Unternehmensnachrichten über Oszilloskopentwicklung von CRO zu DSO in der modernen Elektronik

In der weiten Welt der Elektroniktechnik dient das Oszilloskop als erfahrener Detektiv, der Ingenieuren hilft, Schaltkreisgeheimnisse aufzudecken und subtile Signalvariationen zu erfassen.Von den Labors zu den ProduktionslinienSie werden von der wissenschaftlichen Forschung bis zur Fehlerdiagnose eingesetzt, die Oszilloskope sind überall.Dieser Artikel gibt einen eingehenden Einblick in Oszilloskope, von klassischen Kathodenstrahl-Oszilloskopen (CRO) bis zu modernen Digital Storage Oscilloscopes (DSO), die umfassende Einblicke in dieses wesentliche elektronische Messwerkzeug bieten.

Das Kathodenstrahl-Oszilloskop (CRO) ist ein klassisches elektronisches Prüfgerät, das sich um das Kathodenstrahlrohr (CRT) dreht.CROs helfen Ingenieuren bei der Analyse verschiedener Signalmerkmale wie der AmplitudeDie Funktionsweise beruht auf der Ablenkung des Elektronenstrahls in elektrischen Feldern, wobei die Bewegung des Strahls verwendet wird, um Eingangssignalmuster darzustellen.

Ein Standard-CRO besteht aus mehreren Schlüsselelementen:

• für die Verwendung in Fahrzeugen, die nicht in der Kategorie N.O.C.A.151 aufgeführt sind:Das Herz des CRO erzeugt einen Elektronenstrahl, beschleunigt ihn und fokussiert ihn auf den Fluoreszenzbildschirm.
• Stromkreis:Die Elektronen werden mit einer niedrigen Spannung erhitzt, um den Strahl zu erzeugen, während die hohe Spannung ihn beschleunigt.
• Abbiegungsplatten:Horizontale (X-Achse) und vertikale (Y-Achse) Platten, die zwischen der Elektronenpistole und dem Bildschirm positioniert sind, lenken den Strahl anhand der Eingangssignale ab.Die horizontale Ablenkung kommt typischerweise von einem Zeitbasisgenerator, wodurch eine linear wechselnde Spannung für einheitliches Scannen erzeugt wird.
• Vertikaler Verstärker:Verstärkt Eingangssignale, bevor sie auf vertikale Abbiegungsplatten aufgetragen werden, um die Bewegungen des Strahls vertikal zu steuern.
• Auslöserkreis:Synchronisiert horizontale und vertikale Ablenkungen, um die Wellenform anzeigen zu stabilisieren.

CRO-Betrieb beruht auf elektrostatischer Steuerung von Elektronenstrahlen. Während Strahlen durch Ablenkplatten passieren, verursachen elektrostatische Kräfte entsprechende Ablenkungen.Strahlenspuren Eingangssignal Wellenformen auf dem Leuchtstoffbildschirm.

• Die Zulassung ist abgeschlossen.Konvertiert elektrische Signale in visuelle Bilder.
• Elektronenpistole:Erzeugt und steuert Elektronenstrahlen, einschließlich Heiz-, Kathoden-, Gitter- und Anodenkomponenten.
• Abbiegungsplatten:Steuerung der Strahlbewegung vertikal und horizontal.
• Fluoreszierender Bildschirm:Elektronenstrahlschläge erzeugen sichtbares Licht.
• Glasgehäuse:Erhält Vakuumbedingungen und schützt interne Komponenten.

Diese kritische Komponente emittiert und fokussiert Elektronen in einen feinen Strahl:

• Katode:Beschichtet mit Strontium- und Bariumoxiden für eine effiziente Elektronenemission bei moderaten Temperaturen.
• Steuerungsnetz:Typischerweise ein Nickelzylinder vor der Kathode, der die Strahlintensität reguliert, indem er den Elektronenfluss steuert und die Helligkeit des Bildschirms anpasst.
• mit einer Breite von mehr als 20 mm,Die Anoden für die Vorbeschleunigung, Beschleunigung und Fokussierung werden mit hohen Spannungen (≈1500V für die Beschleunigung, ≈500V für die Fokussierung) zur Gestaltung des Strahls verwendet.

Die Strahlfokussierung erfolgt durch elektrostatische oder elektromagnetische Methoden, wobei CROs typischerweise elektrostatische Fokussierung verwenden.

Nach dem Verlassen der Elektronenpistole durchlaufen die Strahlen vertikale (Y-Achse) und horizontale (X-Achse) Ablenkplatten, die unabhängig voneinander die Bewegungen nach oben und links nach rechts steuern.die eine präzise Bildschirmpositionierung ermöglicht.

Die Frontplatte des CRT verfügt über mit Phosphor beschichtete Oberflächen, auf denen Elektronenwirkungen durch Fluoreszenz die kinetische Energie in sichtbares Licht umwandeln.

Diese vakuumdichte Kegelstruktur hat ein Graphitbeschichtetes Innere (Aquadag), das als Hochspannungselektroden fungiert, die mit Beschleunigungsanoden verbunden sind und den Strahlfokus unterstützen.

Zu den grundlegenden CRO-Schaltkreisen gehören vertikale/horizontale Abbiegungssysteme, Synchronisationsschaltkreise, Intensitätsmodulationsschaltkreise und Positionierungs-/Helligkeitssteuerungen.

Verstärkt Eingangssignale durch Dämpfer und mehrstufige Verstärker, um klare Wellenformen auf vertikalen Abbiegungsplatten zu erzeugen.

Ähnlich wie vertikale Systeme, aber in der Regel durch Scanning-Spannungen angetrieben, die Zeitbasissignale für die horizontale Strahlbewegung erzeugen und zeitliche Signaländerungen anzeigen.

• Wiederholtes Scannen:Neue Scans beginnen unmittelbar nach Abschluss der vorherigen.
• Ausgelöstes Scannen:Leerlaufschaltkreise werden über externe Auslöser aktiviert.
• Fahrscanning:Freie Scans durch Messsignale ausgelöst.
• Nicht-Sagzahn-Scannen:Vergleicht Spannungsunterschiede oder Frequenzen.

Sicherstellen der Scan-Signal-Synchronisierung für stabile Displays mit internen Signalen, externen Auslösern oder Stromleitungsfrequenzen.

Passt die Strahlintensität an, indem Signale zwischen Kathode und Boden eingesetzt werden, wodurch die Helligkeit des Bildschirms verändert wird.

Reguliert die Wellenformposition über Gleichspannungen, die auf Ablenkplatten aufgetragen werden.

Modifiziert das Kontrollnetzpotential gegenüber den Kathoden, um die Strahlintensität und die Bildschirmhelligkeit anzupassen.

CROs erfüllen verschiedene Funktionen in der Elektronik:

• Messung von Spannung, Strom, Frequenz, Induktivität, Aufhängung, Widerstand und Leistungsfaktoren.
• Ich analysiere die Merkmale der AM/FM-Schaltung.
• Überwachung der Signalleigenschaften und Steuerung analoger Signale.
• Beobachtung von Wellenformen und Bandbreite von Resonanzkreisen.
• Visualisierung von Spannungs-/Strommustern für die Entscheidungsfindung.
• Laborforschung und Prüfung der Schaltkreislaufkonstruktion.
• Phase-Frequenz-Vergleiche.
• Fernsehen, Radar und Druckanalyse.
• Ich überwache Nervenreaktionen und Herzschläge.
• Messung von BH-Kurven in Hysterese-Schleifen.
• Die Eigenschaften der Transistoren.

• Spannungsmessfähigkeit
• Aktuelle Messgenauigkeit
• Funktionalität zur Prüfung der Wellenform
• Phase-/Frequenzmessgenauigkeit

• Hohe Kosten
• Komplexe Wartung
• Erfordert vollständige Isolation.
• Großzügig, schwer und energieintensiv
• Zahlreiche Steuerterminals mit steilen Lernkurven

Durch technologische Fortschritte sind digitale Speicher-Oszilloskope (DSO) die bevorzugte Wahl gegenüber herkömmlichen CROs geworden..Mithilfe von Analog-Digital-Konvertern (ADCs) digitalisieren DSOs Signale für die Speicherung im Speicher, wodurch komplexe Wellenformen erfasst, angezeigt und analysiert werden können.

CROs sind analoge Instrumente, die CRTs verwenden, während DSOs digitale Geräte mit LCD/LED-Displays sind, die Signale digital umwandeln, speichern und analysieren.

Bei der Auswahl eines Oszilloskops sollten folgende Faktoren berücksichtigt werden:

• Bandbreite:Bestimmt die maximal messbare Frequenz (typischerweise ≥ 5 × Signalfrequenz).
• Stichprobenquote:Beeinflusst die Detailfassung des Signals (höhere Raten verbessern die Genauigkeit).
• Speichertiefe:Regelt die Speicherkapazität der Wellenform (größere Tiefe erfasst längere Signale).
• Auslöser:Synchronisiert Scans mit Signalen (fortgeschrittene Auslöser verarbeiten komplexe Wellenformen).
• Kanäle:Anzahl gleichzeitiger messbarer Signale (mehrere Kanäle zeigen Signalbeziehungen).
• Anwendung:Die spezifischen Bedürfnisse sind unterschiedlich (Hochfrequenzschaltungen erfordern eine größere Bandbreite als Niederfrequenzanwendungen).

Von klassischen CROs bis hin zu modernen DSOs bleiben Oszilloskope für Elektronikingenieure unverzichtbare Werkzeuge.Das Verständnis ihrer Funktionsweise und ihrer ordnungsgemäßen Anwendung ermöglicht eine wirksame Schaltkreisanalyse und FehlerbehebungBei der Auswahl eines Oszilloskops sollten die technischen Anforderungen sorgfältig geprüft werden, um das für Ihre Bedürfnisse optimale Modell zu finden.