Een oscilloscoop is een soort laboratoriuminstrument dat over het algemeen wordt gebruikt om enkele of repetitieve golfvormen weer te geven. Deze golfvormen kunnen worden geanalyseerd op verschillende eigenschappen, zoals frequentie, amplitude, stijgtijd, vervorming, tijdsinterval, enz. Oscilloscopen worden gebruikt in verschillende bedrijfstakken, zoals techniek, geneeskunde, wetenschap, telecommunicatie, auto-industrie, enz. In een oscilloscoop is er zijn twee technieken die worden gebruikt om signalen op te slaan; analoge en digitale opslag. Analoge opslag is in staat tot hogere snelheden, hoewel het minder veelzijdig is in vergelijking met digitale opslag. Dit artikel bespreekt een overzicht van een analoge opslag-oscilloscoop – werken & zijn toepassingen.

Wat is een analoge opslag-oscilloscoop?

Een analoge opslag-oscilloscoop is een soort oscilloscoop die wordt gebruikt om golfvormen op te slaan voor latere visualisatie. Dit soort oscilloscopen waren erg eenvoudig wat betreft hun prestaties en ze waren erg duur, dus ze werden vaak alleen voor specialistische toepassingen gebruikt. Deze oscilloscopen maken gebruik van een speciale CRT (kathodestraalbuis) met een lange levensduur. Deze CRT's hadden de mogelijkheid om de persistentie te variëren, maar als extreem heldere sporen gedurende lange tijdsperioden worden vastgehouden, bestaat de kans dat het spoor permanent op het scherm wordt weergegeven. Deze displays moeten dus met zorg worden gebruikt.

Analoge opslag-oscilloscoop

Werking van analoge opslagoscilloscoop

Analoge opslag-oscilloscopen werken met behulp van een speciale CRT met lange persistentie. Een speciale CRT wordt volgens een opstelling gebruikt om lading op te slaan in het weergavegebied waar de elektronenstraal was geraakt, waardoor de fluorescentie veel langer kan blijven dan bij normale weergaven.

Deze oscilloscoop werkt eenvoudig door een direct gemeten spanning toe te passen op een elektronenbundel die over het scherm van de oscilloscoop beweegt. De straal wordt gericht op een met fosfor gecoat scherm, dat gloeit wanneer het door de straal wordt geraakt. De straal wordt vervolgens afgebogen door het signaal, waarbij de golfvorm op het scherm wordt gevolgd. De spanning zal de straal proportioneel naar boven en naar beneden afbuigen om de golfvorm op het scherm te volgen. Dit levert dus direct een golfvormbeeld op.

Specificaties

De specificaties van een analoge opslag-oscilloscoop omvatten het volgende.

De afmeting of afmeting is bij benadering: 305(B) x 135(H) x 365(D)mm.
De ingangsimpedantie is 1 M Ohm.
De triggermodus is AUTO/TV-V/NORM/TV-H.
X Y Faseverschil is lager dan of gelijk aan 3 graden, DC – 50 KHz.
De selectie van polariteit is + of -.
Triggering met hoge gevoeligheid komt overeen met 1mV/divisie.
Incrementele vergrotingsfuncties van het Ch1-kanaal voor een duidelijkere inspectie.
Het heeft een tv-synchroon scheidingscircuit om een stabiel tv-signaal weer te geven.
CRT is een 6-inch rechthoekig scherm met een binnenste graticule, 8 x10 div waarbij 1 div = 1cm.
De weergavemodus is CH1, CH2, ADD, ALT en CHOP.
Stijgtijd is ≤ 8,8ns.
Het maximale ingangsvoltage is 250V ≤ 1KHz.
Ingangskoppeling is AC, DC en GND.
Nauwkeurigheid is ± 3%.
De triggerbron is CH1, CH2, VERT, LINE en EXT.
Gevoeligheid & frequentie is 20Hz ~ 60MHz.
Golfvormkalibratie is 1KH ± 20% frequentie en 0,5V ± 10% spanning.
Voeding is 220V / 110V ± 10%; 50/60 Hz.
Het gewicht is ongeveer 9 kg.

Blokschema analoge opslagoscilloscoop

Hieronder wordt een blokschema van een analoge opslagoscilloscoop weergegeven dat een CRT gebruikt. Het type CRT dat in deze oscilloscoop wordt gebruikt, is elektrostatisch in plaats van magnetische afbuiging omdat het een veel snellere regeling van de elektronenstroom biedt en analoge oscilloscopen in staat stelt om zeer hoogfrequent te werken. De analoge oscilloscoop bevat een aantal circuitblokken en is in staat om stabiele inkomende golfvormbeelden te leveren.

Blokschema analoge opslagoscilloscoop

Signaal ingangen

Er is een reeks bedieningselementen gekoppeld aan de signaalinvoer of de Y-as op het display. In veel gevallen zullen signalen worden gesuperponeerd in een DC-bias. Het is dus noodzakelijk om een condensator in serie te schakelen via de ingang om ervoor te zorgen dat de DC wordt geblokkeerd. Wanneer een condensator wordt gebruikt, betekent het kiezen van de AC-optie dat laagfrequente signalen beperkt kunnen zijn.

Y Verzwakker

Y-verzwakker wordt gebruikt om ervoor te zorgen dat de signalen al dan niet op het vereiste niveau aan de Y-versterker worden gepresenteerd.

En versterker:

De Y-versterker in de oscilloscoop zorgt eenvoudigweg voor de versterking om de uitvoer te leveren. Deze versterker is voornamelijk lineair omdat dit de nauwkeurigheid van de oscilloscoop bepaalt.

“1 bit opteller waarheidstabel ”

Y-afbuigcircuit:

Wanneer het versterkte signaal van de y-versterker wordt gegeven aan het Y-afbuigcircuit, levert het aan de CRT-platen op de vereiste niveaus. De afbuiging die op de CRT wordt gebruikt, is elektrostatisch omdat dit zorgt voor de snelle afbuiging die nodig is voor deze oscilloscoop.

Triggercircuits:

Het triggersysteem wordt gebruikt om ervoor te zorgen dat er al dan niet een stabiele golfvorm op het display wordt weergegeven. Het is vereist om het hellingssignaal zo in te stellen dat het op een vergelijkbaar punt begint bij elke cyclus van het inkomende signaal dat moet worden gecontroleerd. Op deze manier wordt een vergelijkbaar punt op de golfvorm weergegeven op een vergelijkbare positie op het scherm.

In het bovenstaande blokschema wordt een signaal ontvangen van de uitgang van de Y-versterker en wordt dit doorgegeven aan nog een conditionerende versterker. Daarna gaat het door een Schmitt-triggercircuit dat zorgt voor enkele schakelpunten wanneer de golfvorm toe- en afneemt. De noodzakelijke waarneming wordt gekozen voor de trigger zodat het triggerpunt kan plaatsvinden op ofwel de stijgende of dalende flanken van de golfvorm die kan worden geselecteerd voordat deze aan het hellingcircuit wordt gegeven, ongeacht waar het triggersignaal het startpunt voor de helling geeft.

Van een externe bron is het ook mogelijk om een signaal te gebruiken. Dit kan dus een zeer geschikte functie zijn, omdat het nodig kan zijn om de trigger van een andere bron te halen dan het binnenkomende signaal.

Blanke versterker

Tijdens deze terugslagfase wordt een onderdrukkingsversterker gebruikt om het scherm te reinigen. Er is alleen het reset-element van de helling nodig om een puls te produceren die aan het rooster van de CRT wordt gegeven. Dit vermindert de elektronenstroom en maakt het display gedurende deze periode efficiënt leeg.

Ramp-generator (tijdbasis)

De tijdbasisbesturing is een van de essentiële bedieningselementen op de analoge opslagoscilloscoop. Dit zal een enorm verschil in snelheid hebben en zal in de tijd worden aangepast voor elke divisie op de scope CRT . Het is essentieel om de juiste tijdbasissnelheid te selecteren om de specifieke vereiste golfvorm weer te geven.

De werking van deze analoge opslag-oscilloscoop is; het gebruikt de CRT om signalen in zowel horizontale als verticale assen weer te geven. Meestal is de verticale as de momentele inkomende spanningswaarde en is de horizontale as de hellingsgolfvorm.

Wanneer de spanning van de hellingsgolfvorm toeneemt, beweegt het spoor in horizontale richting over het scherm. Zodra het aan het einde van het scherm is aangekomen, keert de golfvorm terug naar nul en gaat het spoor terug naar het begin. Door deze benadering te gebruiken, komt de horizontale as overeen met de tijd, terwijl de verticale as overeenkomt met de amplitude. Dus op deze manier kunnen de gemeenschappelijke grafieken van golfvormen worden weergegeven op de CRT.

Digitale opslagoscilloscoop versus analoge opslagoscilloscoop

Het verschil tussen digitale opslag-oscilloscoop en analoge opslagoscilloscoop omvat het volgende.

Digitale opslag-oscilloscoop	Analoge opslag-oscilloscoop
In een digitale opslag-oscilloscoop wordt een grote hoeveelheid stroom geleverd aan de opslag-CRT.	In een analoge opslag-oscilloscoop wordt een kleine hoeveelheid stroom geleverd aan de opslag-CRT.
Deze oscilloscoop heeft een lage bandbreedte en schrijfsnelheid in vergelijking met een analoge opslagoscilloscoop.	Deze oscilloscoop heeft een hoge bandbreedte en schrijfsnelheid.
De CRT in digitale opslag-oscilloscoop is niet duur.	De CRT in analoge opslag-oscilloscoop is duur.
Deze oscilloscoop verzamelt de gegevens eenvoudig na activering.	Deze oscilloscoop verzamelt de gegevens altijd en stopt zodra deze is geactiveerd.
Deze oscilloscoop heeft een digitaal geheugen.	Er zit geen digitaal geheugen in deze oscilloscoop.
Het kan niet werken tijdens een stabiele CRT-verversingstijd.	Het werkt via een stabiele CRT-verversingstijd.
Deze oscilloscoop kan geen helder beeld genereren voor signalen met een hogere frequentie.	Deze oscilloscoop kan heldere beelden genereren, zelfs voor signalen met een hogere frequentie.
Bij dit type oscilloscoop wordt de tijdbasis gegenereerd door een hellingschakeling.	Bij dit type oscilloscoop wordt de tijdbasis gegenereerd door een hellingschakeling.
Deze oscilloscoop heeft een lagere resolutie.	Deze oscilloscoop heeft een hogere resolutie.
De werksnelheid van deze oscilloscoop is hoger.	De werksnelheid van deze oscilloscoop is lager.
Deze oscilloscoop heeft geen aliasing effect.	Deze oscilloscoop heeft een aliasing-effect, waardoor de functionele opslagbandbreedte beperkt is.
Het biedt minder resolutie.	Het biedt een hogere resolutie dankzij de gebruikte ADC.
Deze oscilloscoop werkt niet in een terugkijkmodus.	Deze oscilloscoop werkt in een terugkijkmodus om golfvormrecorders te beschrijven.

Voor-en nadelen

De voordelen van analoge opslagoscilloscoop omvatten het volgende.

Analoge opslag-oscilloscopen zijn normaal gesproken veel goedkoper.
Deze oscilloscopen zijn in staat om een goed prestatiebereik te bieden voor veel laboratorium- en servicesituaties.
Deze oscilloscopen bieden nauwkeurige prestaties, vooral voor laboratoriumoefeningen.
Deze oscilloscopen hebben geen microprocessor, ADC of acquisitiegeheugen nodig voor metingen.

De nadelen van analoge opslag-oscilloscopen omvatten het volgende.

“wat is een softstarter? ”

Biedt geen extra functies in vergelijking met digitale oscilloscopen
Deze apparaten zijn niet geschikt voor het analyseren van hoogfrequente transiënten met scherpe stijgingen in elektronische schakelingen.
Deze oscilloscopen zijn niet eenvoudig te bedienen, dus je moet hands-on training hebben.

toepassingen

De toepassingen van analoge opslagoscilloscopen omvatten het volgende.

Het geeft single-shot & long-period golfvormen weer.
De analoge oscilloscoop wordt gebruikt om stabiele inkomende golfvormbeelden te leveren.
Dit soort oscilloscopen wordt veel gebruikt voor real-time observatie van gebeurtenissen die maar één keer plaatsvinden.
Het wordt gebruikt om zeer laagfrequente signalen weer te geven.
Deze oscilloscopen worden voornamelijk gebruikt daar waar de weergavetijd op het scherm te kort is om de te meten signalen te controleren.
Deze oscilloscoop wordt gebruikt om de constant variabele ingangsspanningen van het signaal in kaart te brengen en weer te geven met behulp van een elektronenstraal.

Vraag: Wat is de maximale frequentie die kan worden gemeten door een analoge opslagoscilloscoop?

A: De maximale frequentie die kan worden gemeten door een analoge opslagoscilloscoop ligt over het algemeen in het bereik van enkele megahertz tot tientallen megahertz.

V: Wat zijn de voordelen van het gebruik van een analoge opslag-oscilloscoop ten opzichte van een digitale opslag-oscilloscoop?

A: Een analoge opslagoscilloscoop kan complexe golfvormen met hoge resolutie vastleggen en weergeven, meerdere golfvormen tegelijkertijd weergeven en de golfvorm opslaan voor een bepaalde tijd nadat het signaal niet meer aanwezig is. Bovendien zijn oscilloscopen met analoge opslag over het algemeen goedkoper dan oscilloscopen met digitale opslag.

V: Hoe werkt de opslag-CRT in een analoge opslag-oscilloscoop?

A: De opslag-CRT in een analoge opslag-oscilloscoop kan het beeld van de golfvorm op het scherm houden gedurende een bepaalde tijd nadat het signaal niet langer aanwezig is. Hierdoor kan de gebruiker de golfvorm analyseren, zelfs als het signaal niet meer aanwezig is.

V: Wat zijn de verschillende soorten triggers die beschikbaar zijn in een analoge opslag-oscilloscoop?

A: De typen triggers die beschikbaar zijn in een oscilloscoop met analoge opslag omvatten edge-trigger, pulsbreedte-trigger en video-trigger.

V: Hoe geeft een analoge opslag-oscilloscoop meerdere golfvormen tegelijkertijd weer?

A: Een analoge opslag-oscilloscoop kan meerdere golfvormen tegelijkertijd weergeven door gebruik te maken van een techniek die 'dual-beam' of 'dual-trace' wordt genoemd en die twee elektronenbundels gebruikt om twee signalen tegelijkertijd weer te geven.

V: Hoe verhoudt een analoge opslag-oscilloscoop zich tot een digitale opslag-oscilloscoop in termen van duurzaamheid?

A: Een analoge opslag-oscilloscoop is minder duurzaam dan een digitale opslag-oscilloscoop vanwege het gebruik van een kathodestraalbuis, die kwetsbaar is en gemakkelijk kan worden beschadigd.

V: Wat is de typische levensduur van de kathodestraalbuis in een analoge opslag-oscilloscoop?

A: De typische levensduur van de kathodestraalbuis in een analoge opslag-oscilloscoop is ongeveer 10.000 tot 15.000 bedrijfsuren.

V: Kan een analoge opslag-oscilloscoop worden gebruikt om laagfrequente signalen te meten?

A: Ja, een analoge opslagoscilloscoop kan worden gebruikt om laagfrequente signalen te meten, maar hiervoor is mogelijk een extern laagdoorlaatfilter nodig.

V: Wat zijn de gebruikelijke typen sondes die worden gebruikt met een analoge opslag-oscilloscoop?

A: De meest voorkomende soorten sondes die worden gebruikt met een analoge opslagoscilloscoop zijn passieve sondes, actieve sondes en differentiële sondes.

Dit is dus een overzicht van analoge opslag oscilloscoop - werkend met applicaties. In een analoge opslagoscilloscoop zijn er veel bedieningselementen waarmee het instrument het signaal precies op de vereiste manier kan weergeven, zoals focusregeling, intensiteitsregeling, signaalingangen, tijdbasis, trigger, enz. Hier is een vraag voor u, wat is een digitale opslag-oscilloscoop?