Was ist ein Oszilloskop?

Ein typisches Oszilloskop ist eine rechteckige Box mit einem kleinen Bildschirm, zahlreichen Eingangsanschlüssen und Steuerknöpfen und Tasten auf der Vorderseite. Um die Messung zu unterstützen, wird ein Raster namens Graticulle auf der Vorderseite des Bildschirms gezeichnet. Jedes Quadrat in der Gratik ist als Teilung bekannt. Das zu gemessene Signal wird einem der Eingangsanschlüsse zugeführt, was normalerweise ein koaxialer Stecker wie ein BNC- oder N-Typ ist. Wenn die Signalquelle einen eigenen koaxialen Anschluss hat, wird ein einfaches koaxiales Kabel verwendet. Andernfalls wird ein spezialisiertes Kabel, das als Scope -Sonde bezeichnet wird und mit dem Oszilloskop geliefert wird, verwendet. In seinem einfachsten Modus zeichnet das Oszilloskop wiederholt eine horizontale Linie, die als Spur über die Mitte des Bildschirms von links nach rechts bezeichnet wird. Eine der Steuerelemente, die Zeitbasis -Steuerung, setzt die Geschwindigkeit, mit der die Linie gezogen wird, und wird in Sekunden pro Abteilung kalibriert. Wenn die Eingangsspannung von Null abfließt, wird die Trace entweder nach oben oder nach unten abgelenkt. Eine weitere Kontrolle, das vertikale KontroL setzt die Skala der vertikalen Auslenkung und wird in Volt pro Abteilung kalibriert. Die resultierende Spur ist ein Spannungsdiagramm gegen die Zeit (die vorliegende Gegenwart in einer unterschiedlichen Position, die jüngste Vergangenheit nach links, die jüngste Vergangenheit nach rechts).

Wenn das Eingangssignal periodisch ist, kann eine nahezu stabile Ablaufverfolgung erhalten werden, indem die Zeitbase so eingestellt ist, dass sie mit der Frequenz des Eingangssignals übereinstimmt. Wenn das Eingangssignal beispielsweise eine 50 -Hz -Sinuswelle ist, beträgt seine Periode 20 ms, so Dieser Modus wird als kontinuierlicher Sweep bezeichnet. Leider ist die Zeitbasis eines Oszilloskops nicht perfekt und die Frequenz des Eingangssignals ist nicht perfekt stabil, sodass die Spur über den Bildschirm schwierig wird.

Um eine stabilere Spur zu liefern, hat ein Oszilloskop eine Funktion genanntder Auslöser. Dies führt dazu, dass das Zielfernrohr nach dem Erreichen der rechten Seite des Bildschirms innehalt und auf ein bestimmtes Ereignis wartet, bevor er auf die linke Seite des Bildschirms zurückkehrt und die nächste Spur zeichnet.

Der Effekt besteht darin, die Zeitbasis zum Eingangssignal neu zu synchronisieren und die horizontale Drift der Spur zu verhindern. Triggerschaltungen ermöglichen die Anzeige nichtperiodischer Signale wie Einzelimpulse sowie periodische Signale wie Sinuswellen und Quadratwellen.

Auslösertypen umfassen:

• Externer Auslöser, ein Impuls aus einer externen Quelle, die mit einem dedizierten Eingang für den Bereich angeschlossen ist.
• Randauslöser, ein Kanten-Detektor, der einen Impuls erzeugt, wenn das Eingangssignal eine angegebene Schwellenspannung in einer angegebenen Richtung überschreitet.
• Videoauslöser, eine Schaltung, die Synchronisierungsimpulse aus Videoformaten wie PAL und NTSC extrahiert und die Zeitkanzel in jeder Zeile, einer bestimmten Zeile, jedem Feld oder jedem Rahmen auslöst. Diese Schaltung ist typischerweise in einer Wellenformmoni zu findenTOR -Gerät.
• Verzögerter Auslöser, der vor dem Starten des Sweep eine bestimmte Zeit nach einem Kantenauslöser wartet. Keine Triggerschaltung wirkt augenblicklich, daher gibt es immer eine bestimmte Verzögerung, aber eine Triggerverzögerungsschaltung verlängert diese Verzögerung auf ein bekanntes und einstellbares Intervall.

In den meisten Oszilloskopen können Sie auch die Zeitbase umgehen und ein externes Signal in den horizontalen Verstärker einspeisen. Dies wird als X-Y-Modus bezeichnet und ist nützlich, um die Phasenbeziehung zwischen zwei Signalen anzuzeigen, die üblicherweise im Radio- und Fernsehingenieurwesen durchgeführt werden. Wenn die beiden Signale Sinusoide unterschiedlicher Frequenz und Phase sind, wird die resultierende Spur als Lissajous -Kurve bezeichnet.

Einige Oszilloskope haben Cursor, die Linien sind, die um den Bildschirm bewegt werden können, um das Zeitintervall zwischen zwei Punkten oder den Differenz zwischen zwei Spannungen zu messen.

Die meisten Oszilloskope haben zwei oder mehr Eingangskanäle, sodass sie mehr als ein Eingangssignal auf dem Bildschirm anzeigen können. Normalerweise der OszillOscope hat einen separaten Satz vertikaler Steuerelemente für jeden Kanal, aber nur ein Auslösersystem und Zeitbasis.

Ein Dual-Time-Base-Oszilloskop hat zwei Auslösersysteme, sodass zwei Signale auf verschiedenen Zeitachsen betrachtet werden können. Dies ist auch als "Vergrößerungs" -Modus bekannt. Der Benutzer fängt das gewünschte, komplexe Signal mit einer geeigneten Triggereinstellung ab. Dann ermöglicht er die Funktion "Vergrößerung", "Zoom" oder "Dual Timebase" und kann ein Fenster verschieben, um Details des komplexen Signals zu betrachten.

Manchmal kann das Ereignis, das der Benutzer sehen möchte, nur gelegentlich stattfinden. Um diese Ereignisse zu fangen, sind einige Oszilloskope "Speicherbereiche", die den neuesten Sweep auf dem Bildschirm bewahren.

Einige digitale Oszilloskope können so langsam wie einmal pro Stunde Geschwindigkeit fegen und einen Strip -Diagramm -Rekorder emulieren. Das heißt, das Signal scrollt von rechts nach links über den Bildschirm. Die meisten schicken Oszilloskopes wechseln von einem Sweep in einen Streifen-Chart-Modus direkt um einen Sweep pro zehn Sekunden. Das liegt daran, dass andere wISE, das Zielfernrohr sieht kaputt aus: Es sammelt Daten, aber der Punkt kann nicht gesehen werden.