แนวทางโบราณในการพัฒนาภาพของสัญญาณเป็นขั้นตอนที่ซับซ้อนและเป็นภาระมากขึ้น ด้วยขั้นตอนนี้การคำนวณค่ากระแสและแรงดันของโรเตอร์หมุนที่ตำแหน่งเฉพาะที่เกี่ยวข้องกับแกนโรเตอร์และในการคำนวณโดยใช้กัลวาโนมิเตอร์จะน่าเบื่อมากขึ้น ทำให้กระบวนการนี้มีความคล่องตัวมากขึ้นจึงมีอุปกรณ์ที่เรียกว่า Oscilloscope ซึ่งถูกประดิษฐ์ขึ้นในช่วงทศวรรษที่ 1920 มีหลายประเภทและการจำแนกประเภทของออสซิลโลสโคปเหล่านี้และประเภทเดียวที่เราจะพูดถึงในวันนี้คือ Dual Trace ออสซิลโลสโคป .

Dual Trace Oscilloscope คืออะไร?

พื้นฐาน ออสซิลโลสโคปแบบติดตามคู่ คำจำกัดความคือสิ่งเดียว อิเล็กตรอน คลื่นสร้างสองร่องรอยที่ลำแสงผ่านการโก่งตัวผ่านแหล่งกำเนิดสองแหล่ง การผลิตของแต่ละร่องรอยมีวิธีการของตัวเองโดยใช้วิธีสับและวิธีอื่น สองแนวทางนี้ถือเป็น สองโหมดการทำงานของออสซิลโลสโคปแบบติดตามคู่ .

โดยทั่วไปอุปกรณ์นี้จะใช้เพื่อประเมินระดับแรงดันไฟฟ้าของวงจรอิเล็กทรอนิกส์ต่างๆในขณะที่การเริ่มต้นพร้อมกันของการกวาดแต่ละครั้งในอุปกรณ์นั้นค่อนข้างซับซ้อน ดังนั้นเพื่อให้กระบวนการนี้ง่ายต่อการใช้ออสซิลโลสโคปแบบ dual-trace โดยที่มันสร้างสองร่องรอยผ่านลำแสงอิเล็กตรอนหนึ่งตัว

กำลังทำงาน

ส่วนนี้จะแสดงไฟล์ แผนภาพบล็อกของออสซิลโลสโคปแบบติดตามคู่ และยังอธิบายวิธีการทำงานของอุปกรณ์นี้ ในภาพแผนภาพบล็อกที่แสดงด้านบนของอุปกรณ์มีช่องสัญญาณอินพุตแยกกันสองช่องซึ่งมีชื่อว่า A และ B อินพุตเหล่านี้จะถูกกำหนดให้กับ ตัวลดทอน และเฟสปรีแอมป์ จากนั้นเอาต์พุตจากส่วนเหล่านี้จะถูกกำหนดให้เป็นอินพุตที่ให้มา สวิตช์อิเล็กทรอนิกส์ .

Dual Trace Oscilloscope Block Diagram

ผ่านสวิตช์อิเล็กทรอนิกส์นี้ช่องเดียวเท่านั้นที่จะถูกส่งไปยังส่วนเครื่องขยายเสียงที่ตั้งฉาก อุปกรณ์นี้ยังประกอบด้วยสวิตช์เลือกทริกเกอร์ซึ่งจะช่วยให้การกระตุ้นของวงจรไม่ว่าจะด้วยสัญญาณภายนอกหรือด้วยช่อง A หรือ B

จากนั้นสัญญาณที่ได้รับจากส่วนแอมพลิฟายเออร์แนวนอนจะถูกส่งไปยังสวิตช์ไฟฟ้าโดยใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบกวาดหรือผ่านช่อง B ด้วยสิ่งนี้สัญญาณแนวตั้งและแนวนอนที่มาจากช่อง A และ B จะถูกป้อนไปยัง CRT สำหรับการทำงานของออสซิลโลสโคป สิ่งนี้เรียกว่า“ แนวทาง X-Y” และช่วยให้สามารถวัด X-Y ได้อย่างแม่นยำ

การทำงานของออสซิลโลสโคปแบบ dual-trace สามารถอธิบายได้สองวิธีโดยวิธีหนึ่งคือโหมดสำรองและอีกวิธีหนึ่งคือโหมดสับ

หลักการทำงานของออสซิลโลสโคปแบบ Dual Trace โหมดสำรอง

ในโหมดทางเลือกอุปกรณ์จะอนุญาตให้เชื่อมต่อระหว่างช่องสัญญาณด้วยวิธีอื่น การสลับช่อง A และ B เกิดขึ้นที่ตำแหน่งเริ่มต้นของการกวาดทุกครั้งที่กำลังจะมาถึง นอกจากนี้จะมีการซิงโครไนซ์สำหรับอัตราการกวาดและการสลับและการซิงโครไนซ์นี้จะนำไปสู่การตรวจจับร่องรอยในทุก ๆ การกวาดในทั้งสองช่อง

ซึ่งหมายความว่าในการกวาดครั้งแรกจะมีร่องรอยของ A จากนั้นจะมีร่องรอยของ B การเปลี่ยนแปลงในการสลับระหว่างสองช่องจะเกิดขึ้นในช่วงระยะเวลาการกวาดย้อนกลับ ในช่วงเวลานี้จะมองไม่เห็นลำแสงอิเล็กตรอนและด้วยเหตุนี้จะมีการเปลี่ยนแปลง โหมดการทำงานทางเลือกนี้ในอุปกรณ์ออสซิลโลสโคปอนุญาตให้มีการบำรุงรักษาความสัมพันธ์เฟสที่แน่นอนระหว่างสองช่องสัญญาณ

ทำงานในโหมดสำรอง

ในขณะที่ข้อเสียเปรียบของวิธีนี้คือจอแสดงผลจะแสดงอุบัติการณ์ของสัญญาณทั้งสองในช่วงเวลาต่างๆ และสถานการณ์นี้ไม่เหมาะสำหรับการแสดงสัญญาณที่มีความถี่น้อยที่สุด ผลลัพธ์จากการดำเนินการนี้แสดงดังต่อไปนี้:

หลักการทำงานของ Oscilloscope Dual Trace Mode แบบสับ

ในโหมดสับในช่วงเวลาของการกวาดครั้งเดียวจะมีการสลับช่องหลายครั้ง กระบวนการเปลี่ยนนั้นรวดเร็วมากแม้จะเป็นส่วนที่น้อยที่สุด แต่ก็มีจอแสดงผลอยู่ ในโหมดนี้สวิตช์ไฟฟ้าจะทำงานที่ a ช่วงความถี่ เกือบ 100KHz - 500KHz ความถี่นี้ไม่ได้ขึ้นอยู่กับความถี่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบกวาด

ดังนั้นแม้แต่ส่วนเล็ก ๆ ของทั้งสองช่องก็จะเชื่อมต่อกับเครื่องขยายเสียงในแนวทางที่คงที่ ในสภาพที่ความเร็วในการสับมากกว่าอัตราการกวาดในแนวนอนจะมีการรวมส่วนสับเข้าด้วยกันและรูปแบบนี้เดิมให้สัญญาณช่องที่จอแสดงผลออสซิลโลสโคป ในขณะที่เมื่อความเร็วในการสับน้อยกว่าอัตราการกวาดในแนวนอนก็จะส่งสัญญาณไปยังความไม่ต่อเนื่อง คลื่นเอาต์พุตของโหมดสับจะแสดงดังนี้: