블로그 약 오실로스코프 진화 CRO에서 DSO로 현대 전자

전자 공학이라는 광대한 세계에서 오실로스코프는 경험이 풍부한 탐정 역할을 하며, 엔지니어들이 회로의 비밀을 밝혀내며 미묘한 신호 변동을 감지할 수 있도록 도와줍니다.실험실에서 생산 라인까지과학 연구에서 오류 진단에 이르기까지 오실로스코프는 어디에나 존재합니다. 하지만 이 "탐정"이 어떻게 작동하는지 그리고 다양한 필요에 맞는 적절한 모델을 어떻게 선택할 수 있는지 정말 이해하십니까?이 기사 에서는 오실로스코프 에 대해 깊이 살펴볼 수 있습니다, 고전 카토드 레이 오실로스코프 (CRO) 에서 현대 디지털 스토리지 오실로스코프 (DSO) 까지, 이 필수 전자 측정 도구에 대한 포괄적인 통찰력을 제공합니다.

카토드선 오실로스코프 (Cathode Ray Oscilloscope, CRO) 는 카토드선 튜브 (Cathode Ray Tube, CRT) 를 중심으로 한 고전적인 전자 테스트 도구이다.CRO 는 기술자 들 이 진폭 과 같은 여러 가지 신호 특성 을 분석 하는 데 도움 이 된다, 주파수, 상승 시간 및 왜곡. 그것의 작동은 입력 신호 패턴을 묘사하기 위해 빔의 움직임을 사용하여 전기 분야에서 전자 빔 기울기에 의존합니다.

표준 CRO는 몇 가지 주요 구성 요소로 구성됩니다.

• 카토드선 튜브 (CRT):CRO의 중심은 전자선을 생성하고, 속도를 높여 플루오레센트 화면에 집중합니다.
• 전원 회로:높은 전압과 낮은 전압 공급을 모두 필요로 한다. 낮은 전압은 전자기 총을 가열하여 빔을 생성하고, 높은 전압은 빔을 가속시킨다. 추가 전압은 다른 제어 장치에 전력을 공급한다.
• 굴절판:전자총과 스크린 사이에 배치된 수평 (X축) 및 수직 (Y축) 판은 입력 신호에 따라 빔을 기울인다.수평 기울기는 일반적으로 시간 기반 발전기에서 나옵니다., 균일 스캔을 위해 선형적으로 변하는 전압을 생성합니다.
• 수직 증폭기:입력 신호를 수직 기울기판에 적용하기 전에 증폭시켜, 빔 움직임을 수직으로 제어합니다.
• 트리거 회로:파형 표시를 안정화하기 위해 수평 및 수직 기울기를 동기화합니다. 입력 신호, 외부 신호 또는 전력 라인 주파수를 기반으로 작동 할 수 있습니다.

CRO 동작은 전자 빔의 일렉트로스타틱 제어에 의존한다. 빔이 굴곡판을 통과할 때, 일렉트로스타틱 힘은 그에 상응하는 굴곡을 일으킨다. 굴곡 전압을 조작함으로써,빔은 플루오레센트 화면에 입력 신호의 파동 형태를 추적합니다.

• CRT:전기 신호를 시각적인 이미지로 변환합니다.
• 전자 총 조립:히터, 카토드, 그리드, 안도 컴포넌트를 포함한 전자 빔을 생성하고 제어합니다.
• 굽기판:세로적으로나 수평적으로 빔 움직임을 제어합니다.
• 플루오레센트 스크린:전자 빔의 충돌은 가시광선을 생성합니다.
• 유리 장치:진공 상태를 유지하고 내부 구성 요소를 보호합니다.

이 중요한 구성 요소는 전자들을 방출하고 미세한 빔으로 집중시킵니다.

• 카토드:중온의 온도에서 효율적인 전자 방출을 위해 스트론슘과 바륨 산화질로 코팅되어 있습니다.
• 제어 그리드:일반적으로 음극 앞에 배치된 니켈 실린더로 전자의 흐름을 조절하고 화면 밝기를 조절하여 빔 강도를 조절합니다.
• 안도:전속, 가속 및 초점 안오드를 포함하여 빔을 형성하기 위해 높은 전압 (응속에 1500V, 초점에 500V) 을 적용합니다.

빔 초점화는 정전기 또는 전자기적 방법을 통해 달성되며, CRO는 일반적으로 정전기 초점화를 사용합니다.

전자 총을 떠난 후, 빔은 수직 (Y축) 및 수평 (X축) 굴곡판을 통과하여 독립적으로 위아래와 왼쪽-오른 움직임을 제어합니다.정확한 화면 위치가 가능하도록.

CRT의 전면 패널은 전자 충격이 형광을 통해 운동 에너지를 가시광선으로 변환하는 광소로 덮인 표면을 갖추고 있습니다.

이 진공 밀폐 된 피침형 구조는 그래피트로 덮인 내부 (아쿠다그) 를 가지고 있으며 고전압 전극으로 작동하며 가속 애노드에 연결되어 빔 집중을 돕습니다.

기본 CRO 회로에는 수직/평면 기울기 시스템, 동기화 회로, 강도 변조 회로 및 위치 / 밝기 제어 장치가 포함됩니다.

입력 신호를 약화기와 다단계 증폭기를 통해 강화하여 수직 기울기 판에 명확한 파형을 생성합니다.

수직 시스템과 비슷하지만 일반적으로 스캔 전압으로 작동하여 수평 빔 이동에 대한 시간 기반 신호를 생성하고 시간 신호 변화를 표시합니다. 스캔 모드는 다음을 포함합니다:

• 반복 스캔:새로운 스캔은 이전 스캔이 끝나고 바로 시작됩니다.
• 발사 스캔:비활성 회로는 외부 트리거를 통해 활성화됩니다.
• 드라이브 스캔:측정된 신호에 의해 발동된 자유 실행 스캔.
• 비사거 치아 스캔:전압의 차이나 주파수를 비교합니다.

내부 신호, 외부 트리거 또는 전력 라인 주파수를 사용하여 안정적인 디스플레이를 위해 스캔 신호 동기화를 보장합니다.

음극과 땅 사이에 신호를 삽입하여 화면 밝기를 조절합니다.

파동 모양 위치를 굽기판에 적용된 DC 전압을 통해 조절합니다.

빔 강도와 화면 밝기를 조정하기 위해 카토드에 대한 제어 그리드 잠재력을 수정합니다.

CRO는 전자제품에서 다양한 기능을 합니다.

• 전압, 전류, 주파수, 인덕턴스, 서스펙터스, 저항 및 전력 요인을 측정합니다.
• AM/FM 회로 특성을 분석합니다.
• 신호 특성을 모니터링하고 아날로그 신호를 제어합니다.
• 레조넌스 회로 파동 형태와 대역폭을 관찰합니다.
• 의사결정을 위한 전압/전류 패턴을 시각화합니다.
• 실험실 연구 및 회로 설계 검증
• 단계/주파수 비교
• 텔레비전, 레이더, 엔진 압력 분석
• 신경 반응과 심장 박동을 모니터링합니다.
• 히스테리세스 루프에서 BH 곡선을 측정합니다.
• 트랜지스터 특성을 그래프화합니다.

• 전압 측정 능력
• 전류 측정 정확도
• 파형 검사 기능
• 단계/주파수 측정 정확성

• 높은 비용
• 복합적인 유지보수
• 완전한 고립을 요구합니다.
• 부피 가 크고 무겁고 에너지 사용 이 많이 필요 하다
• 많은 제어 터미널, 급격한 학습 곡선

기술 발전 으로 인해 디지털 저장 오실로스코프 (DSO) 는 전통적인 CRO 보다 선호 되는 선택지 가 되었다. DSO 는 뛰어난 정확성, 향상 된 기능성, 그리고 사용자 친화적 인 조작 을 제공한다.아날로그-디지털 변환기 (ADC) 를 사용하여 DSO는 메모리 저장용 신호를 디지털화하여 복잡한 파형 캡처, 디스플레이 및 분석을 가능하게합니다.

CRO는 CRT를 사용하는 아날로그 기기이며, DSO는 디지털 방식으로 신호를 변환, 저장 및 분석하는 LCD/LED 디스플레이를 갖춘 디지털 장치입니다.

오실로스코프 를 선택 할 때 다음 과 같은 요인 들 을 고려 하십시오.

• 대역폭:최대 측정 가능한 주파수를 결정한다 (일반적으로 신호 주파수 ≥ 5 ×).
• 샘플링 비율:신호 세부 캡처에 영향을 미칩니다 (더 높은 비율은 정확도를 향상시킵니다.)
• 메모리 깊이:파형 저장 용량을 지배합니다 (더 큰 깊이는 더 긴 신호를 캡처합니다).
• 발사:신호와 스캔을 동기화합니다 (첨단 트리거는 복잡한 파형을 처리합니다.)
• 채널:동시에 측정 가능한 신호의 수 (다중 채널은 신호 관계를 나타냅니다.)
• 적용:특정 요구 사항은 다릅니다 (고주파 회로에는 낮은 주파수 응용 프로그램보다 더 큰 대역폭이 필요합니다).

고전적 CRO 에서 현대적 DSO 까지 오실로스코프는 전자 공학자들에게 필수적인 도구로 남아 있습니다.그 들 의 동작 과 올바른 사용 을 이해 하는 것 은 효과적 인 회로 분석 과 문제 해결 을 가능하게 한다오실로스코프를 선택 할 때, 귀하의 필요에 최적의 모델을 식별하기 위해 기술 요구 사항을 신중하게 평가하십시오.