Osciloskop

Schematický průřez osciloskopickou obrazovkou.
  1. Vychylovací destičky
  2. Elektronové dělo (emitor)
  3. Svazky elektronů
  4. Zaostřovací cívky
  5. Luminoforová vrstva

Osciloskop je elektronický měřicí přístroj s obrazovkou vykreslující časový průběh měřeného napěťového signálu.

Typy osciloskopů

  • analogové
    • klasické
    • paměťové - používají paměťovou obrazovku pro uchování jednorázového nebo neperiodického průběhu
    • vzorkovací - pro zachycení velmi rychlého průběhu odebere z každé n-té periody vzorek posunutý oproti předchozímu vzorku. Z těchto vzorků je složen výsledný průběh stejného tvaru n-krát pomalejší
  • digitální
    • mohou spolupracovat s osobním počítačem nebo plnit funkci paměťových a vzorkovacích osciloskopů

Blokové schéma klasického osciloskopu

Blokové schéma klasického osciloskopu
  • Vstupy:
    • YA, YB - vstupní vertikální kanály
    • X - horizontální rozmítání v režimu XY
    • Z - modulace jasu
  • VD1,2 - vstupní dělič
  • VPZ1,2 - vstupní předzesilovač s ovládáním vertikální pozice zobrazeného signálu
  • EP - elektronický přepínač pro zobrazení dvou průběhů současně
  • YZ - koncový vertikální zesilovač pro zobrazení na obrazovce
  • ZL - zpožďovací linka
  • ČZ - časová základna
  • Pext/int - výběr synchronizace časové základny
  • HD - horizontální dělič
  • HPZ - horizontální předzesilovač
  • XY - přepínání signálu na horizontální destičky: časová základna nebo vstup X
  • XZ - koncový horizontální zesilovač pro zobrazení na obrazovce s ovládáním posuvu
Časová základna

Časová základna

Časová základna je generátor pilového průběhu, který posunuje pozici aktuálně zobrazovaného bodu na obrazovce zleva doprava. Při návratu doleva (zpětný běh) se obraz zatmí. Pro generování se dříve používala kombinace doutnavky a kondenzátoru.

Synchronizace

Synchronizace spouští časovou základnu.

Režimy synchronizace:

  • časová základna běží vlastní rychlostí
  • při synchronizačním impulzu se generuje jedna pila

Synchronizace může být:

  • interní - synchronizuje se podle měřeného signálu
  • externí - synchronizační impulzy se přivádí na samostatný konektor "ext sync"

Elektronický přepínač

Může pracovat v následujících módech:

  • Chopper - Vstupy A a B přepíná v kratších úsecích než je doba periody (vlastní nezávislý kmitočet). Průběh by byl zobrazen přerušovaně jen kdyby frekvence přepínání byla celočíselným násobkem frekvence signálu. Jinak se průběhy díky dosvitu obrazovky v jednotlivých periodách překryjí.
  • Alternate - Zobrazuje střídavě celé periody kanálů A a B. Díky dosvitu obrazovky jsou vidět oba. Tento režim je vhodný pro vyšší kmitočty.
  • Součet obou kanálů
  • Rozdíl obou kanálů
  • Jeden kanál A nebo B
  • Přímé zobrazení průběhu analogového signálu
  • Měření napětí Ze stínítka osciloskopu lze odečíst různé parametry analogového signálu (amplitudu, okamžitou hodnotu v daném čase, střední hodnotu napětí,...), avšak ne vždy je použití právě osciloskopu nejpřesnější měřicí metodou.
  • Měření VA (volt - ampérových) charakteristik nelineárních prvků Pro toto měření je třeba osciloskop přepnutý do X-Y režimu. Na vstup X přivedeme měřící střídavé napětí. Měřený prvek spojený se vstupem X osciloskopu je sériově spojen se snímacím rezistorem. Mezi měřený prvek a snímací rezistor je připojena zemnící svorka osciloskopu. Druhý vývod rezistoru je připojen na svorku Y a zároveň na druhý pól zdroje měřícího střídavého napětí.
  • Měření frekvence signálu
    • Odečtením na stínítku a to tak, že změříme či spočítáme délky mezi dvěma po sobě následujícími amplitudami a pomocí nastaveného rozsahu vypočítáme frekvenci.
    • Pomocí Lisssajousových obrazců - porovnávání dvou frekvencí.
  • Měření fázového posunu
  • Měření útlumové charakteristiky

Odkazy

Související články

Externí odkazy

Média použitá na této stránce

Casova zakladna.png
Časová základna osciloskopu
Digital oscilloscope.jpg
Screen of digital oscilloscope HP
Embedded World 2014 Oszilloskop und Funktionsgenerator.jpg
Autor: Ordercrazy, Licence: CC0
Embedded World 2014: Oscilloscope HMO 3004 and Arbitrary Waveform Generator (AWG) HMF 2550 manufactured from HAMEG/Rhode und Schwarz
Oscilloscope.png
Blokové schéma osciloskopu
CRT oscilloscope.png
Autor: No machine-readable author provided. Peo~commonswiki assumed (based on copyright claims)., Licence: CC-BY-SA-3.0

Illustration showing the interior of a cathode-ray tube for use in an oscilloscope. Numbers in the picture indicate:

  1. Placche di deflessione
  2. Cannone a elettroni
  3. Fascio di elettroni
  4. Messa a fuoco della bobina
  5. Parte interna dello schermo rivestita con fosforo

This image was rendered using the Persistence of Vision Raytracer (see http://www.povray.org/). See image:CRT_color.png for the scene description used for rendering this image.

Created by Søren Peo Pedersen