Осциллограф
Осциллограф , ранее называвшийся осциллографом [1] [2] и неофициально известный как осциллограф или о-скоп , CRO ( для электронно-лучевого осциллографа) или DSO (для более современного цифрового запоминающего осциллографа ), является типом электронный контрольно-измерительный прибор , который графически отображает изменение напряжения сигнала , обычно в виде откалиброванного двумерного графика зависимости одного или нескольких сигналов от времени. Затем отображаемую форму волны можно проанализировать на такие свойства, как амплитуда , частота , время нарастания ., временной интервал, искажение и др. Первоначально для расчета этих значений требовалось вручную измерять форму волны по шкалам, встроенным в экран прибора. [3] Современные цифровые приборы могут вычислять и отображать эти свойства напрямую.
Осциллограф можно настроить таким образом, чтобы повторяющиеся сигналы отображались на экране в виде постоянных сигналов. Запоминающий осциллограф может фиксировать одно событие и непрерывно отображать его, поэтому пользователь может наблюдать за событиями, которые в противном случае появлялись бы слишком быстро, чтобы их можно было увидеть напрямую.
Осциллографы используются в науке, медицине, машиностроении, автомобилестроении и телекоммуникационной отрасли. Приборы общего назначения используются для обслуживания электронной аппаратуры и лабораторных работ. Специальные осциллографы могут использоваться для анализа автомобильной системы зажигания или, например, для отображения формы волны сердцебиения в виде электрокардиограммы .
Ранние осциллографы использовали электронно-лучевые трубки (ЭЛТ) в качестве элемента отображения (поэтому их часто называли CRO) и линейные усилители для обработки сигналов. В запоминающих осциллографах использовались специальные запоминающие ЭЛТ для поддержания устойчивого отображения одного короткого сигнала. Позже CRO были в значительной степени вытеснены цифровыми запоминающими осциллографами (DSO) с тонкопанельными дисплеями , быстрыми аналого-цифровыми преобразователями и процессорами цифровых сигналов . DSO без встроенных дисплеев (иногда называемые дигитайзерами) доступны по более низкой цене и используют компьютер общего назначения для обработки и отображения сигналов.
Трубка Брауна была известна в 1897 году, а в 1899 году Джонатан Зеннек снабдил ее пластинами, формирующими луч, и магнитным полем для зачистки трассы. [4] Ранние электронно-лучевые трубки применялись экспериментально для лабораторных измерений еще в 1920-х годах, но страдали плохой стабильностью вакуума и катодных эмиттеров. В 1931 г. В. К. Зворыкин описал постоянно герметизированную высоковакуумную электронно-лучевую трубку с термоэлектронным излучателем. Этот стабильный и воспроизводимый компонент позволил General Radio изготовить осциллограф, который можно было использовать вне лабораторных условий. [3] После Второй мировой войны излишки электронных деталей стали основой для возрожденияHeathkit Corporation и комплект осциллографа за 50 долларов, сделанный из таких деталей, доказали свой успех на рынке.
Аналоговый осциллограф обычно делится на четыре части: дисплей, элементы управления по вертикали, элементы управления по горизонтали и элементы управления триггером. Дисплей обычно представляет собой ЭЛТ с горизонтальными и вертикальными опорными линиями, называемыми координатной сеткой . ЭЛТ -дисплеи также имеют элементы управления фокусировкой, интенсивностью и искателем луча.
