เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์เจาะเข้าไปในทุกด้านของชีวิตเรา ผู้คนนับล้านและหลายพันล้านคนใช้ทุกวัน โทรศัพท์มือถือโทรทัศน์ คอมพิวเตอร์ และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ เมื่อเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์พัฒนาขึ้น ความเร็วของอุปกรณ์นี้ก็จะเพิ่มขึ้น ทุกวันนี้ อุปกรณ์ที่ทันสมัยส่วนใหญ่ใช้อินเทอร์เฟซดิจิตอลความเร็วสูง
วิศวกรจะต้องสามารถออกแบบและทดสอบส่วนประกอบของอุปกรณ์ดิจิตอลความเร็วสูงได้อย่างเหมาะสมและเชื่อถือได้ อุปกรณ์ทดสอบที่วิศวกรใช้ในกระบวนการพัฒนาและทดสอบต้องสามารถทำงานที่ความถี่สูงและ ความเร็วสูงการส่งข้อมูล และออสซิลโลสโคปเป็นตัวอย่างของเครื่องมือประเภทนี้
ออสซิลโลสโคปเป็นเครื่องมืออันทรงพลังที่ได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีประโยชน์ในการออกแบบและทดสอบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ อุปกรณ์เหล่านี้จำเป็นสำหรับการประเมินสถานะของระบบ ด้วยความช่วยเหลือจากอุปกรณ์เหล่านี้ จึงสามารถระบุได้ว่าส่วนประกอบใดทำงานได้อย่างถูกต้องและอันใดเป็นต้นเหตุของข้อผิดพลาด นอกจากนี้ ยังช่วยให้ทราบว่าส่วนประกอบใหม่ทำงานตามที่ได้รับการออกแบบหรือไม่ ออสซิลโลสโคปมีประสิทธิภาพมากกว่ามัลติมิเตอร์เพราะช่วยให้คุณเห็นว่าสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์เป็นอย่างไร
ออสซิลโลสโคปถูกนำมาใช้ในการใช้งานที่หลากหลาย ตั้งแต่อุตสาหกรรมยานยนต์ไปจนถึงห้องปฏิบัติการวิจัยของมหาวิทยาลัย และอุตสาหกรรมการป้องกันประเทศและการบินและอวกาศ ผู้เชี่ยวชาญพึ่งพาออสซิลโลสโคปเพื่อช่วยให้พวกเขาแยกแยะปัญหาของอุปกรณ์ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นและสร้างผลิตภัณฑ์ที่หลากหลาย
ออสซิลโลสโคปคืออะไรและทำไมวิศวกรถึงต้องการ
จุดประสงค์หลักของออสซิลโลสโคปคือการแสดงภาพสัญญาณอย่างแม่นยำ ด้วยเหตุนี้ ความสมบูรณ์ของสัญญาณจึงเป็นคุณลักษณะที่สำคัญมาก แนวคิดเรื่องความสมบูรณ์ของสัญญาณหมายถึงความสามารถของออสซิลโลสโคปในการสร้างรูปคลื่นเพื่อให้แสดงสัญญาณต้นฉบับได้อย่างแม่นยำ ออสซิลโลสโคปที่มีความสมบูรณ์ของสัญญาณไม่ดีนั้นไม่มีประโยชน์เพราะการวัดนั้นไม่มีประโยชน์หากรูปคลื่นบนหน้าจอออสซิลโลสโคปมีรูปร่างและลักษณะแตกต่างจากสัญญาณจริง อย่างไรก็ตาม สิ่งสำคัญที่ต้องจำไว้คือ รูปคลื่นบนหน้าจออุปกรณ์จะไม่มีทางแสดงสัญญาณที่แท้จริงได้อย่างแม่นยำ ไม่ว่าออสซิลโลสโคปจะดีแค่ไหนก็ตาม เนื่องจากเมื่อคุณเชื่อมต่อออสซิลโลสโคปกับวงจร ออสซิลโลสโคปจะกลายเป็นส่วนหนึ่งของวงจรนั้น กล่าวอีกนัยหนึ่ง มีผลโหลดบางอย่าง ผู้ผลิตเครื่องมือพยายามลดผลกระทบของความเครียด แต่ก็มีอยู่บ้างเสมอ
ออสซิลโลสโคปมีลักษณะอย่างไร?
ในกรณีส่วนใหญ่ ออสซิลโลสโคปแบบดิจิทัลสมัยใหม่จะคล้ายกับออสซิลโลสโคปที่แสดงในรูปที่ 1 อย่างไรก็ตาม มีออสซิลโลสโคปหลายประเภทในท้องตลาด ดังนั้นเครื่องมือของคุณจึงอาจดูแตกต่างออกไปมาก อย่างไรก็ตาม มีคุณลักษณะบางอย่างที่เหมือนกันกับอุปกรณ์ประเภทนี้ส่วนใหญ่
แผงด้านหน้าของออสซิลโลสโคปส่วนใหญ่สามารถแบ่งออกเป็นส่วนหลักๆ ได้หลายส่วน ได้แก่ ช่องอินพุต จอแสดงผล การควบคุมระบบแนวนอน การควบคุมระบบแนวตั้ง และการควบคุมทริกเกอร์ หากออสซิลโลสโคปของคุณใช้ระบบปฏิบัติการอื่นที่ไม่ใช่ Microsoft Windowsดังนั้นจึงน่าจะมีชุดปุ่มฟังก์ชั่นสำหรับควบคุมเมนูบนหน้าจอ
ข้าว. 1. แผงด้านหน้าของออสซิลโลสโคป Keysight InfiniiVision 2000 X-series
สัญญาณจะถูกส่งไปยังออสซิลโลสโคปผ่านอินพุตของช่องสัญญาณ ซึ่งเป็นตัวเชื่อมต่อสำหรับเชื่อมต่อโพรบ จอแสดงผลเป็นเพียงหน้าจอที่แสดงสัญญาณที่น่าสนใจ ชุดควบคุมสำหรับระบบการโก่งตัวในแนวนอนและแนวตั้งประกอบด้วยปุ่มและปุ่มที่ปรับพารามิเตอร์ของแกนแนวนอน (ซึ่งมักจะเป็นแกนเวลา) และแกนแนวตั้ง (ซึ่งแสดงถึงแรงดันไฟฟ้า) เมื่อแสดงสัญญาณบนหน้าจอแสดงผล ตัวควบคุมทริกเกอร์บอกออสซิลโลสโคปภายใต้เงื่อนไขที่ควรเริ่มบันทึกข้อมูล
ตัวอย่างของลักษณะแผงด้านหลังของออสซิลโลสโคปแสดงในรูปที่ 2 ดังที่คุณเห็น ออสซิลโลสโคปจำนวนมากมีตัวเลือกการเชื่อมต่อเช่นเดียวกับคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล ที่นี่และไดรฟ์ CD-ROM, CD-RW และ DVD-RW และพอร์ต USB และพอร์ตอนุกรมตลอดจนตัวเชื่อมต่อสำหรับเชื่อมต่อจอภาพภายนอก เมาส์และแป้นพิมพ์
ข้าว. รูปที่ 2. แผงด้านหลังออสซิลโลสโคป Keysight Infiniium 9000 Series
วัตถุประสงค์ของออสซิลโลสโคป
ออสซิลโลสโคปเป็นเครื่องมือทดสอบที่ใช้แสดงกราฟของตัวแปรหนึ่งเทียบกับตัวแปรอื่น ตัวอย่างเช่น คุณสามารถพล็อตแรงดันไฟฟ้า (แกน Y) กับเวลา (แกน X) บนจอแสดงผลได้ รูปที่ 3 แสดงตัวอย่างกราฟดังกล่าว สิ่งนี้มีประโยชน์หากคุณต้องการทดสอบส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์และตรวจสอบว่าทำงานอย่างถูกต้องหรือไม่ หากคุณรู้ว่าองค์ประกอบที่กำหนดควรส่งสัญญาณออกรูปคลื่นใด คุณสามารถใช้ออสซิลโลสโคปเพื่อตรวจสอบว่าส่วนประกอบนั้นส่งสัญญาณที่ถูกต้องหรือไม่ โปรดทราบว่าแกน X และ Y ถูกแบ่งออกเป็นดิวิชั่นและสร้างตาราง ตารางช่วยให้สามารถวัดค่าพารามิเตอร์สัญญาณด้วยสายตา ถึงแม้ว่าออสซิลโลสโคปสมัยใหม่จะวัดค่าเหล่านี้ได้โดยอัตโนมัติและแม่นยำยิ่งขึ้นด้วยตัวออสซิลโลสโคปเอง
ข้าว. 3. ภาพการพึ่งพาแรงดันไฟฟ้าของสัญญาณสี่เหลี่ยมตรงเวลาบนหน้าจอออสซิลโลสโคป
ความสามารถของออสซิลโลสโคปไม่ได้จำกัดอยู่แค่การพล็อตแรงดันเทียบกับเวลา ออสซิลโลสโคปมีอินพุตหลายตัวเรียกว่าช่องสัญญาณและแต่ละช่องสามารถทำงานได้อย่างอิสระ เพื่อให้คุณสามารถเชื่อมต่อช่อง 1 กับอุปกรณ์หนึ่งและช่อง 2 กับอีกเครื่องหนึ่ง ในกรณีนี้ ออสซิลโลสโคปช่วยให้คุณพล็อตแรงดันไฟฟ้าที่วัดได้บนช่อง 1 เทียบกับแรงดันไฟฟ้าที่วัดที่ช่อง 2 โหมดนี้เรียกว่าโหมด XY ของออสซิลโลสโคป โหมดนี้มีประโยชน์สำหรับ การแสดงกราฟิกลักษณะของแรงดันกระแสไฟหรือการสร้างร่าง Lissajous ซึ่งรูปร่างสามารถใช้ตัดสินความแตกต่างของเฟสและอัตราส่วนของความถี่ของสัญญาณทั้งสองได้ รูปที่ 4 แสดงตัวอย่างตัวเลข Lissajous และความแตกต่างของเฟสและอัตราส่วนความถี่ที่สัมพันธ์กัน
ข้าว. 4. ฟิกเกอร์ลิสซาจูส์
ประเภทของออสซิลโลสโคป
ออสซิลโลสโคปแบบอนาล็อก
ออสซิลโลสโคปตัวแรกเป็นออสซิลโลสโคปแบบอะนาล็อกที่ใช้หลอดรังสีแคโทดเพื่อแสดงสัญญาณ สารเรืองแสงที่เรืองแสงที่ปกคลุมหน้าจอจะเรืองแสงเมื่ออิเล็กตรอนชนกับสารเรืองแสง และเมื่อส่วนถัดไปของสารเรืองแสงสว่างขึ้น คุณจะเห็นภาพของสัญญาณ ระบบทริกเกอร์ของออสซิลโลสโคปเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับภาพสัญญาณบนหน้าจอเพื่อให้ดูมีเสถียรภาพ เมื่อแสดงรูปคลื่นทั้งหมด ออสซิลโลสโคปจะรอเหตุการณ์ทริกเกอร์ที่กำหนดไว้ถัดไป (เช่น ขอบที่เพิ่มขึ้นตัดกับค่าเซ็ตพอยต์ของแรงดันไฟฟ้า) แล้วเริ่มการกวาดอีกครั้ง ทริกเกอร์การกวาดที่ไม่ซิงโครไนซ์ไม่มีประโยชน์เนื่องจากรูปคลื่นบนหน้าจอจะไม่เสถียร (สิ่งนี้ก็เป็นจริงสำหรับ DSO และ MSO ซึ่งจะกล่าวถึงด้านล่าง)
ข้าว. 5. ตัวอย่างออสซิลโลสโคปแบบอะนาล็อก
ออสซิลโลสโคปแบบแอนะล็อกมีประโยชน์เป็นหลักเพราะการเรืองแสงของสารเรืองแสงไม่ได้หายไปในทันที คุณสามารถสังเกตรูปคลื่นหลายรูปที่ซ้อนทับกัน ช่วยให้คุณติดตามข้อบกพร่องและสัญญาณผิดปกติอื่นๆ ได้ เนื่องจากการแสดงรูปคลื่นเกิดขึ้นเมื่ออิเล็กตรอนชนกับหน้าจอ ความสว่างของรูปคลื่นที่แสดงจึงสัมพันธ์โดยตรงกับความเข้มของสัญญาณจริง ซึ่งช่วยให้มองเห็นรูปคลื่นเป็นกราฟ 3 มิติ (นั่นคือ แกน X คือเวลา แกน Y คือแรงดันไฟฟ้า และแกน Z คือความเข้ม)
ข้อเสียของออสซิลโลสโคปแบบอะนาล็อกคือไม่อนุญาตให้คุณจับภาพบนหน้าจอและเก็บรูปคลื่นไว้เป็นเวลานาน เนื่องจากสารฟอสเฟอร์ดับอย่างรวดเร็ว สัญญาณบางส่วนอาจหายไป นอกจากนี้ คุณไม่สามารถทำการวัดสัญญาณอัตโนมัติได้ คุณมักจะต้องทำการวัดโดยใช้ตารางบนจอแสดงผลแทน ออสซิลโลสโคปแบบแอนะล็อกอาจไม่แสดงสัญญาณทุกประเภท เนื่องจากมีขีดจำกัดบนของความเร็วการกวาดในแนวตั้งและแนวนอนของลำอิเล็กตรอน ในขณะที่วิศวกรหลายคนยังคงใช้ออสซิลโลสโคปแบบแอนะล็อกอยู่ในปัจจุบัน แต่ก็ไม่ได้ขายบ่อยนัก พวกเขาถูกแทนที่ด้วยออสซิลโลสโคปแบบดิจิตอลที่ทันสมัยกว่า
ออสซิลโลสโคปแบบดิจิตอล (DSO - ออสซิลโลสโคปแบบดิจิตอล)
ออสซิลโลสโคปแบบดิจิตอล (DSO หรือ DSO) ถูกสร้างขึ้นเพื่อชดเชยข้อบกพร่องที่มีอยู่ในออสซิลโลสโคปแบบอะนาล็อก ในออสซิลโลสโคปแบบดิจิทัล สัญญาณอินพุตจะถูกแปลงเป็นดิจิทัลโดยใช้ตัวแปลงแอนะล็อกเป็นดิจิทัล (ADC) รูปที่ 6 แสดงตัวอย่างสถาปัตยกรรมสำหรับออสซิลโลสโคปแบบดิจิทัลของ Keysight Technologies, Inc.
ข้าว. 6. สถาปัตยกรรมออสซิลโลสโคปแบบดิจิตอล
ตัวลดทอนถูกออกแบบมาเพื่อปรับขนาดสัญญาณ แอมพลิฟายเออร์โก่งแนวตั้งให้มาตราส่วนเพิ่มเติมของสัญญาณก่อนที่จะป้อนไปยัง ADC ตัวแปลงอนาล็อกเป็นดิจิตอลจะสุ่มตัวอย่างและแปลงสัญญาณอินพุตให้เป็นดิจิทัล ข้อมูลนี้จะถูกเก็บไว้ในหน่วยความจำของเครื่องมือ ระบบทริกเกอร์ค้นหาเหตุการณ์ทริกเกอร์ และบล็อกฐานเวลาจะกำหนดระยะเวลาของช่วงเวลาที่แสดงบนหน้าจอออสซิลโลสโคป ไมโครโปรเซสเซอร์ดำเนินการภายหลังการประมวลผลเพิ่มเติมที่ผู้ใช้กำหนด หลังจากนั้นสัญญาณจะปรากฏบนหน้าจอออสซิลโลสโคปในที่สุด
ความพร้อมใช้งานของข้อมูลดิจิทัลช่วยให้ออสซิลโลสโคปทำการวัดพารามิเตอร์สัญญาณต่างๆ ได้มากมาย นอกจากนี้ยังสามารถจัดเก็บสัญญาณในหน่วยความจำได้นานตามอำเภอใจ สามารถพิมพ์หรือถ่ายโอนข้อมูลไปยังคอมพิวเตอร์โดยใช้แฟลชไดรฟ์หรือ DVD-RW ตลอดจนผ่านอินเทอร์เฟซ LAN และ USB ปัจจุบันซอฟต์แวร์นี้ให้คุณควบคุมออสซิลโลสโคปจากคอมพิวเตอร์โดยใช้แผงด้านหน้าเสมือน
ออสซิลโลสโคปสัญญาณผสม (MSO)
ในออสซิลโลสโคปแบบดิจิทัล สัญญาณอินพุตเป็นแบบแอนะล็อก และตัวแปลงแอนะล็อกเป็นดิจิทัลจะแปลงเป็นดิจิทัล ในขณะเดียวกัน ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์ดิจิทัล ความจำเป็นในการสังเกตสัญญาณแอนะล็อกและดิจิทัลพร้อมกันเพิ่มขึ้นอย่างมาก เป็นผลให้ผู้ผลิตออสซิลโลสโคปได้เริ่มผลิตออสซิลโลสโคปแบบสัญญาณผสมที่สามารถแสดงและกระตุ้นสัญญาณทั้งแบบอะนาล็อกและดิจิตอล โดยทั่วไปแล้ว ออสซิลโลสโคปแบบผสมสัญญาณทั่วไปจะมีช่องสัญญาณอนาล็อกสองหรือสี่ช่องและช่องสัญญาณดิจิทัลเพิ่มเติม (รูปที่ 7)
ข้าว. 7. ช่องเสียบอินพุตที่แผงด้านหน้าของออสซิลโลสโคปสัญญาณผสม: ช่องสัญญาณอนาล็อกสี่ช่องและช่องสัญญาณดิจิตอลแปดหรือสิบหกช่อง
ข้อดีของออสซิลโลสโคปแบบผสมคือช่วยให้คุณสามารถทริกเกอร์สัญญาณแอนะล็อกและดิจิทัลและแสดงผลในช่วงเวลาเดียวกันได้
แผงควบคุมด้านหน้า
โดยปกติ ปุ่มควบคุมและปุ่มบนแผงด้านหน้าใช้เพื่อควบคุมออสซิลโลสโคป นอกจากการควบคุมที่แผงด้านหน้าแล้ว ออสซิลโลสโคปประสิทธิภาพสูงที่ทันสมัยจำนวนมากยังได้รับการติดตั้งด้วย ระบบปฏิบัติการส่งผลให้มีพฤติกรรมเหมือนคอมพิวเตอร์ คุณสามารถเชื่อมต่อเมาส์และคีย์บอร์ดกับออสซิลโลสโคปและใช้เพื่อตั้งค่าการควบคุมโดยใช้เมนูแบบเลื่อนลงและปุ่มบนจอแสดงผล นอกจากนี้ ออสซิลโลสโคปบางรุ่นยังมีหน้าจอสัมผัส คุณจึงสามารถใช้สไตลัสหรือใช้นิ้วแตะเพื่อเข้าถึงเมนูต่างๆ ได้
ก่อนเริ่มวัด...
เมื่อคุณเริ่มใช้ออสซิลโลสโคป ก่อนอื่น ตรวจสอบให้แน่ใจว่าช่องสัญญาณอินพุตที่คุณใช้เปิดอยู่ หากต้องการรีเซ็ตออสซิลโลสโคปเป็นสถานะเริ่มต้น ให้กดปุ่ม (การตั้งค่าเริ่มต้น) หากมี จากนั้น หากมี ให้กดปุ่ม (ซูมอัตโนมัติ) ซึ่งช่วยให้คุณปรับมาตราส่วนแนวตั้งและแนวนอนได้โดยอัตโนมัติ เพื่อให้สัญญาณแสดงบนจอแสดงผลได้ดีที่สุด การตั้งค่าเหล่านี้ถือเป็นจุดเริ่มต้นและสามารถแก้ไขได้ตามต้องการ หากสัญญาณหายไปอย่างกะทันหัน หรือมีปัญหากับการแสดงสัญญาณ ขอแนะนำให้ทำซ้ำขั้นตอนเหล่านี้ แผงด้านหน้าของออสซิลโลสโคปส่วนใหญ่มีบล็อกหลักอย่างน้อยสี่บล็อก: ตัวควบคุมการโก่งตัวในแนวตั้งและแนวนอน ตัวควบคุมทริกเกอร์ และตัวควบคุมช่องสัญญาณอินพุต
ตัวควบคุมการโก่งตัวในแนวตั้ง
การควบคุมสำหรับระบบการโก่งตัวในแนวตั้งของออสซิลโลสโคปมักจะรวมกันเป็นบล็อกซึ่งมีข้อความว่า "แนวตั้ง" องค์ประกอบเหล่านี้ช่วยให้คุณสามารถตั้งค่าพารามิเตอร์สำหรับการแสดงสัญญาณตามแกนแนวตั้งของจอแสดงผล ตัวอย่างเช่นในหมู่พวกเขามีหน่วยงานกำกับดูแลด้วยความช่วยเหลือซึ่งจำนวนโวลต์ต่อส่วน (ค่าสัมประสิทธิ์การเบี่ยงเบน) ถูกตั้งค่าตามแกน Y ของตารางหน้าจอ คุณสามารถยืดรูปคลื่นในแนวตั้งได้โดยการลดค่าปัจจัยเบี่ยงเบนหรือบีบอัดโดยการเพิ่มค่านี้ นอกจากนี้ บล็อก "แนวตั้ง" ยังมีการควบคุมสำหรับตำแหน่งแนวตั้ง (กะ) ของสัญญาณ การควบคุมเหล่านี้ช่วยให้คุณสามารถย้ายรูปคลื่นทั้งหมดขึ้นหรือลงบนหน้าจอได้ รูปที่ 7 แสดงการควบคุมการโก่งตัวในแนวตั้งบนออสซิลโลสโคป Keysight InfiniiVision 2000 X-Series
ข้าว. รูปที่ 8 Keysight InfiniiVision 2000 X Series Vertical Deflection Control Block
ส่วนควบคุมสำหรับระบบโก่งตัวในแนวนอน
การควบคุมสำหรับระบบการโก่งตัวในแนวนอนที่แผงด้านหน้าของออสซิลโลสโคปมักจะรวมกันเป็นบล็อกซึ่งมีข้อความว่า "แนวนอน" การควบคุมเหล่านี้ช่วยให้คุณปรับระดับแนวนอนของรูปคลื่นได้ หนึ่งในองค์ประกอบของบล็อกนี้ช่วยให้คุณกำหนดมาตราส่วนตามแกน X - จำนวนวินาทีต่อการหาร (หรือปัจจัยการกวาด) ด้วยการลดค่าตัวประกอบการกวาด คุณสามารถลดช่วงเวลาที่แสดงบนหน้าจอได้ อีกปุ่มหนึ่งของบล็อกนี้ออกแบบมาเพื่อควบคุมตำแหน่ง (กะ) ของรูปคลื่นในแนวนอน ช่วยให้คุณสามารถย้ายรูปคลื่นบนหน้าจอจากซ้ายไปขวาและในทางกลับกันไปยังตำแหน่งที่ต้องการได้อย่างแม่นยำ รูปที่ 9 แสดงตัวควบคุมการโก่งตัวในแนวนอนของ Keysight InfiniiVision 2000 X-series
ข้าว. รูปที่ 9 Keysight InfiniiVision 2000 X Series Horizontal Deflection Control Block
สำหรับจูนเนอร์อิเล็กทรอนิกส์มืออาชีพหรือวิศวกรอิเล็กทรอนิกส์ อุปกรณ์ทำงานหลักคือออสซิลโลสโคป คุณไม่สามารถทำได้โดยไม่ได้ตั้งค่าทีวี เครื่องส่งสัญญาณ
ออสซิลโลสโคปใช้เพื่อควบคุมและตรวจสอบสัญญาณเป็นระยะของรูปร่างต่างๆ รวมถึงไซน์ ด้วยช่วงการกวาดที่กว้าง ทำให้สามารถกวาดพัลส์ได้แม้กระทั่งเพื่อควบคุมช่วงเวลาระดับนาโนวินาที ออสซิลโลสโคปเป็นเหมือนโทรทัศน์ที่แสดงสัญญาณไฟฟ้า
อุปกรณ์และหลักการทำงาน
เพื่อความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับการทำงานของอุปกรณ์ เราจะวิเคราะห์บล็อกไดอะแกรมของออสซิลโลสโคปทั่วไป เนื่องจากประเภทหลักทั้งหมดมีอุปกรณ์ที่คล้ายคลึงกัน
แผนภาพนี้ไม่แสดงอุปกรณ์จ่ายไฟ: หน่วยแรงดันต่ำที่จ่ายพลังงานเพื่อใช้งานโหนด และแหล่งจ่ายแรงดันไฟที่เพิ่มขึ้นซึ่งใช้เพื่อสร้างไฟฟ้าแรงสูงที่ส่งมายังหลอดรังสีแคโทด บนไดอะแกรมไม่มีเครื่องสอบเทียบสำหรับการตั้งค่าและเตรียมอุปกรณ์สำหรับการทำงาน
สัญญาณที่ทดสอบจะถูกส่งไปยังช่องเบี่ยงเบนแนวตั้ง "Y" จากนั้นไปยังตัวลดทอนสัญญาณที่ทำในรูปแบบของสวิตช์หลายตำแหน่งที่ปรับความไวของออสซิลโลสโคป มาตราส่วนของมันถูกทำเครื่องหมายเป็นโวลต์ต่อเซนติเมตรหรือโวลต์ต่อส่วน นี่หมายถึงการแบ่งตารางพิกัดหนึ่งส่วนบนหน้าจอของหลอดรังสี ปริมาณตัวเองแสดงอยู่ที่นั่น หากไม่ทราบความกว้างของสัญญาณ แสดงว่ามีการตั้งค่าความไวต่ำสุด ในกรณีนี้ แม้สัญญาณขนาดใหญ่ 300 V จะไม่ทำให้อุปกรณ์เสียหาย
โดยปกติออสซิลโลสโคปจะมาพร้อมกับ วงเวียน, ในรูปแบบของหัวฉีดพิเศษพร้อมขั้วต่อ พวกมันทำงานในลักษณะเดียวกับตัวลดทอนสัญญาณ เคล็ดลับเหล่านี้ชดเชยความจุของสายเคเบิลเมื่อทำงานกับแรงกระตุ้นเล็กน้อย ภาพแสดงตัวแบ่ง อัตราส่วนการหารคือ 1:10
ด้วยความช่วยเหลือของตัวแบ่ง ความสามารถของอุปกรณ์ถูกขยาย สามารถตรวจสอบสัญญาณหลายร้อยโวลต์ หลังจากตัวแบ่งสัญญาณผ่านไปยัง ปรีแอมป์ แยกส่วนและมาที่สวิตช์ซิงโครไนซ์และ สายล่าช้า ซึ่งทำหน้าที่ชดเชยเวลาตอบสนองของเครื่องกำเนิดการกวาด เครื่องขยายเสียงสุดท้ายจะสร้างแรงดันไฟฟ้าที่ใช้กับแผ่น "Y" และเบี่ยงเบนลำแสงในระนาบแนวตั้ง
เครื่องกวาดพื้น สร้างแรงดันฟันเลื่อยที่ใช้กับเพลต "X" และแอมพลิฟายเออร์แนวนอน ในขณะที่ลำแสงถูกเบี่ยงเบนในระนาบแนวนอน
อุปกรณ์ การซิงโครไนซ์ สร้างเงื่อนไขให้เครื่องกำเนิดการกวาดทำงานพร้อมๆ กับที่สัญญาณปรากฏขึ้น ส่งผลให้ภาพพัลส์ปรากฏบนจอแสดงผลออสซิลโลสโคป สวิตช์จับเวลาทำงานในตำแหน่งจับเวลาจาก:
- สัญญาณอยู่ระหว่างการศึกษา
- เครือข่าย
- แหล่งภายนอก
ตำแหน่งแรกใช้บ่อยขึ้นเนื่องจากสะดวกกว่า
การจำแนกประเภท
ออสซิลโลสโคปเป็นเครื่องมือวัดทั่วไป ออสซิลโลสโคปมีหลายประเภทที่มีลักษณะ การออกแบบ และการใช้งานที่แตกต่างกัน
อนาล็อก
ออสซิลโลสโคปดังกล่าวเป็นแบบจำลองคลาสสิกของเครื่องมือวัดประเภทนี้ ออสซิลโลสโคปแบบแอนะล็อกใด ๆ ที่มีตัวแบ่ง, แอมพลิฟายเออร์แนวตั้ง, การซิงโครไนซ์และส่วนเบี่ยงเบน, แหล่งจ่ายไฟและหลอดลำแสง
หลอดดังกล่าวมีช่วงความถี่ที่ใหญ่กว่า การโก่งตัวของลำแสงบนหน้าจอขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าของเพลตโดยตรง การกวาดแนวนอนทำงานเป็นเส้นตรงกับแรงดันของเพลตแนวนอน
ขีดจำกัดความถี่ต่ำคือ 10 เฮิรตซ์ ขีด จำกัด บนถูกกำหนดโดยความจุของเพลตและแอมพลิฟายเออร์ ทุกวันนี้ อุปกรณ์แอนะล็อกกำลังถูกแทนที่ด้วยอุปกรณ์ดิจิทัลที่มีข้อดีของตัวเอง แต่อุปกรณ์แอนะล็อกยังไม่หายไปเนื่องจากราคาถูก
ที่เก็บข้อมูลดิจิตอล
เมื่อเทียบกับอุปกรณ์แอนะล็อก อุปกรณ์ดิจิทัลมีตัวเลือกมากกว่า ค่าใช้จ่ายของพวกเขาค่อยๆลดลง ออสซิลโลสโคปแบบดิจิตอลประกอบด้วยตัวแบ่ง แอมพลิฟายเออร์ ตัวแปลงสัญญาณแอนะล็อก หน่วยความจำ หน่วยควบคุม และจอแสดงผลบนแผง LCD
หลักการทำงานของออสซิลโลสโคปประเภทนี้ทำให้พวกเขามีโอกาสที่ดี สัญญาณแอนะล็อกที่เข้ามาจะถูกแปลงเป็นดิจิทัลและจัดเก็บไว้ อัตราการจัดเก็บถูกกำหนดโดยอุปกรณ์ควบคุม ขีดจำกัดบนกำหนดโดยความเร็วของตัวแปลง และขีดจำกัดล่างไม่จำกัด
การแปลงสัญญาณเป็นรหัสดิจิทัลทำให้สามารถเพิ่มความเสถียรของจอแสดงผล จัดเก็บข้อมูลในหน่วยความจำ ทำให้ยืดและซูมได้ง่ายขึ้น การใช้จอแสดงผลแทนหลอดอิเล็กตรอนทำให้คุณสามารถแสดงข้อมูลและควบคุมอุปกรณ์ได้ อุปกรณ์ราคาแพงมีหน้าจอสีซึ่งช่วยให้คุณแยกแยะสัญญาณจากช่องสัญญาณอื่น ๆ เคอร์เซอร์ไฮไลต์สถานที่ต่างๆด้วยสี
พารามิเตอร์ของออสซิลโลสโคปแบบดิจิตอลนั้นสูงกว่ารุ่นแอนะล็อกมาก การยืดของสัญญาณอยู่ในขอบเขตขนาดใหญ่ ยกเว้น วงจรง่ายๆเปิดใช้งานการซิงโครไนซ์ การซิงโครไนซ์สามารถใช้สำหรับบางเหตุการณ์หรือพารามิเตอร์สัญญาณ การซิงโครไนซ์สามารถมองเห็นได้ก่อนที่จะเปิดการกวาด
ตัวประมวลผลสัญญาณที่ใช้ทำให้สามารถประมวลผลสเปกตรัมของสัญญาณโดยใช้การวิเคราะห์การแปลงฟูริเยร์ ข้อมูลในรูปแบบดิจิทัลช่วยให้คุณสามารถบันทึกหน้าจอพร้อมผลลัพธ์ของการวัดในหน่วยความจำ รวมทั้งพิมพ์บนเครื่องพิมพ์ อุปกรณ์จำนวนมากมีอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลสำหรับบันทึกภาพในไฟล์เก็บถาวรและประมวลผลเพิ่มเติม
สารเรืองแสงดิจิตอล
ออสซิลโลสโคปชนิดนี้ทำงานบนโครงสร้างการก่อสร้างใหม่โดยใช้สารเรืองแสงแบบดิจิทัล มันเลียนแบบการเปลี่ยนแปลงของภาพบนหน้าจอในอุปมาของอุปกรณ์แอนะล็อก ฟอสฟอรัส ประเภทดิจิตอลออสซิลโลสโคปช่วยให้คุณเห็นรายละเอียดทั้งหมดของสัญญาณมอดูเลตบนจอแสดงผล เช่นเดียวกับประเภทแอนะล็อก สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าการวิเคราะห์และการจัดเก็บในหน่วยความจำ
อุปกรณ์ฟอสเฟอร์ เช่นเดียวกับรุ่นก่อนหน้านี้ที่มีการพิจารณา มีหน่วยความจำของตัวเองสำหรับการจัดเก็บข้อมูลต่างๆ รวมถึงความแตกต่างของการหน่วงเวลาระหว่างโพรบต่างๆ ความสามารถของออสซิลโลสโคปฟอสเฟอร์ในการส่งข้อมูลที่ระดับความเข้มแปรผันช่วยลดความยุ่งยากในการค้นหาข้อผิดพลาดใน บล็อกแรงกระตุ้น. สิ่งนี้แสดงออกมาเมื่อคำนวณความลึกของการปรับสัญญาณเมื่อปรับแรงดันเอาต์พุต ซึ่งทำให้การทำงานของบล็อกไม่เสถียร
ออสซิลโลสโคปแบบดิจิตอลฟอสเฟอร์รวมข้อดีของอุปกรณ์ดิจิทัลและแอนะล็อกเข้าด้วยกัน และเหนือกว่าในหลายๆ ด้าน เครื่องมือฟอสฟอรัสมีข้อดีทั้งหมดของออสซิลโลสโคปในการจัดเก็บ โดยให้ความสามารถของเครื่องมืออะนาล็อก: ตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของสัญญาณอย่างรวดเร็วและแสดงด้วยความสว่างที่แตกต่างกัน
แฟลชดิจิตอล
ในออสซิลโลสโคปประเภทนี้จะใช้ผลของเกตติ้งสัญญาณตามลำดับ เมื่อส่งสัญญาณซ้ำ ค่าชั่วขณะ ณ จุดหนึ่งจะถูกเลือก เมื่อมีสัญญาณใหม่เข้ามา จุดเลือกจะเคลื่อนไปตามสัญญาณ สิ่งนี้จะดำเนินต่อไปจนกว่าสัญญาณจะสว่างเต็มที่ สัญญาณที่แก้ไขในลักษณะนี้ในรูปแบบของเส้นซองจดหมายของค่าทันทีของสัญญาณอินพุตจะทำซ้ำรูปร่างของสัญญาณ
ระยะเวลาของสัญญาณที่แก้ไขจะนานกว่าระยะเวลาของสัญญาณที่ทดสอบมาก ซึ่งหมายความว่ามีการบีบอัดสเปกตรัม ซึ่งสอดคล้องกับการเพิ่มขึ้นของแบนด์วิดท์ ออสซิลโลสโคปประเภทสโตรโบสโคปมีแบนด์วิดท์ขนาดใหญ่ และทำให้สามารถทำการศึกษาสัญญาณเป็นระยะด้วยระยะเวลาที่สั้นที่สุด ค่าใช้จ่ายในการสุ่มตัวอย่างออสซิลโลสโคปสูงมาก ดังนั้นจึงมักใช้สำหรับงานที่ซับซ้อน
ออสซิลโลสโคปเสมือน
เครื่องมือชนิดใหม่นี้อาจเป็นอุปกรณ์แบบสแตนด์อโลนที่มีพอร์ตขนานสำหรับเอาต์พุตหรืออินพุตข้อมูล เช่นเดียวกับพอร์ต USB รวมถึงอุปกรณ์เสริมในตัวที่ใช้การ์ด ISA เปลือกซอฟต์แวร์ของออสซิลโลสโคปเสมือนช่วยให้คุณควบคุมอุปกรณ์ได้อย่างเต็มที่ และมีตัวเลือกบริการมากมาย: นำเข้าและส่งออกข้อมูล การกรองแบบดิจิทัล การวัดแบบต่างๆ การประมวลผลข้อมูลในทางคณิตศาสตร์ ฯลฯ
ออสซิลโลสโคปที่ใช้ คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลนำไปประยุกต์ใช้กับการวัดค่าต่างๆ ได้หลากหลาย ตัวอย่างเช่น สำหรับการบำรุงรักษาและการพัฒนาอุปกรณ์วิทยุและอิเล็กทรอนิกส์ ในโทรคมนาคม ในการผลิตอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ เมื่อดำเนินการมาตรการวินิจฉัยสำหรับยานพาหนะที่สถานีบริการ และสำหรับกรณีอื่น ๆ อีกมากที่จำเป็นต้องมีการประเมินและทดสอบความไม่เสถียร
โมเดลออสซิลโลสโคปเสมือนจริงเป็นทางเลือกที่ดีเมื่อเทียบกับออสซิลโลสโคปแบบดิจิตอลมาตรฐาน เนื่องจากมีข้อดีคือต้นทุนต่ำ ใช้งานง่าย ขนาดเล็ก และความเร็วสูง ข้อเสียของออสซิลโลสโคปเสมือนรวมถึงการไม่สามารถวัดและแสดงผลได้ ค่าคงที่สัญญาณ
ออสซิลโลสโคปแบบพกพา
เทคโนโลยีดิจิทัลกำลังพัฒนาอย่างรวดเร็ว อันเป็นผลมาจากการปรับเปลี่ยนอุปกรณ์เครื่องเขียนแบบดิจิทัลเป็นอุปกรณ์พกพาที่มีพารามิเตอร์ที่ดี ขนาดโดยรวมและมวลรวมทั้งการใช้พลังงานไฟฟ้าต่ำ
ในเวลาเดียวกัน ออสซิลโลสโคปแบบพกพารุ่นพกพาไม่ได้ด้อยกว่าในด้านคุณลักษณะของอุปกรณ์อยู่กับที่ในแง่ของจำนวนฟังก์ชัน แต่มีโอกาสที่ดีในการใช้งานในด้านต่างๆ ของการวิจัยทางวิทยาศาสตร์และการผลิตภาคอุตสาหกรรม
ออสซิลโลสโคปแบบอิเล็กทรอนิกส์ (EO) เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการสังเกต ตรวจสอบ และวัดแอมพลิจูดของสัญญาณไฟฟ้าและพารามิเตอร์เวลา อุปกรณ์ดังกล่าวเป็นหน่วยวัดด้วยคลื่นวิทยุที่ใช้กันทั่วไปมากที่สุด ซึ่งทำให้คุณสามารถเห็นกระบวนการทางไฟฟ้าที่กำลังดำเนินอยู่ โดยไม่คำนึงถึงช่วงเวลาที่ชีพจรปรากฏขึ้นและระยะเวลาของมัน จากภาพที่ส่งไปยังหน้าจอ สามารถตรวจสอบความผันผวนของแอมพลิจูดของสัญญาณภายใต้การศึกษาและระยะเวลาในส่วนใดๆ ของเครือข่ายได้อย่างแม่นยำ
ออสซิลโลสโคปที่ใช้หลอดรังสีแคโทดเป็นหน่วยขนาดใหญ่และมีความคล่องตัวต่ำ อย่างไรก็ตาม มีความแม่นยำในการวัดสูง อุปกรณ์ดังกล่าวสามารถประมวลผลสัญญาณขาเข้าได้อย่างรวดเร็ว มีช่วงความถี่กว้างและมีความไวสูง
ขอบเขตของการใช้ EO
ขอบเขตของออสซิลโลสโคปนั้นกว้างขวาง ด้วยความช่วยเหลือของพวกเขา ผู้วิจัยจะสามารถสังเกตรูปแบบของแรงกระตุ้นทางไฟฟ้าได้ ซึ่งอุปกรณ์นี้ได้กลายเป็น "ผู้ช่วย" ที่ขาดไม่ได้ในงานปรับแต่งอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ คุณสมบัติ EO:
- การกำหนดพารามิเตอร์แรงดันและเวลาของสัญญาณและความถี่
- การสังเกตรูปคลื่น
- ติดตามความผิดเพี้ยนของพัลส์ในส่วนใดส่วนหนึ่งของเครือข่าย
- การกำหนดเฟสกะ
- การวัดความแรงกระแสความต้านทาน
เมื่อวัดค่าแรงดันใน วงจรไฟฟ้าออสซิลโลสโคปแทบไม่ใช้พลังงานเลยและทำงานในช่วงความถี่กว้าง
ออสซิลโลสโคปแบบอิเล็กทรอนิกส์ใช้ในห้องปฏิบัติการวิจัย บริการรถวินิจฉัย และร้านซ่อมอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ด้วยอุปกรณ์ดังกล่าว คุณสามารถระบุสาเหตุของความผิดปกติของไมโครเซอร์กิตได้อย่างรวดเร็ว
อุปกรณ์ของออสซิลโลสโคปอิเล็กทรอนิกส์
แม้จะมีเครื่องมือวัดคลื่นวิทยุที่หลากหลาย วงจรออสซิลโลสโคป โดยไม่คำนึงถึงรุ่นและ คุณสมบัติการออกแบบหน่วยก็ใกล้เคียงกัน องค์ประกอบที่สำคัญที่สุดของ EO ใดๆ:
- หลอดรังสีแคโทด (CRT);
- ช่องโก่งตัว (แนวตั้งและแนวนอน);
- บล็อกควบคุม;
- เครื่องสอบเทียบ;
- แหล่งพลังงาน
ส่วนหลักของ EO คือ CRT สุญญากาศ ซึ่งเป็นภาชนะแก้วแบบยาว ประกอบด้วยอิเล็กโทรดที่ซับซ้อน (เรียกว่าปืนอิเล็กตรอน) และหน้าจอฟอสเฟอร์ซึ่งเป็นผลมาจากอิเล็กตรอนที่เข้ามาจึงสามารถสังเกตการเรืองแสงได้ หลอดสุญญากาศยังประกอบด้วยแคโทด โมดูเลเตอร์ แอโนด 2 ตัว และเพลตเบี่ยงเบนคู่หนึ่ง ช่องสัญญาณแนวนอนประกอบด้วยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบกวาด อุปกรณ์ซิงโครไนซ์ และเครื่องขยายเสียง ช่องเบี่ยงเบนแนวตั้งประกอบด้วยสายเชื่อมต่อ สวิตช์สลับอินพุต และตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้า
ชุดควบคุมได้รับการออกแบบมาเพื่อให้ส่องจังหวะไปข้างหน้าของการกวาด และจำเป็นต้องดับลำแสงอิเล็กตรอนในระหว่างการตีกลับ เครื่องสอบเทียบเป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ของเครื่องกำเนิดแรงดันไฟฟ้า ออกแบบมาเพื่อกำหนดความถี่และแอมพลิจูดของสัญญาณพัลส์ที่มีความแม่นยำสูง หน่วยจ่ายไฟจ่ายไฟให้กับทุกหน่วยและกลไกของ EO แรงดันไฟฟ้า 220V ถูกจ่ายให้กับยูนิต หลังจากนั้นจะถูกแปลงและมุ่งตรงไปยังฟิลาเมนต์ ออสซิลเลเตอร์แอมพลิฟายเออร์ และส่วนประกอบอื่นๆ ของอุปกรณ์
คุณสมบัติของการทำงานของออสซิลโลสโคปอิเล็กทรอนิกส์
การทำงานของแบบจำลอง EO ใดๆ เกี่ยวข้องกับการแปลงพัลส์ที่ศึกษาให้เป็นรูปแบบภาพที่แสดงบนหน้าจอของ CRT สุญญากาศ การปล่อยอิเล็กตรอนจะดำเนินการโดยใช้ปืนอิเล็กตรอนซึ่งอยู่ตรงข้ามกับปลายหลอดรังสี ระหว่างระบบอิเล็กโทรดและหน้าจอมีโมดูเลเตอร์ซึ่งควบคุมการไหลของอิเล็กตรอนรวมถึงเพลต 2 คู่ซึ่งช่วยให้ลำแสงอิเล็กตรอนเบี่ยงเบนในแนวนอนหรือแนวตั้ง
หลักการทำงานของ CRT มีดังนี้: ใช้แรงดันไฟฟ้าสลับกับเส้นใยและใช้แรงดันไฟฟ้าคงที่กับโมดูเลเตอร์ แผ่นเบี่ยงถูกป้อน แรงดันคงที่เนื่องจากการไหลของอิเล็กตรอนถูกเลื่อนไปด้านข้างและตัวแปรที่จำเป็นในการสร้างเส้นสแกน ความยาวได้รับผลกระทบจากค่าแอมพลิจูดของแรงดันฟันเลื่อย เมื่อใช้แรงดันไฟฟ้าพร้อมกันกับเพลตหนึ่งและคู่ที่สอง เส้นการกวาดไซน์ของพัลส์ภายใต้การศึกษาจะปรากฏขึ้นบนหน้าจอ
ทางเลือกของ EO ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์
ออสซิลโลสโคปแบบอิเล็กทรอนิกส์ที่พบบ่อยที่สุดคืออุปกรณ์สากล ในนั้น สัญญาณที่อยู่ระหว่างการตรวจสอบจะถูกส่งผ่านตัวลดทอนและแอมพลิฟายเออร์ไปยัง CRT ที่เบี่ยงเบนในแนวตั้ง ความชันในแนวนอนเกิดจากเครื่องกวาดพื้น อุปกรณ์ดังกล่าวทำให้สามารถศึกษาแรงกระตุ้นไฟฟ้าในความถี่และแอมพลิจูดที่หลากหลาย ด้วยออสซิลโลสโคปรุ่นต่างๆ เหล่านี้ คุณจึงสามารถวัดระยะเวลาของสัญญาณขาเข้าจากเศษเสี้ยววินาทีได้
การใช้ออสซิลโลสโคปแบบอิเล็กทรอนิกส์แบบสโตรโบสโคปทำให้สามารถศึกษารูปแบบและวัดค่าพารามิเตอร์แอมพลิจูดและเวลาของสัญญาณที่เกิดขึ้นเป็นระยะได้ อุปกรณ์ดังกล่าวจำเป็นสำหรับการศึกษากระบวนการชั่วคราวในเทคโนโลยีเซมิคอนดักเตอร์ความเร็วสูง อุปกรณ์ไมโครโมดูลาร์และอุปกรณ์รวม ด้วยอุปกรณ์วัดนี้ สามารถสังเกตสัญญาณซ้ำด้วยระยะเวลาเศษเสี้ยววินาทีได้
ออสซิลโลสโคปรังสีแคโทดพิเศษออกแบบมาเพื่อแก้ปัญหา งานเฉพาะ. ส่วนใหญ่มักใช้อุปกรณ์ดังกล่าวเพื่อศึกษาสัญญาณโทรทัศน์และเรดาร์ หน่วยวัตถุประสงค์พิเศษมีโหนดเฉพาะในอุปกรณ์ของพวกเขา
ออสซิลโลสโคปที่เก็บข้อมูลยังใช้กันอย่างแพร่หลาย ใช้เมื่อจำเป็นต้องศึกษากระบวนการที่ช้าและพัลส์เดี่ยว EO รุ่นดังกล่าวมีการติดตั้ง อุปกรณ์พิเศษด้วยหน่วยความจำทำให้สามารถบันทึกข้อมูลที่ได้รับในช่วงเวลาหนึ่งได้ หากจำเป็น สามารถทำซ้ำสัญญาณเพื่อการศึกษาและการประมวลผลในภายหลัง
EO ความเร็วสูงใช้เพื่อตรวจสอบสัญญาณฮาร์มอนิกหรือพัลซิ่งที่ไหลแบบเรียลไทม์ในไม่กี่วินาที การประมวลผลการทำงานของพัลส์โดยอุปกรณ์ดังกล่าวทำได้โดยการใช้ CRT กับคลื่นเดินทาง อุปกรณ์เหล่านี้ไม่มีแอมพลิฟายเออร์สร้างในช่องการโก่งตัวในแนวตั้ง
EO ที่มีบล็อกแบบเปลี่ยนได้ก็เป็นที่ต้องการอย่างมากเช่นกัน โดยการเปลี่ยนบล็อกบนอุปกรณ์ คุณสามารถเปลี่ยนคุณลักษณะและพารามิเตอร์การทำงานพื้นฐานได้ เช่น:
- แบนด์วิดธ์;
- ปัจจัยการกวาด;
- ค่าเบี่ยงเบน
โดยการเปลี่ยนบล็อกทำให้สามารถเปลี่ยนการทำงานของอุปกรณ์ได้
ทางเลือกของ EO ขึ้นอยู่กับจำนวนช่อง
ผู้ผลิตเครื่องมือวัดวิทยุผลิตออสซิลโลสโคปที่สามารถเป็นแบบเดี่ยว แบบคู่หรือแบบหลายช่อง ตลอดจนแบบสองช่องและแบบหลายช่องสัญญาณ Single-beam EO เป็นหน่วยที่มีอุปกรณ์อินพุตเดียว ที่พบมากที่สุดคืออุปกรณ์สองลำแสงและสองช่องสัญญาณ ได้รับการออกแบบสำหรับการสังเกตและศึกษาสัญญาณพัลส์สองสัญญาณพร้อมกันบนหน้าจอ CRT จอเดียว
ออสซิลโลสโคปแบบลำแสงคู่ใช้งานได้สะดวกเมื่อจำเป็นต้องเปรียบเทียบสัญญาณพัลซิ่งที่เอาต์พุตและอินพุต เพื่อตรวจสอบทรานสดิวเซอร์ต่างๆ และเพื่อแก้ปัญหาอื่นๆ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เหล่านี้มีโหมดการทำงาน 4 โหมด:
- ช่องสัญญาณเดียวเมื่อเปิดใช้งานจะมีเพียงหนึ่งในสองช่องเท่านั้น
- Interleaving ซึ่งช่วยให้คุณสามารถเปิดช่องสัญญาณหนึ่งช่องและช่องที่สองได้หลังจากการกวาดแต่ละครั้ง
- Interrupt ให้คุณเปิดใช้งานทั้งสองช่อง อย่างไรก็ตาม พวกเขาสลับที่ความถี่ต่างกัน
- นอกจากนี้ต้องขอบคุณทั้งสองช่องสัญญาณที่ทำงานที่โหลดเท่ากัน
อุปกรณ์สองช่องสัญญาณและสองลำแสงมีข้อดีและข้อเสียของตัวเอง ข้อดีของอดีตคือราคาประหยัดและดีเยี่ยม ข้อมูลจำเพาะ. ข้อดีของอย่างหลังอยู่ในความเป็นไปได้ในการศึกษาสัญญาณสองสัญญาณทั้งแยกกันและรวมกัน อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบมัลติบีมผลิตขึ้นโดยใช้หลักการสองบีม ออสซิลโลสโคปมีกี่ลำ จำนวนอินพุตสัญญาณเท่ากัน
ข้อดีของออสซิลโลสโคปแบบอิเล็กทรอนิกส์
ออสซิลโลสโคปแบบอิเล็กทรอนิกส์มีข้อดีที่สำคัญหลายประการ:
- การวัดการทำงานของแอมพลิจูดสัญญาณด้วยออสซิลโลสโคป
- ความเสถียรของภาพสูง
- ภูมิไวเกิน;
- ฟังก์ชันการทำงานขนาดใหญ่ของแอปพลิเคชันที่ใช้งานได้จริง
การวัดที่ทำโดย EO มีความชัดเจนเป็นพิเศษ ด้วยความช่วยเหลือของพวกเขาคุณสามารถพิจารณากระบวนการทางไฟฟ้าได้ ตามภาพบน CRT เป็นไปได้ที่จะวัดและเปรียบเทียบกระแสและแรงดันไฟฟ้าโดยไม่คำนึงถึงรูปแบบรวมทั้งประเมินค่าแอมพลิจูดลักษณะเฟสของเทคนิคต่างๆ ออสซิลโลสโคปเป็นเครื่องมือง่ายๆ ที่มีความแม่นยำในการวัดสูง การมีอุปกรณ์วัดทางวิทยุจำนวนมากจะช่วยให้คุณสามารถเลือกอุปกรณ์สำหรับวัตถุประสงค์เฉพาะได้
คุณสมบัติของการเชื่อมต่อ EO
การเชื่อมต่ออุปกรณ์วัดคลื่นวิทยุกับแหล่งกำเนิดสัญญาณที่ศึกษาต้องทำโดยใช้สายไฟและสายโคแอกเซียล ควรใช้สายเชื่อมต่อเพื่อตรวจสอบพัลส์ความถี่ต่ำและกลางอย่างต่อเนื่อง เพื่อศึกษาแรงกระตุ้นและแรงดันไฟฟ้าความถี่สูง แนะนำให้ใช้สายเคเบิล ความถี่สูง. เพื่อลดอิทธิพลของวงจรอินพุต อุปกรณ์เชื่อมต่อโดยใช้ทวน อุปกรณ์นี้มีขนาดใหญ่ ความต้านทานที่ใช้งาน, ความจุอินพุตขนาดเล็ก, แอมพลิจูดเทียบเท่าและ พารามิเตอร์ความถี่, ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายโอนขนาดเล็ก.
ในกรณีของการวัดแรงดันไฟฟ้าด้วยพัลส์ไฟฟ้าแรงสูง ตัวแบ่งแรงดันจะต้องเชื่อมต่อระหว่างเอาท์พุตของแหล่งสัญญาณและอินพุตไปยังอุปกรณ์วัดคลื่นวิทยุ เพื่อหลีกเลี่ยงความผิดเพี้ยนเมื่อส่งสัญญาณพัลส์สั้น ขอแนะนำให้ใช้สายเคเบิลความถี่สูงที่มีความยาวขั้นต่ำ หากจำเป็นต้องได้รับออสซิลโลแกรมที่มีพัลส์ปัจจุบัน ตัวต้านทานเพิ่มเติมที่มีค่าตัวเหนี่ยวนำเล็กน้อยควรรวมอยู่ในวงจรภายใต้การศึกษา