Двойной осциллограф

Осциллограф с двойной трассировкой (или с несколькими трассировками) основан на однолинейном осциллографе с добавлением специального электронного переключателя для обеспечения раздельного отображения двух (или более) осциллограмм. В связи с тем, что создание осциллографов с двумя трассами (или несколькими трассами) проще, чем создание осциллографов с двумя трассами (или несколькими трассами), и не требует использования сложных и дорогих осциллографов с двумя или несколькими резонаторами, или многоканальные) осциллографы получили широкое применение.
Чтобы поддерживать стабильность двух форм сигналов, отображаемых на флуоресцентном экране, необходимо соблюдать определенное соотношение между измеренной частотой сигнала, частотой сканирующего сигнала и частотой преобразования электронного переключателя.
Во-первых, отношение между частотой двух измеренных сигналов и частотой сканирующего сигнала должно быть целочисленным отношением, что требует «синхронизации». Это то же самое, что и принцип однолинейного осциллографа, за исключением того, что измеряемый сигнал равен двум, а напряжение сканирования равно одному. В практических приложениях два сигнала, которые необходимо наблюдать и сравнивать, часто неразрывно связаны друг с другом, поэтому вышеуказанные требования синхронизации, как правило, легко выполняются.
Чтобы формы двух измеряемых сигналов, отображаемых на люминесцентном экране, были стабильными, помимо выполнения вышеуказанных требований, необходимо также разумно подобрать частоту преобразования электронного переключателя, чтобы количество форм сигналов, отображаемых на осциллограф подходит для легкого наблюдения. Поговорим о режиме работы электронных переключателей, который связан с частотой преобразования электронных переключателей. Режимы работы электронных переключателей включают «попеременное» переключение и «прерывистое» переключение.
Форма сигнала, отображаемая с использованием режима переменного преобразования, очень похожа на форму сигнала, отображаемого с помощью метода двухлинейного осциллографа, без точек прерывания. Однако, поскольку осциллограммы измеряемых сигналов UA и UB поочередно появляются на флуоресцентном экране поочередно, то если время чередующегося промежутка превышает время визуальной персистенции человеческого глаза и время послесвечения флуоресцентного экрана, форма волны, видимая людьми на флуоресцентный экран будет мерцать. Чтобы избежать этой ситуации, необходимо, чтобы электронные переключатели имели достаточно высокую частоту переключения. Это означает, что при низкой частоте измеряемого сигнала целесообразно использовать не альтернативный режим преобразования, а скорее прерывистый режим преобразования. Когда электронный переключатель работает в режиме прерывистого переключения, во время каждого процесса сканирования по оси X электронный переключатель многократно отбирает каждый отображаемый тестируемый сигнал с достаточно высокой частотой переключения. Таким образом, даже если частота измеряемого сигнала низкая, можно избежать мерцания сигнала.
Осциллограф с двойной трассировкой в ​​основном состоит из двух каналов схемы предусилителя по оси Y, схемы управления затвором, электронного переключателя, гибридной схемы, схемы задержки, схемы постусилителя по оси Y, схемы запуска, схемы сканирования, схемы усилителя по оси X, схемы Z. схема усилителя оси, цепь калибровочного сигнала, трубка осциллографа, цепь питания высокого и низкого напряжения и т. д.
Когда переключатель режима отображения находится в альтернативном положении, электронный переключатель представляет собой бистабильную схему. Он управляется стробирующим сигналом от схемы сканирования, так что два входных канала оси Y работают попеременно при изменении стробирующего сигнала схемы сканирования. Количество чередующихся преобразований в секунду связано с частотой повторения сигнала сканирования, генерируемого схемой сканирования. Переменное рабочее состояние подходит для наблюдения за сигналами не слишком низкой частоты.
Чтобы наблюдать форму измеряемого сигнала во времени, линейное сканирующее напряжение (пилообразное напряжение) должно быть приложено к горизонтальной отклоняющей пластине трубки осциллографа. Это напряжение сканирования генерируется схемой сканирования. Когда сигнал запуска подается на схему запуска, схема сканирования запускается, и схема сканирования генерирует соответствующий сигнал сканирования; Когда сигнал запуска не подается, схема сканирования не генерирует сигнал сканирования.
Существует два типа запуска: внутренний запуск и внешний запуск, которые выбираются переключателем выбора запуска. Когда переключатель находится во внутреннем положении, сигнал запуска поступает из измеренного сигнала, передаваемого через канал оси Y. Когда переключатель находится во внешнем положении, пусковой сигнал посылается извне. Этот сигнал должен иметь целое отношение к частоте измеряемого сигнала. При использовании осциллографов в большинстве из них используется режим внутреннего запуска.
Низкое напряжение в цепях питания высокого и низкого напряжения обеспечивает питание низкого напряжения, необходимое для всех уровней осциллографа, в то время как высокое напряжение обеспечивает питание системы отображения на трубке осциллографа.