オシロスコープは、ディスプレイに単一または反復波形を表示するために一般的に使用される実験装置の一種です。これらの波形は、周波数、振幅、立ち上がり時間、歪み、時間間隔などのさまざまな特性について分析できます。オシロスコープは、エンジニアリング、医学、科学、通信、自動車産業など、さまざまな産業分野で使用されています。信号を保存するために利用される2つの技術です。アナログ＆デジタルストレージ。アナログストレージは高速化が可能ですが、デジタルストレージに比べて汎用性は低くなります。この記事では、 アナログストレージオシロスコープ – 作業とその応用。

アナログストレージオシロスコープとは

アナログストレージオシロスコープは、後で視覚化するために波形を保存するために使用されるオシロスコープの一種です。これらのタイプのオシロスコープは、性能の点で非常に単純であり、非常に高価であったため、一般的に専門的なアプリケーションにのみ使用されていました.これらのオシロスコープは、特殊な CRT (陰極線管) を使用して長時間持続機能を備えています。これらの CRT には持続性を変更する機能がありましたが、非常に明るいトレースが長期間にわたって保持された場合、トレースがディスプレイ上で永久に焼き付く可能性があります。そのため、これらのディスプレイは注意して使用する必要があります。

アナログストレージオシロスコープ

アナログストレージオシロスコープの働き

アナログ記憶オシロスコープは、長い持続性を持つ特殊な CRT を使用して動作します。電子ビームが当たったディスプレイ領域内に電荷を蓄えるために配置された特別な CRT が使用されるため、蛍光は通常のディスプレイよりもはるかに長く留まることができます。

このオシロスコープは、オシロスコープの画面を横切って移動する電子ビームに、測定対象の電圧を直接印加するだけで機能します。ビームは蛍光体でコーティングされたスクリーンに向けられ、ビームが当たると光ります。次に、ビームは信号によって偏向され、画面上の波形をトレースします。電圧は、ディスプレイ上の波形をトレースするために、比例してビームを上下に偏向させます。したがって、これは即時の波形画像を提供します。

仕様

の アナログストレージオシロスコープの仕様 以下のものが含まれます。

寸法またはサイズは概算です: 305(W) x 135(H) x 365(D)mm。
入力インピーダンスは 1 M オームです。
トリガーモードはAUTO/TV-V/NORM/TV-Hです。
X Y 位相差が 3 度以下、DC – 50KHz。
Polarity の選択は + または - です。
高感度でのトリガは1mV/div相当。
より明確な検査のための Ch1 チャンネルの増分拡大機能。
TV同期分離回路を搭載し、安定したTV信号を表示します。
CRT は 8 x 10 div (1 div = 1cm) の内側の目盛りを持つ 6 インチの長方形の画面です。
表示モードは CH1、CH2、ADD、ALT、CHOP です。
立ち上がり時間は ≤ 8.8ns です。
入力電圧の最大値は 250V ≤ 1KHz です。
入力カップリングは、AC、DC、および GND です。
精度は±3%です。
トリガーソースは CH1、CH2、VERT、LINE、EXT です。
感度＆周波数は20Hz～60MHz。
波形校正は、1KH ± 20% の周波数と 0.5V ± 10% の電圧です。
電源は 220V / 110V ± 10% です。 50/60Hz。
その重量は約9Kgです。

アナログストレージオシロスコープのブロック図

CRT を使用するアナログストレージオシロスコープのブロック図を以下に示します。このオシロスコープで使用される CRT のタイプは、磁気偏向ではなく静電偏向です。これは、はるかに高速な電子ストリーム制御を提供し、アナログオシロスコープが非常に高い周波数で動作できるようにするためです。アナログオシロスコープには多数の回路ブロックが含まれており、安定した入力波形イメージを提供できます。

アナログストレージオシロスコープのブロック図

信号入力

信号入力またはディスプレイの Y 軸に関連する一連のコントロールがあります。多くの場合、信号は DC バイアスに重畳されます。そのため、DC が確実に遮断されるように、コンデンサを入力に直列に接続する必要があります。コンデンサを使用する場合、AC オプションを選択すると、低周波信号が制限される可能性があります。

Yアッテネーター

Yアッテネータは、信号が必要なレベルでYアンプに提供されるかどうかを確認するために使用されます。

そしてアンプ:

オシロスコープの Y 増幅器は、出力を提供するための増幅を提供するだけです。このアンプは、オシロスコープの精度を決定するため、主に線形です。

Y 偏向回路:

yアンプからの増幅信号がY偏向回路に与えられると、必要なレベルでCRTプレートに供給されます。 CRT で使用される偏向は、このオシロスコープに必要な高速偏向を提供する静電型です。

トリガー回路:

トリガーシステムは、安定した波形がディスプレイに表示されるかどうかを確認するために使用されます。チェックする入力信号のサイクルごとに、同様のポイントで開始するようにランプ信号を設定する必要があります。このようにして、波形上の同様のポイントがディスプレイ上の同様の位置に表示されます。

上のブロック図では、信号は Y アンプの出力から受信され、もう 1 つのコンディショニングアンプに与えられます。その後、波形が増減するときに単一のスイッチポイントを提供するシュミットトリガー回路を通過します。トリガーに必要なセンスが選択され、トリガー信号がランプの開始点を与える場合はいつでも、ランプ回路に与えられる前に選択できる波形の増加エッジまたは減少エッジのいずれかでトリガーポイントが発生します。

外部ソースからの信号を利用することも可能です。したがって、着信信号とは別のソースからトリガーを取得する必要がある場合があるため、これは非常に適した機能です。

ブランキングアンプ

ブランキングアンプを使用して、このフライバックフェーズ全体でスクリーンをクリーニングします。 CRT のグリッドに与えられるパルスを生成するには、ランプのリセット要素のみが必要です。これにより、電子の流れが減少し、この期間ディスプレイが効率的にブランクになります。

“ブール式計算機への真理値表 ”

ランプジェネレーター (タイムベース)

タイムベースコントロールは、アナログストレージオシロスコープの重要なコントロールの 1 つです。これは速度に大きな違いがあり、スコープの各部門に合わせて調整されますブラウン管 .必要な特定の波形を表示するには、正しいタイムベース速度を選択することが不可欠です。

このアナログストレージオシロスコープの動作は次のとおりです。 CRT を使用して、水平軸と垂直軸の両方で信号を表示します。通常、縦軸は瞬間的な入力電圧値で、横軸はランプ波形です。

ランプ波形の電圧が増加すると、トレースはディスプレイ上を水平方向に移動します。画面の端に到達すると、波形はゼロに戻り、トレースは最初に戻ります。このアプローチを使用すると、横軸は時間に対応し、縦軸は振幅に対応します。このようにして、共通の波形プロットを CRT 上に表示することができます。

デジタルストレージオシロスコープとアナログストレージオシロスコープ

の違いデジタルストレージオシロスコープアナログストレージオシロスコープには以下が含まれます。

デジタルストレージオシロスコープ	アナログストレージオシロスコープ
デジタルストレージオシロスコープでは、大量の電力がストレージ CRT に供給されます。	アナログストレージオシロスコープでは、少量の電力がストレージ CRT に供給されます。
このオシロスコープは、アナログストレージオシロスコープと比較して帯域幅と書き込み速度が低くなっています。	このオシロスコープは、高帯域幅と書き込み速度を備えています。
デジタルストレージオシロスコープのCRTは高価ではありません。	アナログ記憶オシロスコープの CRT は高価です。
このオシロスコープは、トリガした直後にデータを収集します。	このオシロスコープは常にデータを収集し、トリガーされると停止します。
このオシロスコープにはデジタルメモリがあります。	このオシロスコープにはデジタルメモリはありません。
安定した CRT リフレッシュ時間では機能しません。	安定した CRT リフレッシュ時間で動作します。
このオシロスコープは、高周波信号に対して明るいイメージを生成できません。	このオシロスコープは、高周波信号に対しても明るい画像を生成できます。
このタイプのオシロスコープでは、タイムベースはランプ回路によって生成されます。	このタイプのオシロスコープでは、タイムベースはランプ回路によって生成されます。
このオシロスコープの分解能は低くなっています。	このオシロスコープは、より高い分解能を備えています。
このオシロスコープの動作速度は高速です。	このオシロスコープの動作速度は遅くなります。
このオシロスコープにはエイリアシング効果がありません。	このオシロスコープにはエイリアシング効果があるため、機能的なストレージ帯域幅が制限されています。
解像度が低くなります。	ADC が使用されているため、より高い分解能が得られます。
このオシロスコープは、ルックバックモードでは機能しません。	このオシロスコープはルックバックモードで動作し、波形レコーダを記述します。

長所と短所

の アナログストレージオシロスコープの利点 以下のものが含まれます。

通常、アナログストレージオシロスコープは非常に安価です。
これらのオシロスコープは、多くの実験室およびサービスの状況に適した範囲の性能を提供できます。
これらのオシロスコープは、特に実験室での演習で正確な性能を発揮します。
これらのオシロスコープは、測定にマイクロプロセッサ、ADC、または取得メモリを必要としません。

の アナログストレージオシロスコープの欠点 以下のものが含まれます。

デジタルオシロスコープと比較して追加機能を提供しない
これらのデバイスは、電子回路内の高周波の急激な立ち上がり時間の過渡現象の分析には適していません。
これらのオシロスコープは操作が簡単ではないため、実践的なトレーニングが必要です。

アプリケーション

の アナログストレージオシロスコープのアプリケーション 以下のものが含まれます。

“イネーブル付き2〜4デコーダー ”

単発＆長周期波形を表示します。
アナログオシロスコープは、安定した入力波形イメージを提供するために使用されます。
これらのタイプのオシロスコープは、一度だけ発生するイベントをリアルタイムで観察するために広く使用されています。
非常に低周波の信号を表示するために使用されます。
これらのオシロスコープは、主に、画面に表示する時間が短すぎて測定対象の信号を確認できない場合に使用されます。
このオシロスコープは、電子ビームを使用して、信号の一定の可変入力電圧をマッピングおよび表示するために使用されます。

Q: アナログストレージオシロスコープで測定できる最大周波数は?

A: アナログストレージオシロスコープで測定できる最大周波数は、一般的に数メガヘルツから数十メガヘルツの範囲です。

Q: デジタルストレージオシロスコープよりもアナログストレージオシロスコープを使用する利点は何ですか?

A: アナログストレージオシロスコープは、高解像度で複雑な波形をキャプチャして表示し、複数の波形を同時に表示し、信号が存在しなくなった後、一定期間波形を保存することができます。さらに、アナログストレージオシロスコープは一般に、デジタルストレージオシロスコープよりも安価です。

Q: ストレージ CRT は、アナログストレージオシロスコープでどのように機能しますか?

A: アナログストレージオシロスコープのストレージ CRT は、信号が存在しなくなった後も一定期間、画面上の波形のイメージを保持できます。これにより、信号が存在しなくなった場合でも、ユーザーは波形を分析できます。

Q: アナログストレージオシロスコープで使用できるさまざまな種類のトリガーは何ですか?

A: アナログストレージオシロスコープで使用できるトリガーの種類には、エッジトリガー、パルス幅トリガー、およびビデオトリガーがあります。

Q: アナログストレージオシロスコープで複数の波形を同時に表示するにはどうすればよいですか?

A: アナログストレージオシロスコープは、2 つの電子ビームを使用して 2 つの信号を同時に表示する「デュアルビーム」または「デュアルトレース」と呼ばれる手法を使用して、複数の波形を同時に表示できます。

Q: アナログストレージオシロスコープとデジタルストレージオシロスコープの耐久性はどう違いますか?

A: アナログストレージオシロスコープは壊れやすく破損しやすいブラウン管を使用しているため、デジタルストレージオシロスコープよりも耐久性が低くなります。

Q: アナログストレージオシロスコープの陰極線管の一般的な寿命はどれくらいですか?

A: アナログストレージオシロスコープの陰極線管の一般的な寿命は、約 10,000 ～ 15,000 時間です。

Q: アナログストレージオシロスコープを使用して低周波信号を測定できますか?

A: はい。アナログストレージオシロスコープを使用して低周波信号を測定できますが、外部ローパスフィルターの使用が必要になる場合があります。

Q: アナログストレージオシロスコープで使用される一般的なプローブの種類は何ですか?

A: アナログストレージオシロスコープで使用される一般的なプローブには、パッシブプローブ、アクティブプローブ、差動プローブなどがあります。

というわけで、これがアナログストレージの概要ですオシロスコープ – 動作中アプリケーションで。アナログストレージオシロスコープには、フォーカスコントロール、強度コントロール、信号入力、タイムベース、トリガーなど、計測器が必要な方法で信号を正確に表示できるようにする多くのコントロールがあります。デジタルストレージオシロスコープ?