Kathodenstrahl-Oszilloskope - Arbeits- und Betriebsdetails

Kathodenstrahl-Oszilloskope - Arbeits- und Betriebsdetails

In diesem Beitrag werden wir ausführlich erläutern, wie Kathodenstrahl-Oszilloskope (CRO) funktionieren und wie sie intern aufgebaut sind. Wir werden auch lernen, wie man einen CRO mit den verschiedenen Steuerelementen verwendet und die grafischen Darstellungen der verschiedenen Eingangssignale auf dem Bildschirm des Oszilloskops versteht.

Bedeutung von Kathodenstrahloszilloskopen (CRO)

Wir wissen, dass die meisten elektronischen Schaltungen ausschließlich elektronische Wellenformen oder digitale Wellenformen verwenden, die normalerweise als Frequenz erzeugt werden. Diese Signale spielen in solchen Schaltkreisen eine wichtige Rolle in Form von Audioinformationen, Computerdaten, TV-Signalen, Oszillatoren und Zeitgebern (wie sie in Radargeräten verwendet werden) usw. Daher wird das genaue und korrekte Messen dieser Parameter beim Testen und bei der Fehlerbehebung dieser Typen sehr wichtig von Schaltkreisen



Die allgemein erhältlichen Messgeräte wie Digitalmultimeter oder Analogmultimeter verfügen nur über begrenzte Möglichkeiten und können nur Gleich- oder Wechselspannungen, Ströme oder Impedanzen messen. Einige fortschrittliche Messgeräte können Wechselstromsignale messen, jedoch nur, wenn das Signal stark verfeinert ist und in Form spezifischer unverzerrter sinusförmiger Signale vorliegt. Daher erfüllen diese Messgeräte nicht den Zweck, Schaltungen mit Wellenform und zeitgesteuerten Zyklen zu analysieren.



Im Gegensatz dazu ist ein Oszilloskop ein Gerät, das zum genauen Akzeptieren und Messen von Wellenformen ausgelegt ist, damit der Benutzer die Form des Impulses oder der Wellenform praktisch visualisieren kann.

Der CRO ist eines dieser hochwertigen Oszilloskope, mit denen der Benutzer eine visuelle Darstellung einer angewendeten Wellenform sehen kann.



Es verwendet eine Kathodenstrahlröhre (CRT) zur Erzeugung der visuellen Anzeige, die dem am Eingang angelegten Signal als Wellenform entspricht.

Der Elektronenstrahl innerhalb der CRT durchläuft als Reaktion auf die Eingangssignale abgelenkte Bewegungen (Sweeps) über die Fläche der Röhre (Bildschirm) und erzeugt auf dem Bildschirm eine visuelle Spur, die die Wellenformform darstellt. Diese kontinuierlichen Spuren ermöglichen es dem Benutzer dann, die Wellenform zu untersuchen und ihre Eigenschaften zu testen.

Das Merkmal eines Oszilloskops zur Erzeugung des tatsächlichen Bildes der Wellenform wird im Vergleich zu Digitalmultimetern, die nur numerische Werte der Wellenform liefern können, sehr hilfreich.



Wie wir alle wissen, arbeiten Kathodenstrahl-Oszilloskope mit Elektronenstrahlen, um die verschiedenen Messwerte auf dem Oszilloskopbildschirm anzuzeigen. Zum horizontalen Ablenken oder Bearbeiten des Strahls wird eine Operation aufgerufen Wobbelspannung wird eingebaut, während die vertikale Verarbeitung durch die zu messende Eingangsspannung erfolgt.

CATHODE RAY TUBE - THEORIE UND INTERNE KONSTRUKTION

In einem Kathodenstrahl-Oszilloskop (CRO) wird die Kathodenstrahlröhre (CRT) zur Hauptkomponente des Geräts. Die CRT wird für die Erzeugung der komplexen Wellenformabbildung auf dem Bildschirm des Oszilloskops verantwortlich.

Die CRT besteht im Wesentlichen aus vier Teilen:

1. Eine Elektronenkanone zur Erzeugung des Elektronenstrahls.
2. Fokussieren und Beschleunigen von Komponenten zur Erzeugung eines genauen Elektronenstrahls.
3. Horizontale und vertikale Ablenkplatten zur Manipulation des Winkels des Elektronenstrahls.
4. Ein evakuiertes Glasgehäuse, das mit einem phosphoreszierenden Schirm beschichtet ist, um das erforderliche sichtbare Leuchten als Reaktion auf das Auftreffen des Elektronenstrahls auf seine Oberfläche zu erzeugen

Die folgende Abbildung zeigt die grundlegenden Konstruktionsdetails einer CRT

CRT-Teile

Lassen Sie uns nun verstehen, wie die CRT mit ihren Grundfunktionen funktioniert.

Funktionsweise des Kathodenstrahl-Oszilloskops (CRO)

Ein heißes Filament innerhalb der CRT wird zum Erhitzen der Kathodenseite (K) der Röhre verwendet, die aus einer Oxidbeschichtung besteht. Dies führt zu einer sofortigen Freisetzung von Elektronen von der Kathodenoberfläche.

Ein Element, das als Kontrollgitter (G) bezeichnet wird, steuert die Menge der Elektronen, die weiter über die Röhrenlänge laufen können. Das an das Gitter angelegte Spannungsniveau bestimmt, wie viele Elektronen von der beheizten Kathode freigesetzt werden und wie viele von ihnen sich in Richtung der Stirnseite der Röhre bewegen dürfen.

Sobald die Elektronen das Steuergitter überschreiten, fokussieren sie anschließend mit Hilfe der Anodenbeschleunigung in einen scharfen Strahl und eine Hochgeschwindigkeitsbeschleunigung.

Dieser stark beschleunigte Elektronenstrahl wird in der nächsten Phase zwischen ein paar Sätzen von Ablenkplatten geleitet. Der Winkel oder die Ausrichtung der ersten Platte wird so gehalten, dass der Elektronenstrahl vertikal nach oben oder unten abgelenkt wird. Dies wird wiederum durch die an diese Platten angelegte Spannungspolarität gesteuert.

Auch durch wie viel die Ablenkung auf dem Strahl erlaubt ist, wird durch die an die Platten angelegte Spannungsmenge bestimmt.

Dieser kontrollierte abgelenkte Strahl durchläuft dann eine stärkere Beschleunigung durch extrem hohe Spannungen, die an die Röhre angelegt werden, wodurch der Strahl schließlich auf die phosphoreszierende Schichtbeschichtung der Innenfläche der Röhre trifft.

Dies bewirkt sofort, dass der Leuchtstoff als Reaktion auf das Auftreffen des Elektronenstrahls leuchtet und das sichtbare Leuchten auf dem Bildschirm für den Benutzer erzeugt, der das Zielfernrohr handhabt.

Die CRT ist eine unabhängige komplette Einheit mit geeigneten Anschlüssen, die über eine hintere Basis in bestimmte Pinbelegungen herausragen.

Auf dem Markt sind verschiedene Formen von CRTs in vielen verschiedenen Dimensionen erhältlich, mit unterschiedlichen phosphorbeschichteten Röhren und der Positionierung der Ablenkelektroden.

Lassen Sie uns nun überlegen, wie die CRT in einem Oszilloskop eingesetzt wird.

Die Wellenformmuster, die wir für ein bestimmtes Abtastsignal visualisieren, werden folgendermaßen ausgeführt:

Während die Wobbelspannung den Elektronenstrahl horizontal auf der Innenseite des CRT-Bildschirms bewegt, zwingt das gleichzeitig gemessene Eingangssignal den Strahl, sich vertikal abzulenken, wodurch das für unsere Analyse erforderliche Muster auf dem Bildschirmdiagramm erzeugt wird.

Was ist ein Single Sweep?

Auf jeden Durchlauf des Elektronenstrahls auf dem CRT-Bildschirm folgt ein Bruchteil eines 'leeren' Zeitintervalls. Während dieser leeren Phase wird der Strahl kurz ausgeschaltet, bis er den Startpunkt oder die vorherige äußerste Seite des Bildschirms erreicht. Dieser Zyklus jedes Sweeps wird aufgerufen 'Ein Schwung des Strahls'

Um eine stabile Wellenformanzeige auf dem Bildschirm zu erhalten, sollte der Elektronenstrahl wiederholt von links nach rechts und umgekehrt 'gewobbelt' werden, wobei für jeden Wobbel eine identische Abbildung verwendet wird.

Um dies zu erreichen, ist eine als Synchronisation bezeichnete Operation erforderlich, die sicherstellt, dass der Strahl von genau demselben Punkt auf dem Bildschirm zurückkehrt und jeden Sweep wiederholt.

Bei korrekter Synchronisierung erscheint das Wellenformmuster auf dem Bildschirm stabil und konstant. Wenn die Synchronisierung jedoch nicht angewendet wird, scheint die Wellenform langsam horizontal horizontal von einem Ende des Bildschirms zum anderen Ende zu driften.

Grundlegende CRO-Komponenten

Die wesentlichen Elemente eines CRO sind in Abb. 22.2 dargestellt. Wir werden in erster Linie die Betriebsdetails des CRO für dieses grundlegende Blockdiagramm analysieren.

Um eine aussagekräftige und erkennbare Ablenkung des Strahls um mindestens einen Zentimeter bis einige Zentimeter zu erreichen, muss das typische Spannungsniveau, das an den Ablenkplatten verwendet wird, bei zehn oder sogar Hunderten von Volt minimal sein.

Aufgrund der Tatsache, dass die durch einen CRO gemessenen Impulse normalerweise nur wenige Volt oder höchstens einige Millivolt betragen, werden geeignete Verstärkerschaltungen erforderlich, um das Eingangssignal auf die für den Betrieb der Röhre erforderlichen optimalen Spannungspegel anzuheben.

Tatsächlich werden Verstärkerstufen verwendet, die helfen, den Strahl sowohl in der horizontalen als auch in der vertikalen Ebene abzulenken.

Um den zu analysierenden Eingangssignalpegel anpassen zu können, muss jeder Eingangsimpuls eine Dämpfungsschaltungsstufe durchlaufen, um die Amplitude der Anzeige zu verbessern.

Grundlegende CRO-Komponenten

SPANNUNGS-SWEEP-BETRIEB

Der Spannungsdurchlauf wird auf folgende Weise implementiert:

In Situationen, in denen der vertikale Eingang auf 0 V gehalten wird, soll der Elektronenstrahl in der vertikalen Mitte des Bildschirms gesehen werden. Wenn eine 0 V identisch an den horizontalen Eingang angelegt wird, befindet sich der Strahl in der Mitte des Bildschirms und erscheint wie ein Volumenkörper und ein Briefpapier PUNKT im Zentrum.

Jetzt kann dieser 'Punkt' überall auf der Bildschirmfläche verschoben werden, indem einfach die horizontalen und vertikalen Steuertasten des Oszilloskops betätigt werden.

Die Position des Punktes kann auch durch eine bestimmte Gleichspannung geändert werden, die am Eingang des Oszilloskops angelegt wird.

Die folgende Abbildung zeigt, wie genau die Position des Punkts auf einem CRT-Bildschirm durch eine positive horizontale Spannung (nach rechts) und eine negative vertikale Eingangsspannung (von der Mitte nach unten) gesteuert werden kann.

Punktkontrolle in CRO

Horizontales Wobbelsignal

Damit ein Signal auf dem CRT-Display sichtbar wird, muss unbedingt eine Strahlablenkung durch einen horizontalen Sweep über den Bildschirm möglich sein, sodass bei jeder entsprechenden vertikalen Signaleingabe die Änderung auf dem Bildschirm reflektiert werden kann.

In Abb. 22.4 unten können wir die gerade Linie auf dem Display visualisieren, die aufgrund einer positiven Spannungszufuhr zum vertikalen Eingang durch ein lineares (Sägezahn-) Wobbelsignal erhalten wird, das an den horizontalen Kanal angelegt wird.

Bereichsanzeige für DC vertikal

Wenn der Elektronenstrahl über einen ausgewählten festen vertikalen Abstand gehalten wird, wird die horizontale Spannung gezwungen, von negativ nach null nach positiv zu wandern, wodurch der Strahl von der linken Seite des Bildschirms zur Mitte und zur rechten Seite des Bildschirms wandert Bildschirm. Diese Bewegung des Elektronenstrahls erzeugt eine gerade Linie über der vertikalen Mittelreferenz, die eine geeignete Gleichspannung in Form einer Sternenlichtlinie anzeigt.

Anstatt einen einzelnen Sweep zu erzeugen, wird die Sweep-Spannung so implementiert, dass sie wie eine kontinuierliche Wellenform funktioniert. Dies dient im Wesentlichen dazu, eine konsistente Anzeige auf dem Bildschirm zu gewährleisten. Wenn nur ein einziger Sweep verwendet wird, hält dieser nicht an und wird sofort ausgeblendet.

Aus diesem Grund werden innerhalb der CRT wiederholte Sweeps pro Sekunde generiert, wodurch aufgrund unserer anhaltenden Sicht eine kontinuierliche Wellenform auf dem Bildschirm angezeigt wird.

Wenn wir die obige Abtastrate in Abhängigkeit von der auf dem Oszilloskop angegebenen Zeitskala reduzieren, kann der tatsächliche bewegte Eindruck des Strahls auf dem Bildschirm beobachtet werden. Wenn nur ein sinusförmiges Signal an den vertikalen Eingang angelegt wird, ohne dass ein horizontaler Sweep vorhanden ist, sehen wir eine vertikale gerade Linie, wie in Abb. 22.5 dargestellt.

Resultierende Oszilloskopanzeige für Sinus vertikal

Und wenn die Geschwindigkeit dieses sinusförmigen vertikalen Eingangs ausreichend verringert wird, können wir sehen, wie sich der Elektronenstrahl auf dem Weg einer geraden Linie nach unten bewegt.

Verwenden des linearen Sägezahn-Sweeps zur Anzeige der vertikalen Eingabe

Wenn Sie ein Sinuswellensignal untersuchen möchten, müssen Sie ein Wobbelsignal auf dem horizontalen Kanal verwenden. Dadurch wird das auf den vertikalen Kanal angelegte Signal auf dem Bildschirm des CRO sichtbar.

Ein praktisches Beispiel ist in Abb. 22.6 zu sehen, das eine Wellenform zeigt, die unter Verwendung eines horizontalen linearen Sweeps zusammen mit einem Sinus- oder Sinus-Eingang durch den vertikalen Kanal erzeugt wird.

Wellenform, die unter Verwendung eines horizontalen linearen Sweeps erzeugt wird

Um einen einzelnen Zyklus auf dem Bildschirm für den angelegten Eingang zu erhalten, wird eine Synchronisation des Eingangssignals und der linearen Wobbelfrequenzen wesentlich. Selbst bei einem winzigen Unterschied oder einer falschen Synchronisierung zeigt das Display möglicherweise keine Bewegung an.

Wenn die Wobbelfrequenz verringert wird, könnte eine größere Anzahl von Zyklen des Sinus-Eingangssignals auf dem CRO-Bildschirm sichtbar gemacht werden.

Wenn wir andererseits die Frequenz des Sweeps erhöhen, kann auf dem Bildschirm eine geringere Anzahl vertikaler Sinus-Eingangssignalzyklen sichtbar werden. Dies würde tatsächlich dazu führen, dass ein vergrößerter Teil des angelegten Eingangssignals auf dem CRO-Bildschirm erzeugt wird.

Gelöstes praktisches Beispiel:

Beispielproblem CRO gelöst

In Abb. 22.7 sehen wir, wie der Oszilloskopbildschirm ein gepulstes Signal als Reaktion auf eine impulsartige Wellenform anzeigt, die mit einem horizontalen Sweep an den vertikalen Eingang angelegt wird

Die Nummerierung für jede Wellenform ermöglicht es der Anzeige, den Variationen des Eingangssignals und der Wobbelspannung für jeden Zyklus zu folgen.

SYNCHRONISIERUNG UND TRIGGERING

Anpassungen im Kathodenstrahl-Oszilloskop werden ausgeführt, indem die Geschwindigkeit in Bezug auf die Frequenz angepasst wird, um einen einzelnen Zyklus eines Impulses, eine große Anzahl von Zyklen oder einen Teil eines Wellenformzyklus zu erzeugen, und dieses Merkmal wird zu einem der entscheidenden Merkmale des CRO von jedem CRO.

In Abb. 22.8 sehen wir auf dem CRO-Bildschirm eine Antwort für einige Zyklen des Sweep-Signals.

Bei jeder Ausführung der horizontalen Sägezahn-Wobbelspannung über einen linearen Wobbelzyklus (mit einer Grenze von der maximalen negativen Grenze von Null bis zur maximalen positiven) bewegt sich der Elektronenstrahl horizontal über den CRO-Bildschirmbereich, beginnend von links nach Mitte und dann rechts vom Bildschirm.

Danach kehrt die Sägezahnspannung schnell zur negativen Anfangsspannungsgrenze zurück, wobei sich der Elektronenstrahl entsprechend zur linken Seite des Bildschirms bewegt. Während dieser Zeitspanne, in der die Wobbelspannung schnell zum Negativ zurückkehrt (Rücklauf), durchläuft das Elektron eine leere Phase (wobei die Gitterspannung verhindert, dass die Elektronen auf die Fläche der Röhre treffen).

Damit die Anzeige für jeden Durchlauf des Strahls ein stabiles Signalbild erzeugen kann, ist es wichtig, den Durchlauf von genau demselben Punkt im Eingangssignalzyklus aus zu starten.

In Abb. 22.9 sehen wir, dass eine ziemlich niedrige Wobbelfrequenz dazu führt, dass die Anzeige das Erscheinungsbild einer Drift des Strahls auf der linken Seite erzeugt.

Bei Einstellung auf eine hohe Wobbelfrequenz (siehe Abbildung 22.10) wird auf dem Bildschirm eine Drift des Strahls auf der rechten Seite angezeigt.

Es ist unnötig zu erwähnen, dass es sehr schwierig oder undurchführbar sein kann, die Wobbelsignalfrequenz genau gleich der Eingangssignalfrequenz einzustellen, um einen gleichmäßigen oder konstanten Wobbelvorgang auf dem Bildschirm zu erzielen.

Eine praktikablere Lösung besteht darin, zu warten, bis das Signal in einem Zyklus zum Startpunkt der Kurve zurückkehrt. Diese Art der Auslösung enthält einige gute Funktionen, die in den folgenden Abschnitten erläutert werden.

Auslösen

Der Standardansatz für die Synchronisation verwendet einen kleinen Teil des Eingangssignals zum Schalten des Wobbelgenerators, wodurch das Wobbelsignal gezwungen wird, sich mit dem Eingangssignal zu verriegeln oder zu verriegeln, und dieser Prozess synchronisiert die beiden Signale miteinander.

In Abb. 22.11 sehen wir das Blockdiagramm, das die Extraktion eines Teils des Eingangssignals in a zeigt Einkanal-Oszilloskop.

Dieses Triggersignal wird aus der Netzwechselstromfrequenz (50 oder 60 Hz) extrahiert, um alle externen Signale zu analysieren, die dem Wechselstromnetz zugeordnet oder betroffen sein können, oder es kann sich um ein zugehöriges Signal handeln, das als vertikaler Eingang im CRO angelegt wird.

Das Triggersignal wird aus der Netzwechselstromfrequenz (50 oder 60 Hz) extrahiert, um externe Signale zu analysieren

Wenn der Wahlschalter in Richtung 'INTERN' umgeschaltet wird, kann ein Teil des Eingangssignals von der Triggergeneratorschaltung verwendet werden. Dann wird der Ausgang des Ausgangstriggergenerators verwendet, um den Hauptdurchlauf des CRO zu initiieren oder zu starten, der für einen Zeitraum sichtbar bleibt, der durch die Zeit / cm-Steuerung des Oszilloskops festgelegt wird.

Die Initialisierung der Triggerung an mehreren verschiedenen Punkten über einen Signalzyklus ist in Abb. 22.12 dargestellt. Die Funktion des Trigger-Sweeps könnte auch durch die resultierenden Wellenformmuster analysiert werden.

Das als Eingang angelegte Signal wird zur Erzeugung einer Triggerwellenform für das Sweep-Signal verwendet. Wie in Abb. 22.13 gezeigt, wird der Sweep mit dem Eingangssignalzyklus eingeleitet und hält für einen Zeitraum an, der durch die Einstellung der Sweep-Längensteuerung festgelegt wird. Anschließend wartet die CRO-Operation, bis das Eingangssignal einen identischen Punkt in ihrem Zyklus erreicht, bevor eine neue Wobbeloperation eingeleitet wird.

Das oben erläuterte Auslöseverfahren ermöglicht den Synchronisationsprozess, während die Anzahl der Zyklen, die auf dem Display angezeigt werden können, durch die Länge des Wobbelsignals bestimmt wird.

MULTITRASSENFUNKTION

Viele der fortschrittlichen CROs ermöglichen die gleichzeitige Anzeige von mehr als einer oder mehreren Spuren auf dem Bildschirm, wodurch der Benutzer die speziellen oder anderen spezifischen Eigenschaften mehrerer Wellenformen leicht vergleichen kann.

Diese Funktion wird normalerweise unter Verwendung mehrerer Strahlen von mehreren Elektronenkanonen implementiert, die einen einzelnen Strahl auf dem CRO-Bildschirm erzeugen. Manchmal wird dies jedoch auch durch einen einzelnen Elektronenstrahl ausgeführt.

Es gibt einige Techniken, die zum Generieren mehrerer Spuren verwendet werden: ALTERNATE und CHOPPED. Im alternativen Modus werden die beiden am Eingang verfügbaren Signale abwechselnd über einen elektronischen Schalter mit der Ablenkschaltungsstufe verbunden. In diesem Modus wird der Strahl über den CRO-Bildschirm gewischt, unabhängig davon, wie viele Spuren angezeigt werden sollen. Danach nimmt der elektronische Schalter alternativ das zweite Signal auf und macht dasselbe auch für dieses Signal.

Diese Funktionsweise ist in Abb. 22.14a zu sehen.

Fig. 22.14b zeigt den CHOPPED-Betriebsmodus, bei dem der Strahl eine wiederholte Umschaltung durchläuft, um für jedes Wobbelsignal des Strahls zwischen den beiden Eingangssignalen zu wählen. Diese Schalt- oder Zerhackungsaktion bleibt für relativ niedrigere Frequenzen des Signals nicht nachweisbar und wird anscheinend als zwei einzelne Spuren auf dem CRO-Bildschirm gesehen.

Messen der Wellenform durch kalibrierte CRO-Skalen

Möglicherweise haben Sie gesehen, dass der Bildschirm der CRO-Anzeige aus einer deutlich gekennzeichneten kalibrierten Skala besteht. Dies ist für die Messung von Amplituden und Zeitfaktor für eine betreffende angewendete Wellenform vorgesehen.

Die markierten Einheiten sind als Kästchen sichtbar, die auf beiden Seiten der Kästchen durch 4 Zentimeter (cm) unterteilt sind. Jede dieser Boxen ist zusätzlich in Abstände von 0,2 cm unterteilt.

Amplituden messen:

Die vertikale Skala auf dem Bildschirm des RO ist entweder in Volt / cm (V / cm) oder Millivolt / cm (mV / cm) kalibriert.

Mit Hilfe der Einstellungen der Steuertasten des Oszilloskops und der Markierungen auf der Vorderseite des Displays kann der Benutzer die Spitze-Spitze-Amplituden eines Wellenformsignals oder typischerweise eines Wechselstromsignals messen oder analysieren.

Hier ist ein praktisches Beispiel, um zu verstehen, wie die Amplitude auf dem Bildschirm des CRO gemessen wird:

Messen der Amplitude unter Bezugnahme auf die Bildschirmkalibrierung eines CRO

Hinweis: Dies ist der Vorteil eines Oszilloskops gegenüber Multimetern, da Multimeter nur den Effektivwert des Wechselstromsignals liefern, während ein Oszilloskop sowohl den Effektivwert als auch den Spitze-Spitze-Wert des Signals liefern kann.

Berechnen Sie die Amplitude des Zeitraums

Messung des Timings (Periode) eines Wechselstromzyklus mit einem Oszilloskop

Die horizontale Skala auf dem Bildschirm eines Oszilloskops hilft uns, den Zeitpunkt eines Eingabezyklus in Sekunden, in Millisekunden (ms) und in Mikrosekunden (μs) oder sogar in Nanosekunden (ns) zu bestimmen.

Das Zeitintervall, das ein Impuls benötigt, um einen Zyklus von Anfang bis Ende abzuschließen, wird als Periode des Impulses bezeichnet. Wenn dieser Impuls die Form einer sich wiederholenden Wellenform hat, wird seine Periode als ein Zyklus der Wellenform bezeichnet.

Hier ist ein praktisches Beispiel, das zeigt, wie die Periode einer Wellenform mithilfe der CRO-Bildschirmkalibrierung bestimmt wird:

Messperiode der Wellenform mit Scope Screen Calibraion

Pulsbreite messen

Jede Wellenform besteht aus maximalen und minimalen Spannungsspitzen, die als hohe und niedrige Zustände des Impulses bezeichnet werden. Das Zeitintervall, für das der Impuls in seinen Zuständen HIGH oder LOW bleibt, wird als Impulsbreite bezeichnet.

Für Impulse, deren Flanken sehr stark (schnell) ansteigen und abfallen, wird die Breite solcher Impulse vom Beginn des Impulses, der als Vorderflanke bezeichnet wird, bis zum Ende des Impulses, der als Hinterkante bezeichnet wird, gemessen. Dies ist in Abb. 22.19a dargestellt.

Für Impulse mit eher langsamen oder langsamen Anstiegs- und Abfallzyklen (exponentieller Typ) wird ihre Impulsbreite über ihre 50% -Niveaus in den Zyklen gemessen, wie in Abb. 22.19b gezeigt.

Oszilloskop und andere Messinstrumente

Das folgende gelöste Beispiel hilft, das obige Verfahren besser zu verstehen:

Bestimmen Sie die Impulsbreite der Wellenform

PULSVERZÖGERUNG VERSTEHEN

Der Zeitintervallraum zwischen den Impulsen in einem Impulszyklus wird als Impulsverzögerung bezeichnet. Ein Beispiel für eine Impulsverzögerung ist in der folgenden Abbildung 22.21 zu sehen. Wir können sehen, dass die Verzögerung hier zwischen dem Mittelpunkt oder dem 50% -Pegel und dem Startpunkt des Impulses gemessen wird.

Messung der Impulsverzögerung

Abbildung 22.21

Praktisch gelöstes Beispiel, das zeigt, wie die Impulsverzögerung in CRO gemessen wird

Impulsverzögerung berechnen

Fazit:

Ich habe versucht, die meisten grundlegenden Details zur Funktionsweise des Kathodenstrahl-Oszilloskops (CRO) aufzunehmen, und versucht, die Verwendung dieses Geräts zur Messung verschiedener frequenzbasierter Signale über den kalibrierten Bildschirm zu erläutern. Es kann jedoch noch viele weitere Aspekte geben, die ich hier möglicherweise übersehen habe. Trotzdem werde ich von Zeit zu Zeit nachsehen und weitere Informationen aktualisieren, wann immer dies möglich ist.

Referenz: https://en.wikipedia.org/wiki/Oscilloscope




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