraju se preko kontrole na frontalnoj ploči, omogućavajući korisnicima da prikazuju trage samo iz kanala A, samo iz kanala B ili oba kanala istovremeno. Kao što je prethodno napomenuto, osciloscopi sa dvostrukim tragom rade u dva ključna načina:

Način alterniranja

Kada je aktiviran način alterniranja, elektronski prekidač alternira između dva kanala, preključujući na početku svakog novog mahovanja. Frekvencija preključivanja je sinhronizovana sa frekvencijom mahovanja, osiguravajući da se trag svakog kanala prikazuje u odvojenim mahovima: trag iz kanala A se pojavljuje u prvom mahovanju, zatim trag iz kanala B u narednom.

Preključivanje između kanala dešava se tokom perioda povratnog mahovanja, kada je elektronski zrak nevidljiv—prečuva se bilo kakva vidljiva prekidnost traga. To rezultira potpunim signalom mahovanja iz jednog vertikalnog kanala, zatim potpunim mahovanjem iz drugog kanala u narednom ciklusu.

Izlaz talasa osciloscopa koji radi na načinu alterniranja prikazan je na sledećoj slici:

Ovaj način održava tačnu faznu vezu između signala iz kanala A i B. Međutim, ima nedostatak: prikaz pokazuje dva signala kao da se događaju u različitim vremenima, iako su zapravo istovremeni. Takođe, način alterniranja nije pogodan za prikaz signala niske frekvencije.

Način prekida

Na načinu prekida, elektronski prekidač brzo alternira između dva kanala više puta tokom jednog mahovanja. Preključivanje je toliko brzo da se čak i male segmente svakog signala prikazuju, stvarajući iluziju neprekidnih traga za oba kanala. Prikaz talasa na načinu prekida prikazan je na sledećoj slici:

Na načinu prekida, elektronski prekidač radi u slobodnom stanju na visoku frekvenciju (obično 100 kHz do 500 kHz), nezavisno od frekvencije generatora mahova. Ovo brzo preključivanje osigurava da se male segmente signala iz oba kanala neprekidno prenose na pojač.

Kada stopa prekida premaši horizontalnu stopu mahovanja, prekinuti segmenti se bez prekida spajaju na ekranu CRT-a, rekonstruišući originalne talase iz kanala A i B. Suprotno, ako je stopa prekida niža od stope mahovanja, prikaz će pokazati prekide—čime se način alterniranja čini pogodnijim u takvim slučajevima. Osciloscopi sa dvostrukim tragom omogućavaju korisnicima da odaberu željeni način rada preko kontrole na frontalnoj ploči.