Ein Oszilloskop ist eine Art Laborinstrument, das im Allgemeinen verwendet wird, um einzelne oder sich wiederholende Wellenformen auf dem Display anzuzeigen. Diese Wellenformen können auf verschiedene Eigenschaften wie Frequenz, Amplitude, Anstiegszeit, Verzerrung, Zeitintervall usw. analysiert werden. Oszilloskope werden in verschiedenen Bereichen der Industrie wie Technik, Medizin, Wissenschaft, Telekommunikation, Automobilindustrie usw. verwendet. In einem Oszilloskop, dort sind zwei Techniken, die zum Speichern von Signalen verwendet werden; analoge und digitale Speicherung. Die analoge Speicherung ist zu höheren Geschwindigkeiten fähig, obwohl sie im Vergleich zur digitalen Speicherung weniger vielseitig ist. Dieser Artikel enthält eine Übersicht über eine analoges Speicheroszilloskop – Arbeiten & seine Anwendungen.

Was ist ein analoges Speicheroszilloskop?

Ein analoges Speicheroszilloskop ist eine Art von Oszilloskop, das zum Speichern von Wellenformen zur späteren Visualisierung verwendet wird. Diese Arten von Oszilloskopen waren in Bezug auf ihre Leistung sehr einfach und sie waren sehr kostspielig, so dass sie üblicherweise nur für Spezialanwendungen verwendet wurden. Diese Oszilloskope verwenden eine spezielle CRT (Kathodenstrahlröhre) mit langer Nachleuchtfunktion. Diese CRTs hatten die Fähigkeit, die Nachleuchtdauer zu variieren, wenn jedoch extrem helle Spuren über lange Zeiträume gehalten wurden, dann besteht die Möglichkeit, dass die Spur dauerhaft auf der Anzeige einbrennt. Daher müssen diese Displays mit Vorsicht verwendet werden.

Analoges Speicheroszilloskop

Funktionsweise des analogen Speicheroszilloskops

Analoge Speicheroszilloskope arbeiten mit einer speziellen CRT mit langer Nachleuchtfähigkeit. Eine spezielle CRT-Anordnung wird verwendet, um Ladung innerhalb des Anzeigebereichs zu speichern, wo der Elektronenstrahl auftrifft, wodurch ermöglicht wird, dass die Fluoreszenz viel länger anhält als bei normalen Anzeigen.

Dieses Oszilloskop funktioniert einfach, indem es eine direkt zu messende Spannung an einen Elektronenstrahl anlegt, der sich über den Bildschirm des Oszilloskops bewegt. Der Strahl wird auf einen phosphorbeschichteten Bildschirm gerichtet, der leuchtet, wenn er vom Strahl getroffen wird. Der Strahl wird dann durch das Signal abgelenkt und zeichnet die Wellenform auf dem Bildschirm nach. Die Spannung lenkt den Strahl proportional nach oben und unten ab, um die Wellenform auf dem Display zu verfolgen. Dies liefert also ein sofortiges Wellenformbild.

Spezifikationen

Der Spezifikationen eines analogen Speicheroszilloskops das Folgende einschließen.

Die Abmessung oder Größe ist ungefähr: 305 (B) x 135 (H) x 365 (T) mm.
Die Eingangsimpedanz beträgt 1 MOhm.
Der Triggermodus ist AUTO/TV-V/NORM/TV-H.
Die X Y-Phasendifferenz liegt unter oder entspricht 3 Grad, DC – 50 kHz.
Die Auswahl der Polarität ist + oder -.
Die Triggerung mit hoher Empfindlichkeit entspricht 1 mV/Division.
Inkrementelle Vergrößerungsfunktionen des Ch1-Kanals für eine klarere Inspektion.
Es verfügt über eine TV-Synchrontrennschaltung, um ein stabiles TV-Signal anzuzeigen.
CRT ist ein rechteckiger 6-Zoll-Bildschirm mit einem Innenraster, 8 x 10 Div, wobei 1 Div = 1 cm ist.
Der Anzeigemodus ist CH1, CH2, ADD, ALT und CHOP.
Die Anstiegszeit beträgt ≤ 8,8 ns.
Die maximale Eingangsspannung beträgt 250 V ≤ 1 kHz.
Die Eingangskopplung ist AC, DC und GND.
Die Genauigkeit beträgt ± 3 %.
Die Triggerquelle ist CH1, CH2, VERT, LINE und EXT.
Empfindlichkeit und Frequenz sind 20 Hz ~ 60 MHz.
Die Wellenformkalibrierung beträgt 1 KH ± 20 % Frequenz und 0,5 V ± 10 % Spannung.
Die Stromversorgung beträgt 220 V / 110 V ± 10 %; 50/60Hz.
Sein Gewicht beträgt ungefähr 9 kg.

Blockdiagramm des analogen Speicheroszilloskops

Unten ist ein Blockdiagramm eines analogen Speicheroszilloskops dargestellt, das eine CRT verwendet. Der in diesem Oszilloskop verwendete CRT-Typ ist elektrostatisch anstelle von magnetischer Ablenkung, da er eine viel schnellere Steuerung des Elektronenstroms ermöglicht und es analogen Oszilloskopen ermöglicht, einen Betrieb mit sehr hoher Frequenz zu erreichen. Das analoge Oszilloskop enthält eine Reihe von Schaltungsblöcken und ist in der Lage, stabile Bilder eingehender Wellenformen bereitzustellen.

Blockdiagramm des analogen Speicheroszilloskops

Signaleingänge

Es gibt eine Reihe von Bedienelementen, die dem Signaleingang oder der Y-Achse auf dem Display zugeordnet sind. In vielen Fällen werden Signale in einer DC-Vorspannung überlagert. Daher ist es notwendig, einen Kondensator in Reihe durch den Eingang zu schalten, um sicherzustellen, dass der Gleichstrom blockiert wird. Wenn ein Kondensator verwendet wird, bedeutet die Wahl der AC-Option, dass niederfrequente Signale eingeschränkt sein können.

Y-Abschwächer

Der Y-Abschwächer wird verwendet, um sicherzustellen, dass die Signale dem Y-Verstärker mit dem erforderlichen Pegel präsentiert werden oder nicht.

Und Verstärker:

Der Y-Verstärker im Oszilloskop liefert einfach die Verstärkung, um die Ausgabe bereitzustellen. Dieser Verstärker ist hauptsächlich linear, da dies die Genauigkeit des Oszilloskops bestimmt.

Y-Ablenkschaltung:

Wenn das verstärkte Signal vom y-Verstärker an die Y-Ablenkschaltung gegeben wird, liefert es die CRT-Platten mit den erforderlichen Pegeln. Die auf der CRT verwendete Ablenkung ist elektrostatisch, da dies die Hochgeschwindigkeitsablenkung liefert, die für dieses Oszilloskop erforderlich ist.

Triggerschaltung:

Das Triggersystem wird verwendet, um sicherzustellen, dass eine stabile Wellenform auf dem Display angezeigt wird oder nicht. Es ist erforderlich, das Rampensignal so einzustellen, dass es bei jedem Zyklus des zu prüfenden eingehenden Signals an einem ähnlichen Punkt beginnt. Auf diese Weise wird ein ähnlicher Punkt auf der Wellenform an einer ähnlichen Position auf dem Display angezeigt.

Im obigen Blockdiagramm wird ein Signal vom Ausgang des Y-Verstärkers empfangen und an einen weiteren Konditionierungsverstärker gegeben. Danach wird es durch eine Schmitt-Triggerschaltung geleitet, die einzelne Schaltpunkte liefert, wenn die Wellenform zunimmt und abnimmt. Für den Trigger wird die notwendige Richtung gewählt, sodass der Triggerpunkt entweder an den ansteigenden oder an den abfallenden Flanken der Wellenform erfolgen kann, die ausgewählt werden können, bevor sie an die Rampenschaltung weitergegeben werden, wo immer das Triggersignal den Startpunkt für die Rampe vorgibt.

Es ist auch denkbar, ein Signal von einer externen Quelle zu verwenden. Dies kann also eine sehr geeignete Funktion sein, da es erforderlich sein kann, den Trigger von einer anderen Quelle als dem eingehenden Signal zu erhalten.

Austastverstärker

Ein Austastverstärker wird verwendet, um den Schirm während dieser Rücklaufphase zu reinigen. Es braucht nur das Rücksetzelement der Rampe, um einen Impuls zu erzeugen, der an das Gitter der CRT gegeben wird. Dies reduziert den Elektronenfluss und blendet die Anzeige für diesen Zeitraum effizient aus.

Rampengenerator (Zeitbasis)

Die Zeitbasissteuerung ist eine der wesentlichen Steuerungen des analogen Speicheroszilloskops. Dies wird einen großen Unterschied in der Geschwindigkeit haben und wird rechtzeitig für jede Abteilung im Bereich angepasst CRT . Die Auswahl der richtigen Zeitbasisgeschwindigkeit zur Anzeige der bestimmten erforderlichen Wellenform ist von entscheidender Bedeutung.

Die Funktionsweise dieses analogen Speicheroszilloskops ist: es verwendet die CRT, um Signale sowohl in der horizontalen als auch in der vertikalen Achse anzuzeigen. Typischerweise ist die vertikale Achse der momentane Eingangsspannungswert und die horizontale Achse ist die Rampenwellenform.

Wenn die Spannung der Rampenwellenform ansteigt, bewegt sich die Kurve in horizontaler Richtung über die Anzeige. Sobald das Bildschirmende erreicht ist, kehrt die Wellenform auf Null zurück und die Kurve kehrt zum Anfang zurück. Bei diesem Ansatz entspricht die horizontale Achse der Zeit, während die vertikale Achse der Amplitude entspricht. Auf diese Weise können also die gemeinsamen Diagramme von Wellenformen auf der CRT angezeigt werden.

Digitales Speicheroszilloskop vs. analoges Speicheroszilloskop

Der Unterschied zwischen Digitales Speicheroszilloskop und analoges Speicheroszilloskop umfasst Folgendes.

Digitales Speicheroszilloskop	Analoges Speicheroszilloskop
In einem digitalen Speicheroszilloskop wird der Speicher-CRT eine große Energiemenge zugeführt.	In einem analogen Speicheroszilloskop wird der Speicher-CRT eine kleine Energiemenge zugeführt.
Dieses Oszilloskop hat im Vergleich zu analogen Speicheroszilloskopen eine geringe Bandbreite und Schreibgeschwindigkeit.	Dieses Oszilloskop hat eine hohe Bandbreite und Schreibgeschwindigkeit.
Die CRT im digitalen Speicheroszilloskop ist nicht teuer.	Die CRT im analogen Speicheroszilloskop ist teuer.
Dieses Oszilloskop sammelt die Daten einfach nach dem Triggern.	Dieses Oszilloskop sammelt die Daten immer und stoppt, sobald es ausgelöst wird.
Dieses Oszilloskop hat einen digitalen Speicher.	In diesem Oszilloskop gibt es keinen digitalen Speicher.
Es kann nicht während einer stabilen CRT-Auffrischungszeit funktionieren.	Es arbeitet mit einer stabilen CRT-Auffrischungszeit.
Dieses Oszilloskop kann für höherfrequente Signale kein helles Bild erzeugen.	Dieses Oszilloskop kann auch bei höherfrequenten Signalen helle Bilder erzeugen.
Bei diesem Oszilloskoptyp wird die Zeitbasis durch eine Rampenschaltung erzeugt.	Bei diesem Oszilloskoptyp wird die Zeitbasis durch eine Rampenschaltung erzeugt.
Dieses Oszilloskop hat eine niedrigere Auflösung.	Dieses Oszilloskop hat eine höhere Auflösung.
Die Betriebsgeschwindigkeit dieses Oszilloskops ist höher.	Die Arbeitsgeschwindigkeit dieses Oszilloskops ist niedriger.
Dieses Oszilloskop hat keinen Aliasing-Effekt.	Dieses Oszilloskop hat einen Aliasing-Effekt, sodass die funktionale Speicherbandbreite begrenzt ist.
Es bietet weniger Auflösung.	Es bietet eine höhere Auflösung aufgrund des darin verwendeten ADC.
Dieses Oszilloskop arbeitet nicht im Look-Back-Modus.	Dieses Oszilloskop arbeitet in einem Look-Back-Modus, um Signalaufzeichnungsgeräte zu beschreiben.

Vorteile und Nachteile

Der Vorteile des analogen Speicheroszilloskops das Folgende einschließen.

Analoge Speicheroszilloskope sind normalerweise sehr preisgünstiger.
Diese Oszilloskope bieten einen guten Leistungsbereich für viele Labor- und Servicesituationen.
Diese Oszilloskope liefern genaue Leistungen, insbesondere für Laborübungen.
Diese Oszilloskope benötigen keinen Mikroprozessor, ADC oder Erfassungsspeicher für die Messung.

Der Nachteile analoger Speicheroszilloskope das Folgende einschließen.

“iv-Eigenschaften der pn-Übergangsdiode ”

Bietet keine zusätzlichen Funktionen im Vergleich zu digitalen Oszilloskopen
Diese Geräte sind nicht geeignet, um hochfrequente Transienten mit scharfer Anstiegszeit in elektronischen Schaltungen zu analysieren.
Diese Oszilloskope sind nicht einfach zu bedienen, daher ist praktisches Training erforderlich.

Anwendungen

Der Anwendungen analoger Speicheroszilloskope das Folgende einschließen.

Es zeigt Einzelschuss- und langperiodische Wellenformen an.
Das analoge Oszilloskop wird verwendet, um stabile eingehende Wellenformbilder bereitzustellen.
Diese Arten von Oszilloskopen werden häufig für die Echtzeitbeobachtung von Ereignissen verwendet, die einfach nur einmal auftreten.
Es wird verwendet, um sehr niederfrequente Signale anzuzeigen.
Diese Oszilloskope werden hauptsächlich dort eingesetzt, wo die Anzeigezeit auf dem Bildschirm zu kurz ist, um die zu messenden Signale zu überprüfen.
Dieses Oszilloskop wird verwendet, um die konstanten variablen Eingangsspannungen des Signals mithilfe eines Elektronenstrahls abzubilden und anzuzeigen.

F: Was ist die maximale Frequenz, die mit einem analogen Speicheroszilloskop gemessen werden kann?

A: Die maximale Frequenz, die mit einem analogen Speicheroszilloskop gemessen werden kann, liegt im Allgemeinen im Bereich von einigen Megahertz bis zu mehreren zehn Megahertz.

F: Welche Vorteile hat die Verwendung eines analogen Speicheroszilloskops gegenüber einem digitalen Speicheroszilloskop?

A: Ein analoges Speicheroszilloskop kann komplexe Wellenformen mit hoher Auflösung erfassen und anzeigen, mehrere Wellenformen gleichzeitig anzeigen und die Wellenform für einen bestimmten Zeitraum speichern, nachdem das Signal nicht mehr vorhanden ist. Außerdem sind analoge Speicheroszilloskope im Allgemeinen kostengünstiger als digitale Speicheroszilloskope.

F: Wie funktioniert die Speicher-CRT in einem analogen Speicheroszilloskop?

A: Die Speicher-CRT in einem analogen Speicheroszilloskop ist in der Lage, das Bild der Wellenform für eine gewisse Zeit auf dem Bildschirm zu halten, nachdem das Signal nicht mehr vorhanden ist. Dadurch kann der Benutzer die Wellenform analysieren, auch wenn das Signal nicht mehr vorhanden ist.

F: Welche verschiedenen Arten von Triggern sind in einem analogen Speicheroszilloskop verfügbar?

A: Zu den Triggertypen, die in einem analogen Speicheroszilloskop verfügbar sind, gehören Flankentrigger, Impulsbreitentrigger und Videotrigger.

F: Wie zeigt ein analoges Speicheroszilloskop mehrere Wellenformen gleichzeitig an?

A: Ein analoges Speicheroszilloskop kann mehrere Wellenformen gleichzeitig anzeigen, indem es eine Technik namens „Dual-Beam“ oder „Dual-Trace“ verwendet, bei der zwei Elektronenstrahlen verwendet werden, um zwei Signale gleichzeitig anzuzeigen.

F: Wie ist die Haltbarkeit eines analogen Speicheroszilloskops im Vergleich zu einem digitalen Speicheroszilloskop?

A: Ein analoges Speicheroszilloskop ist weniger langlebig als ein digitales Speicheroszilloskop, da es eine Kathodenstrahlröhre verwendet, die zerbrechlich ist und leicht beschädigt werden kann.

F: Was ist die typische Lebensdauer der Kathodenstrahlröhre in einem analogen Speicheroszilloskop?

A: Die typische Lebensdauer der Kathodenstrahlröhre in einem analogen Speicheroszilloskop beträgt etwa 10.000 bis 15.000 Betriebsstunden.

F: Kann ein analoges Speicheroszilloskop zur Messung niederfrequenter Signale verwendet werden?

A: Ja, ein analoges Speicheroszilloskop kann zum Messen von Niederfrequenzsignalen verwendet werden, aber es kann die Verwendung eines externen Tiefpassfilters erfordern.

F: Was sind die üblichen Arten von Tastköpfen, die mit einem analogen Speicheroszilloskop verwendet werden?

A: Zu den gängigen Arten von Tastköpfen, die mit einem analogen Speicheroszilloskop verwendet werden, gehören passive Tastköpfe, aktive Tastköpfe und differenzielle Tastköpfe.

Dies ist also ein Überblick über analoge Speicher Oszilloskop – funktioniert mit Anwendungen. In einem analogen Speicheroszilloskop gibt es viele Bedienelemente, die es dem Gerät ermöglichen, das Signal genau in der erforderlichen Weise anzuzeigen, wie Fokussteuerung, Intensitätssteuerung, Signaleingänge, Zeitbasis, Trigger usw. Hier ist eine Frage an Sie, was ist ein Digitales Speicheroszilloskop?