Cos'è un oscilloscopio?

Un tipico oscilloscopio è una scatola rettangolare con uno schermo piccolo, numerosi connettori di ingresso e manopole di controllo e pulsanti sul pannello frontale.Per aiutare la misurazione, una griglia chiamata graticule viene disegnata sulla faccia dello schermo.Ogni quadrato nel graticulo è noto come una divisione.Il segnale da misurare viene alimentato a uno dei connettori di ingresso, che di solito è un connettore coassiale come un tipo BNC o N.Se la sorgente del segnale ha il proprio connettore coassiale, viene utilizzato un semplice cavo coassiale;Altrimenti, viene utilizzato un cavo specializzato chiamato sonda di portata, fornito con l'oscilloscopio.

Nella sua modalità più semplice, l'oscilloscopio disegna ripetutamente una linea orizzontale chiamata traccia attraverso il centro dello schermo da sinistra a destra.Uno dei controlli, il controllo dei tempi, imposta la velocità con cui viene tracciata la linea ed è calibrato in secondi per divisione.Se la tensione di input parte da zero, la traccia viene deviata verso l'alto o verso il basso.Un altro controllo, il controllo verticale, imposta la scala della deflessione verticale ed è calibrato in volt per divisione.La traccia risultante è un grafico della tensione contro il tempo (il presente tracciato in una posizione variabile, il passato più recente a sinistra, il passato meno recente a destra).

Se il segnale di ingresso è periodico, allora una traccia quasi stabilePuò essere ottenuto semplicemente impostando la base di tempo per abbinare la frequenza del segnale di ingresso.Ad esempio, se il segnale di ingresso è un'onda sinusoidale da 50 Hz, il suo periodo è di 20 ms, quindi la base di tempo dovrebbe essere regolata in modo che il tempo tra le successive spazzate orizzontali sia di 20 ms.Questa modalità si chiama continua continua.Sfortunatamente, una base di tempo di oscilloscopi non è perfettamente accurata e la frequenza del segnale di ingresso non è perfettamente stabile, quindi la traccia si sposta sullo schermo rendendo difficile le misurazioni.grilletto.Ciò fa sì che l'ambito si fermi dopo aver raggiunto il lato destro dello schermo e attendere un evento specificato prima di tornare sul lato sinistro dello schermo e disegnare la traccia successiva.

L'effetto è di risincronizzare la base di tempo alla base di inputsegnale, prevenendo la deriva orizzontale della traccia.I circuiti di trigger consentono la visualizzazione di segnali non ferici come singoli impulsi, nonché segnali periodici come onde sinusoidali e onde quadrate.

Tipi di trigger includono:

trigger esterno, un impulso da una sorgente esterna collegata a una dedicataInput sull'ambito.

GRIGGIO DEGLIO, un detector del bordo che genera un impulso quando il segnale di ingresso attraversa una tensione di soglia specificata in una direzione specificata.
• Trigger video, un circuito che estrae gli impulsi di sincronizzazione da formati video come PAL e NTSC e innesca la base di tempo su ogni riga, una linea specificata, ogni campo o ogni frame.Questo circuito si trova in genere in un dispositivo di monitoraggio a forma d'onda.
• Trigger ritardato, che attende un tempo specificato dopo un grilletto del bordo prima di iniziare la spazzatura.Nessun circuito di grilletto agisce istantaneamente, quindi c'è sempre un certo ritardo, ma un circuito di ritardo del trigger estende questo ritardo a un intervallo noto e regolabile.

La maggior parte degli oscilloscopi consente anche di bypassare la base di tempo e alimentare un segnale esterno nell'amplificatore orizzontale.Questo si chiama modalità X-Y ed è utile per visualizzare la relazione di fase tra due segnali, che è comunemente eseguita in ingegneria radio e televisiva.Quando i due segnali sono sinusoidi di frequenza e fase variabili, la traccia risultante viene chiamata curva lissajous.

Alcuni oscilloscopi hanno cursori, che sono linee che possono essere spostate sullo schermo per misurare l'intervallo di tempo tra due punti o la differenzatra due tensioni.

La maggior parte degli oscilloscopi ha due o più canali di ingresso, consentendo loro di visualizzare più di un segnale di ingresso sullo schermo.Di solito l'oscilloscopio ha un SE separatoT di controlli verticali per ciascun canale, ma solo un sistema di innesco e una base di tempo.

Un oscilloscopio a doppia base ha due sistemi di attivazione in modo che due segnali possano essere visualizzati su asce temporali diversi.Questo è anche noto come modalità di ingrandimento.L'utente intrappola il segnale complesso desiderato utilizzando un'impostazione del trigger adeguata.Quindi abilita la funzione di ingrandimento, zoom o doppia base e può spostare una finestra per guardare i dettagli del segnale complesso.

A volte l'evento che l'utente desidera vedere può accadere solo occasionalmente.Per catturare questi eventi, alcuni oscilloscopi sono ambiti che conservano la più recente spazzata sullo schermo.

Alcuni oscilloscopi digitali possono spazzare a velocità lenti di una volta all'ora, emulando un registratore di grafici a strisce.Cioè, il segnale scorre sullo schermo da destra a sinistra.La maggior parte degli oscilloscopi più eleganti passano da una spazzatura a una modalità di portata a strisce proprio intorno a uno sweep per dieci secondi.Questo perché altrimenti, l'ambito sembra rotto: i suoi dati di raccolta, ma il punto non può essere visto.