కాథోడ్ రే ఓసిల్లోస్కోప్స్ - పని మరియు కార్యాచరణ వివరాలు

ఈ పోస్ట్‌లో కాథోడ్ రే ఓసిల్లోస్కోప్స్ (CRO) ఎలా పనిచేస్తుందో మరియు దాని అంతర్గత నిర్మాణం గురించి విస్తృతంగా చర్చిస్తాము. వివిధ నియంత్రణలను ఉపయోగించి CRO ను ఎలా ఉపయోగించాలో కూడా మేము నేర్చుకుంటాము మరియు స్కోప్ యొక్క ప్రదర్శన తెరపై వివిధ ఇన్పుట్ సిగ్నల్స్ యొక్క గ్రాఫికల్ ప్రాతినిధ్యాలను అర్థం చేసుకుంటాము.

కాథోడ్ రే ఓసిల్లోస్కోప్‌ల ప్రాముఖ్యత (CRO)

ఎలక్ట్రానిక్ సర్క్యూట్లలో ఎక్కువ భాగం ఎలక్ట్రానిక్ వేవ్‌ఫార్మ్ లేదా డిజిటల్ వేవ్‌ఫార్మ్‌ను ఉపయోగించి ఖచ్చితంగా పాల్గొంటుంది మరియు పనిచేస్తుందని మాకు తెలుసు, ఇవి సాధారణంగా ఫ్రీక్వెన్సీగా ఉత్పత్తి చేయబడతాయి. ఆడియో సమాచారం, కంప్యూటర్ డేటా, టీవీ సిగ్నల్స్, ఓసిలేటర్లు మరియు టైమింగ్ జనరేటర్లు (రాడార్లలో వర్తించే విధంగా) రూపంలో ఈ సిగ్నల్స్ అటువంటి సర్క్యూట్లలో ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తాయి. అందువల్ల ఈ రకాలను పరీక్షించేటప్పుడు మరియు ట్రబుల్షూట్ చేసేటప్పుడు ఈ పారామితులను ఖచ్చితంగా మరియు సరిగ్గా కొలవడం చాలా కీలకం అవుతుంది సర్క్యూట్ల

డిజిటల్ మల్టీమీటర్లు లేదా అనలాగ్ మల్టీమీటర్లు వంటి సాధారణంగా లభించే మీటర్లు పరిమిత సౌకర్యాలను కలిగి ఉంటాయి మరియు అవి డిసి లేదా ఎసి వోల్టేజ్‌లు, ప్రవాహాలు లేదా ఇంపెడెన్స్‌లను మాత్రమే కొలవగలవు. కొన్ని అధునాతన మీటర్లు ఎసి సిగ్నల్స్ ను కొలవగలవు కాని సిగ్నల్ బాగా శుద్ధి చేయబడితే మరియు నిర్దిష్ట అన్‌స్టోర్టెడ్ సైనూసోయిడల్ సిగ్నల్స్ రూపంలో ఉంటే మాత్రమే. అందువల్ల తరంగ రూపం మరియు సమయ చక్రాలతో కూడిన సర్క్యూట్లను విశ్లేషించేటప్పుడు ఈ మీటర్లు ప్రయోజనాన్ని అందించడంలో విఫలమవుతాయి.

దీనికి విరుద్ధంగా ఓసిల్లోస్కోప్ అనేది తరంగ రూపాన్ని అంగీకరించడానికి మరియు కొలవడానికి రూపొందించబడిన ఒక పరికరం, ఇది పల్స్ ఆకారాన్ని లేదా తరంగ రూపాన్ని ఆచరణాత్మకంగా దృశ్యమానం చేయడానికి వినియోగదారుని అనుమతిస్తుంది.

CRO అనేది హై గ్రేడ్ ఓసిల్లోస్కోప్‌లలో ఒకటి, ఇది అనువర్తిత తరంగ రూపానికి దృశ్యమాన ప్రాతినిధ్యాన్ని చూడటానికి వినియోగదారుని అనుమతిస్తుంది.

ఇది ఇన్పుట్ వద్ద వేవ్‌ఫారమ్‌గా వర్తించే సిగ్నల్‌కు అనుగుణమైన దృశ్య ప్రదర్శనను రూపొందించడానికి కాథోడ్ రే ట్యూబ్ (CRT) ను ఉపయోగిస్తుంది.

CRT లోపల ఎలక్ట్రాన్ పుంజం ఇన్పుట్ సిగ్నల్స్కు ప్రతిస్పందనగా ట్యూబ్ (స్క్రీన్) ముఖం అంతటా విక్షేపం కదలికల (స్వీప్) ద్వారా వెళుతుంది, తరంగ రూప ఆకారాన్ని సూచించే తెరపై దృశ్య జాడను సృష్టిస్తుంది. ఈ నిరంతర జాడలు వినియోగదారుని తరంగ రూపాన్ని పరిశీలించడానికి మరియు దాని లక్షణాలను పరీక్షించడానికి అనుమతిస్తుంది.

తరంగ రూపం యొక్క వాస్తవ చిత్రాన్ని రూపొందించడానికి ఓసిల్లోస్కోప్ యొక్క లక్షణం డిజిటల్ మల్టీమీటర్లతో పోలిస్తే చాలా సహాయకరంగా ఉంటుంది, ఇవి తరంగ రూపంలోని సంఖ్యా విలువలను మాత్రమే అందించగలవు.

మనందరికీ తెలిసినట్లుగా, కాథోడ్ రే ఓసిల్లోస్కోప్‌లు ఓసిల్లోస్కోప్ తెరపై వివిధ రీడింగులను సూచించడానికి ఎలక్ట్రాన్ కిరణాలతో పనిచేస్తాయి. పుంజం అడ్డంగా విడదీయడం లేదా ప్రాసెస్ చేయడం కోసం అంటారు స్వీప్-వోల్టేజ్ విలీనం చేయబడింది, అయితే నిలువు ప్రాసెసింగ్ కొలవబడుతున్న ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ ద్వారా జరుగుతుంది.

కాథోడ్ రే ట్యూబ్ - సిద్ధాంతం మరియు అంతర్గత నిర్మాణం

కాథోడ్ రే ఓసిల్లోస్కోప్ (CRO) లోపల, కాథోడ్ రే ట్యూబ్ (CRT) పరికరం యొక్క ప్రధాన భాగం అవుతుంది. స్కోప్ యొక్క తెరపై సంక్లిష్ట తరంగ రూప ఇమేజింగ్‌ను రూపొందించడానికి CRT బాధ్యత వహిస్తుంది.

CRT ప్రాథమికంగా నాలుగు భాగాలను కలిగి ఉంటుంది:

1. ఎలక్ట్రాన్ పుంజం ఉత్పత్తి చేయడానికి ఎలక్ట్రాన్ గన్.
2. ఎలక్ట్రాన్ల యొక్క ఖచ్చితమైన పుంజం సృష్టించడానికి భాగాలను కేంద్రీకరించడం మరియు వేగవంతం చేయడం.
3. ఎలక్ట్రాన్ పుంజం యొక్క కోణాన్ని మార్చటానికి క్షితిజసమాంతర మరియు నిలువు విక్షేపణ ప్లేట్లు.
4. ఎలక్ట్రాన్ పుంజం దాని ఉపరితలంపై కొట్టడానికి ప్రతిస్పందనగా అవసరమైన కనిపించే గ్లోను సృష్టించడానికి ఫాస్ఫోరేసెంట్ స్క్రీన్‌తో పూసిన ఖాళీ చేయబడిన గాజు ఆవరణ.

కింది బొమ్మ CRT యొక్క ప్రాథమిక నిర్మాణ వివరాలను అందిస్తుంది

ఇప్పుడు CRT దాని ప్రాథమిక విధులతో ఎలా పనిచేస్తుందో అర్థం చేసుకుందాం.

కాథోడ్ రే ఓసిల్లోస్కోప్ (CRO) ఎలా పనిచేస్తుంది

CRT లోపల వేడి తంతువు ఆక్సైడ్ పూతతో కూడిన గొట్టం యొక్క కాథోడ్ (K) వైపు వేడి చేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది. ఇది కాథోడ్ ఉపరితలం నుండి ఎలక్ట్రాన్ల యొక్క తక్షణ విడుదలకు దారితీస్తుంది.

కంట్రోల్ గ్రిడ్ (జి) అని పిలువబడే ఒక మూలకం ట్యూబ్ పొడవు అంతటా దూరం వెళ్ళగల ఎలక్ట్రాన్ల పరిమాణాన్ని నియంత్రిస్తుంది. గ్రిడ్‌లో వర్తించే వోల్టేజ్ స్థాయి ఎలక్ట్రాన్ల పరిమాణాన్ని వేడిచేసిన కాథోడ్ నుండి విముక్తి చేస్తుందని నిర్ణయిస్తుంది మరియు వాటిలో ఎన్ని ట్యూబ్ ముఖం వైపు ముందుకు వెళ్ళటానికి అనుమతించబడతాయి.

ఎలక్ట్రాన్లు కంట్రోల్ గ్రిడ్‌ను అధిగమించిన తర్వాత, అవి యానోడ్ త్వరణం సహాయంతో పదునైన పుంజం మరియు అధిక వేగం త్వరణంలోకి ఫోకస్ చేయడం ద్వారా వెళతాయి.

తరువాతి దశలో అత్యంత వేగవంతమైన ఈ ఎలక్ట్రాన్ పుంజం రెండు సెట్ల విక్షేపణ పలకల మధ్య వెళుతుంది. మొదటి ప్లేట్ యొక్క కోణం లేదా ధోరణి ఎలక్ట్రాన్ పుంజం నిలువుగా పైకి లేదా క్రిందికి విక్షేపం చేసే విధంగా జరుగుతుంది. ఈ పలకలలో వర్తించే వోల్టేజ్ ధ్రువణత ద్వారా ఇది నియంత్రించబడుతుంది.

పుంజం మీద విక్షేపం ఎంత అనుమతించబడుతుందో కూడా ప్లేట్లపై వర్తించే వోల్టేజ్ మొత్తం ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది.

ఈ నియంత్రిత విక్షేపం పుంజం అప్పుడు ట్యూబ్‌పై వర్తించే అధిక వోల్టేజ్‌ల ద్వారా మరింత త్వరణం ద్వారా వెళుతుంది, ఇది చివరకు పుంజం ట్యూబ్ లోపలి ఉపరితలం యొక్క ఫాస్ఫోరేసెంట్ పొర పూతను తాకేలా చేస్తుంది.

ఎలక్ట్రాన్ పుంజం కొట్టడానికి ప్రతిస్పందనగా ఫాస్ఫర్ మెరుస్తూ ఉండటానికి ఇది తక్షణమే కారణమవుతుంది, వినియోగదారు స్కోప్‌ను నిర్వహించడానికి తెరపై కనిపించే గ్లోను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.

CRT అనేది స్వతంత్ర పూర్తి యూనిట్, తగిన టెర్మినల్స్ వెనుక బేస్ ద్వారా నిర్దిష్ట పిన్‌అవుట్‌లలోకి పొడుచుకు వస్తాయి.

విభిన్న ఫాస్ఫర్ కోటెడ్ ట్యూబ్‌లు మరియు విక్షేపం ఎలక్ట్రోడ్ పొజిషనింగ్‌తో వివిధ రకాలైన సిఆర్‌టిలు మార్కెట్లో అందుబాటులో ఉన్నాయి.

సిసిటిని ఓసిల్లోస్కోప్‌లో నియమించే విధానం గురించి ఇప్పుడు కొంత ఆలోచించండి.

ఇచ్చిన నమూనా సిగ్నల్ కోసం మేము దృశ్యమానం చేసే తరంగ రూప నమూనాలు ఈ విధంగా అమలు చేయబడతాయి:

స్వీప్ వోల్టేజ్ CRT స్క్రీన్ లోపలి ముఖంపై ఎలక్ట్రాన్ పుంజం అడ్డంగా కదులుతున్నప్పుడు, ఒకేసారి కొలిచే ఇన్పుట్ సిగ్నల్ పుంజం నిలువుగా విక్షేపం చెందడానికి బలవంతం చేస్తుంది, మా విశ్లేషణ కోసం స్క్రీన్ గ్రాఫ్‌లో అవసరమైన నమూనాను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.

సింగిల్ స్వీప్ అంటే ఏమిటి

CRT స్క్రీన్‌పై ఎలక్ట్రాన్ పుంజం యొక్క ప్రతి స్వీప్ పాక్షిక 'ఖాళీ' విరామంతో అనుసరించబడుతుంది. ఈ ఖాళీ దశలో పుంజం ప్రారంభ బిందువుకు లేదా స్క్రీన్ యొక్క మునుపటి తీవ్ర వైపుకు చేరుకునే వరకు క్లుప్తంగా ఆఫ్ చేయబడుతుంది. ప్రతి స్వీప్ యొక్క ఈ చక్రం అంటారు 'పుంజం యొక్క ఒక స్వీప్'

తెరపై స్థిరమైన వేవ్‌ఫార్మ్ ప్రదర్శనను పొందడానికి ఎలక్ట్రాన్ పుంజం ఎడమ నుండి కుడికి పదేపదే 'తుడిచివేయబడుతుంది' మరియు ప్రతి స్వీప్‌కు ఒకేలాంటి ఇమేజింగ్‌ను ఉపయోగిస్తుంది.

దీన్ని సాధించడానికి, సింక్రొనైజేషన్ అని పిలువబడే ఆపరేషన్ అవసరం అవుతుంది, ఇది పుంజం ప్రతి స్వీప్‌ను స్క్రీన్‌పై ఒకే పాయింట్ నుండి తిరిగి వచ్చి పునరావృతం చేస్తుందని నిర్ధారిస్తుంది.

సరిగ్గా సమకాలీకరించినప్పుడు, తెరపై తరంగ రూప నమూనా స్థిరంగా మరియు స్థిరంగా కనిపిస్తుంది. అయినప్పటికీ సమకాలీకరణ వర్తించకపోతే, తరంగ రూపం నెమ్మదిగా స్క్రీన్ యొక్క ఒక చివర నుండి మరొక చివర వైపు నిరంతరం అడ్డంగా కదులుతున్నట్లు కనిపిస్తుంది.

ప్రాథమిక CRO భాగాలు

CRO యొక్క ముఖ్యమైన అంశాలు క్రింద ఉన్న అంజీర్ 22.2 లో చూడవచ్చు. ఈ ప్రాథమిక బ్లాక్ రేఖాచిత్రం కోసం మేము ప్రధానంగా CRO యొక్క కార్యాచరణ వివరాలను విశ్లేషించబోతున్నాము.

కిరణం యొక్క అర్ధవంతమైన మరియు గుర్తించదగిన విక్షేపం కనీసం ఒక సెంటీమీటర్ నుండి కొన్ని సెంటీమీటర్ల వరకు సాధించడానికి, విక్షేపం పలకలపై ఉపయోగించే సాధారణ వోల్టేజ్ స్థాయి పదుల లేదా వందల వోల్ట్ల వద్ద ఉండాలి.

పప్పుధాన్యాలు ఒక CRO ద్వారా సాధారణంగా కొన్ని వోల్ట్ల పరిమాణంలో లేదా చాలా మిల్లీవోల్ట్ల వద్ద అంచనా వేయబడిన కారణంగా, ట్యూబ్‌ను అమలు చేయడానికి అవసరమైన సరైన వోల్టేజ్ స్థాయిల వరకు ఇన్‌పుట్ సిగ్నల్‌ను పెంచడానికి తగిన యాంప్లిఫైయర్ సర్క్యూట్లు అవసరమవుతాయి.

వాస్తవానికి, యాంప్లిఫైయర్ దశలు ఉపయోగించబడతాయి, ఇవి క్షితిజ సమాంతర మరియు నిలువు విమానాలు రెండింటిలోనూ పుంజంను విడదీయడానికి సహాయపడతాయి.

విశ్లేషించబడుతున్న ఇన్పుట్ సిగ్నల్ స్థాయిని స్వీకరించడానికి, ప్రతి ఇన్పుట్ పల్స్ ప్రదర్శన యొక్క వ్యాప్తిని పెంచడానికి రూపొందించబడిన అటెన్యూయేటర్ సర్క్యూట్ దశ ద్వారా ముందుకు సాగాలి.

వోల్టేజ్ స్వీప్ ఆపరేషన్

వోల్టేజ్ స్వీప్ ఆపరేషన్ క్రింది పద్ధతిలో అమలు చేయబడుతుంది:

0V వద్ద నిలువు ఇన్పుట్ పట్టుబడిన పరిస్థితులలో, ఎలక్ట్రాన్ పుంజం స్క్రీన్ యొక్క నిలువు మధ్యలో చూడవచ్చు. క్షితిజ సమాంతర ఇన్‌పుట్‌కు 0V ఒకేలా వర్తింపజేస్తే, పుంజం స్క్రీన్ మధ్యలో దృ and మైన మరియు స్టేషనరీ వలె కనిపిస్తుంది చుక్క మధ్యలో.

ఇప్పుడు, ఈ 'డాట్' ను ఒస్సిల్లోస్కోప్ యొక్క క్షితిజ సమాంతర మరియు నిలువు నియంత్రణ బటన్లను మార్చడం ద్వారా స్క్రీన్ ముఖం అంతటా ఎక్కడైనా తరలించవచ్చు.

ఓసిల్లోస్కోప్ యొక్క ఇన్పుట్ వద్ద ప్రవేశపెట్టిన నిర్దిష్ట డిసి వోల్టేజ్ ద్వారా డాట్ యొక్క స్థానాన్ని కూడా మార్చవచ్చు.

సానుకూల క్షితిజ సమాంతర వోల్టేజ్ (కుడి వైపు) మరియు ప్రతికూల నిలువు ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ (మధ్య నుండి క్రిందికి) ద్వారా సిఆర్టి తెరపై డాట్ యొక్క స్థానాన్ని ఎలా ఖచ్చితంగా నియంత్రించవచ్చో ఈ క్రింది బొమ్మ చూపిస్తుంది.

క్షితిజసమాంతర స్వీప్ సిగ్నల్

CRT డిస్ప్లేలో సిగ్నల్ కనిపించేలా చేయడానికి, స్క్రీన్ అంతటా క్షితిజ సమాంతర స్వీప్ ద్వారా పుంజం విక్షేపం ప్రారంభించడం అత్యవసరం అవుతుంది, అంటే ఏదైనా సంబంధిత నిలువు సిగ్నల్ ఇన్పుట్ మార్పును తెరపై ప్రతిబింబించేలా చేస్తుంది.

దిగువ అంజీర్ 22.4 నుండి, క్షితిజ సమాంతర ఛానెల్‌కు వర్తించే సరళ (సాటూత్) స్వీప్ సిగ్నల్ ద్వారా నిలువు ఇన్‌పుట్‌కు సానుకూల వోల్టేజ్ ఫీడ్ కారణంగా పొందిన ప్రదర్శనలో సరళ రేఖను మనం చూడవచ్చు.

ఎలక్ట్రాన్ పుంజం ఎంచుకున్న స్థిర నిలువు దూరంపై ఉంచినప్పుడు, క్షితిజ సమాంతర వోల్టేజ్ ప్రతికూల నుండి సున్నాకి పాజిటివ్ వరకు ప్రయాణించవలసి వస్తుంది, దీని వలన పుంజం స్క్రీన్ యొక్క ఎడమ వైపు నుండి, మధ్యలో మరియు కుడి వైపున ప్రయాణించగలదు. స్క్రీన్. ఎలక్ట్రాన్ పుంజం యొక్క ఈ కదలిక మధ్య నిలువు సూచన పైన ఒక సరళ రేఖను ఉత్పత్తి చేస్తుంది, స్టార్‌లైట్ రేఖ రూపంలో తగిన డిసి వోల్టేజ్‌ను ప్రదర్శిస్తుంది.

ఒకే స్వీప్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి బదులుగా, స్వీప్ వోల్టేజ్ నిరంతర తరంగ రూపంగా పనిచేయడానికి అమలు చేయబడుతుంది. స్థిరమైన ప్రదర్శన తెరపై కనిపించేలా చూడటానికి ఇది అవసరం. ఒకే స్వీప్ ఉపయోగించినట్లయితే, అది కొనసాగదు మరియు తక్షణమే క్షీణిస్తుంది.

అందువల్ల CRT లోపల సెకనుకు పునరావృత స్వీప్‌లు ఉత్పత్తి అవుతాయి, ఇది మన దృష్టి యొక్క నిలకడ కారణంగా తెరపై నిరంతర తరంగ రూపాన్ని ఇస్తుంది.

ఓసిల్లోస్కోప్‌లో అందించిన సమయ-స్థాయిని బట్టి పై స్వీప్ రేటును మేము తగ్గిస్తే, పుంజం యొక్క నిజమైన కదిలే ముద్ర తెరపై కనిపిస్తుంది. క్షితిజ సమాంతర స్వీప్ లేకుండా నిలువు ఇన్‌పుట్‌కు సైనూసోయిడల్ సిగ్నల్ మాత్రమే వర్తింపజేస్తే, అంజీర్ 22.5 లో చిత్రీకరించినట్లు నిలువు సరళ రేఖను చూస్తాము.

మరియు ఈ సైనూసోయిడల్ నిలువు ఇన్పుట్ యొక్క వేగం తగినంతగా తగ్గితే, ఎలక్ట్రాన్ పుంజం సరళ రేఖ యొక్క మార్గంలో క్రిందికి ప్రయాణించడాన్ని చూడటానికి మాకు సహాయపడుతుంది.

లంబ ఇన్‌పుట్‌ను ప్రదర్శించడానికి లీనియర్ సావూత్ స్వీప్‌ను ఉపయోగించడం

మీరు సైన్ వేవ్ సిగ్నల్‌ను పరిశీలించడానికి ఆసక్తి కలిగి ఉంటే, మీరు క్షితిజ సమాంతర ఛానెల్‌లో స్వీప్ సిగ్నల్‌ను ఉపయోగించుకోవాలి. ఇది నిలువు ఛానెల్‌లో వర్తించే సిగ్నల్ CRO యొక్క తెరపై కనిపించేలా చేస్తుంది.

ఒక ఆచరణాత్మక ఉదాహరణ అంజీర్ 22.6 లో చూడవచ్చు, ఇది నిలువు ఛానల్ ద్వారా సైనూసోయిడల్ లేదా సైన్ ఇన్పుట్‌తో పాటు క్షితిజ సమాంతర సరళ స్వీప్‌ను ఉపయోగించడం ద్వారా ఉత్పన్నమయ్యే తరంగ రూపాన్ని చూపిస్తుంది.

అనువర్తిత ఇన్పుట్ కోసం తెరపై ఒకే చక్రం పొందటానికి, ఇన్పుట్ సిగ్నల్ మరియు లీనియర్ స్వీప్ పౌన encies పున్యాల సమకాలీకరణ అవసరం అవుతుంది. నిమిషం తేడాతో లేదా తప్పు సమకాలీకరించినప్పటికీ ప్రదర్శన ఏదైనా కదలికను చూపించడంలో విఫలం కావచ్చు.

స్వీప్ ఫ్రీక్వెన్సీ తగ్గితే, సైన్ ఇన్పుట్ సిగ్నల్ యొక్క ఎక్కువ సంఖ్యలో చక్రాలు CRO తెరపై కనిపించేలా చేస్తాయి.

మరోవైపు, మేము స్వీప్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీని పెంచుకుంటే తక్కువ సంఖ్యలో నిలువు ఇన్పుట్ సైన్ సిగ్నల్ చక్రాలను డిస్ప్లే స్క్రీన్‌లో చూడటానికి అనుమతిస్తుంది. ఇది వాస్తవానికి CRO స్క్రీన్‌పై అనువర్తిత ఇన్‌పుట్ సిగ్నల్ యొక్క పెద్ద భాగాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది.

పరిష్కరించిన ప్రాక్టికల్ ఉదాహరణ:

Fig.22.7 లో, నిలువు ఇన్‌పుట్‌కు క్షితిజ సమాంతర స్వీప్‌తో వర్తించే వేవ్‌ఫార్మ్ వంటి పల్స్‌కు ప్రతిస్పందనగా ఓసిల్లోస్కోప్ స్క్రీన్ పల్స్‌డ్ సిగ్నల్‌ను ప్రదర్శించడాన్ని మనం చూడవచ్చు.

ప్రతి వేవ్‌ఫార్మ్ యొక్క నంబరింగ్ ప్రతి చక్రానికి ఇన్‌పుట్ సిగ్నల్ మరియు స్వీప్ వోల్టేజ్ యొక్క వైవిధ్యాలను అనుసరించడానికి ప్రదర్శనను అనుమతిస్తుంది.

సింక్రొనైజేషన్ మరియు ట్రిగ్గరింగ్

కాథోడ్ రే ఓసిల్లోస్కోప్‌లోని సర్దుబాట్లు పౌన frequency పున్యం పరంగా వేగాన్ని సర్దుబాటు చేయడం ద్వారా అమలు చేయబడతాయి, పల్స్ యొక్క ఒకే చక్రం, అనేక చక్రాలు లేదా తరంగ రూప చక్రంలో కొంత భాగాన్ని ఉత్పత్తి చేయడానికి, మరియు ఈ లక్షణం CRO లో ఒకటిగా మారుతుంది కీలకమైన లక్షణాలు ఏదైనా CRO యొక్క.

Fig.22.8 లో, CRO స్క్రీన్ స్వీప్ సిగ్నల్ యొక్క కొన్ని సంఖ్యలో చక్రాల కోసం ప్రతిస్పందనను ప్రదర్శిస్తుంది.

సరళ స్వీప్ చక్రం ద్వారా క్షితిజ సమాంతర సాటూత్ స్వీప్ వోల్టేజ్ యొక్క ప్రతి అమలుకు (గరిష్ట ప్రతికూల పరిమితి సున్నా నుండి గరిష్ట సానుకూలత వరకు), ఎలక్ట్రాన్ పుంజం CRO స్క్రీన్ ప్రాంతం అంతటా అడ్డంగా ప్రయాణించడానికి కారణమవుతుంది, ఎడమ నుండి మధ్యకు, ఆపై స్క్రీన్ కుడి వైపున.

దీని తరువాత సాటూత్ వోల్టేజ్ ఎలక్ట్రాన్ పుంజంతో స్క్రీన్ యొక్క ఎడమ వైపుకు కదులుతూ ప్రారంభ ప్రతికూల వోల్టేజ్ పరిమితికి త్వరగా తిరిగి వస్తుంది. స్వీప్ వోల్టేజ్ ప్రతికూల (రిట్రేస్) కు వేగంగా తిరిగి వచ్చే ఈ కాలంలో, ఎలక్ట్రాన్ ఖాళీ దశ గుండా వెళుతుంది (ఇందులో గ్రిడ్ వోల్టేజ్ ఎలక్ట్రాన్లను ట్యూబ్ యొక్క ముఖాన్ని కొట్టకుండా నిరోధిస్తుంది)

పుంజం యొక్క ప్రతి స్వీప్ కోసం స్థిరమైన సిగ్నల్ ఇమేజ్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి ప్రదర్శనను ప్రారంభించడానికి, ఇన్పుట్ సిగ్నల్ చక్రంలో ఖచ్చితమైన పాయింట్ నుండి స్వీప్‌ను ప్రారంభించడం చాలా అవసరం.

Fig.22.9 లో, తక్కువ స్వీప్ ఫ్రీక్వెన్సీ ప్రదర్శన పుంజం యొక్క ఎడమ వైపు ప్రవాహం యొక్క రూపాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది.

మూర్తి 22.10 లో నిరూపించబడినట్లుగా అధిక స్వీప్ ఫ్రీక్వెన్సీకి సెట్ చేసినప్పుడు, ప్రదర్శన తెరపై పుంజం యొక్క కుడి వైపు ప్రవాహం యొక్క రూపాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది.

తెరపై స్థిరమైన లేదా స్థిరమైన స్వీప్ సాధించడానికి ఇన్పుట్ సిగ్నల్ ఫ్రీక్వెన్సీకి సమానమైన స్వీప్ సిగ్నల్ ఫ్రీక్వెన్సీని సర్దుబాటు చేయడం చాలా కష్టం లేదా అసాధ్యమని ప్రత్యేకంగా చెప్పనవసరం లేదు.

సిగ్నల్ ఒక చక్రంలో ట్రేస్ యొక్క ప్రారంభ స్థానానికి తిరిగి వచ్చే వరకు వేచి ఉండటం మరింత సాధ్యమయ్యే పరిష్కారం. ఈ రకమైన ట్రిగ్గరింగ్ కొన్ని మంచి లక్షణాలను కలిగి ఉంది, వీటిని మేము ఈ క్రింది పేరాగ్రాఫ్లలో చర్చిస్తాము.

ప్రేరేపించడం

సమకాలీకరణ కోసం ప్రామాణిక విధానం స్వీప్ జెనరేటర్‌ను మార్చడానికి ఇన్పుట్ సిగ్నల్‌లో కొంత భాగాన్ని ఉపయోగిస్తుంది, ఇది స్వీప్ సిగ్నల్‌ను లాచ్ చేయడానికి లేదా ఇన్‌పుట్ సిగ్నల్‌తో లాక్ చేయడానికి బలవంతం చేస్తుంది మరియు ఈ ప్రక్రియ రెండు సిగ్నల్‌లను కలిసి సమకాలీకరిస్తుంది.

అంజీర్ 22.11 లో, ఇన్పుట్ సిగ్నల్ యొక్క కొంత భాగాన్ని వెలికితీసే బ్లాక్ రేఖాచిత్రాన్ని మనం చూడగలుగుతున్నాము సింగిల్ ఛానల్ ఓసిల్లోస్కోప్.

ఈ ట్రిగ్గర్ సిగ్నల్ మెయిన్స్ ఎసి లైన్ ఫ్రీక్వెన్సీ (50 లేదా 60 హెర్ట్జ్) నుండి ఎసి మెయిన్‌లతో అనుబంధించబడిన లేదా ఆందోళన కలిగించే ఏదైనా బాహ్య సిగ్నల్‌లను విశ్లేషించడానికి సేకరించబడుతుంది లేదా CRO లో నిలువు ఇన్‌పుట్‌గా వర్తించే సంబంధిత సిగ్నల్ కావచ్చు.

సెలెక్టర్ స్విచ్ 'ఇంటర్నల్' వైపు టోగుల్ చేయబడినప్పుడు, ట్రిగ్గర్ జనరేటర్ సర్క్యూట్ ద్వారా ఇన్పుట్ సిగ్నల్ యొక్క కొంత భాగాన్ని ఉపయోగించడానికి అనుమతిస్తుంది. అప్పుడు, అవుట్పుట్ ట్రిగ్గర్ జెనరేటర్ అవుట్పుట్ CRO యొక్క ప్రధాన స్వీప్ను ప్రారంభించడానికి లేదా ప్రారంభించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది, ఇది స్కోప్ యొక్క సమయం / సెం.మీ నియంత్రణ ద్వారా సెట్ చేయబడిన కాలానికి కనిపిస్తుంది.

సిగ్నల్ చక్రంలో వేర్వేరు పాయింట్ల వద్ద ట్రిగ్గరింగ్ యొక్క ప్రారంభాన్ని అంజీర్ 22.12 లో చూడవచ్చు. ట్రిగ్గర్ స్వీప్ యొక్క పనితీరును ఫలిత తరంగ రూపాల ద్వారా కూడా విశ్లేషించవచ్చు.

స్వీప్ సిగ్నల్ కోసం ట్రిగ్గర్ వేవ్‌ఫార్మ్‌ను రూపొందించడానికి ఇన్‌పుట్‌గా వర్తించే సిగ్నల్ ఉపయోగించబడుతుంది. అంజీర్ 22.13 లో చూపినట్లుగా, స్వీప్ ఇన్పుట్ సిగ్నల్ చక్రంతో ప్రారంభించబడుతుంది మరియు ఇది స్వీప్ పొడవు నియంత్రణ సెట్టింగ్ ద్వారా నిర్ణయించబడిన కాలానికి కొనసాగుతుంది. తదనంతరం, క్రొత్త స్వీప్ ఆపరేషన్ ప్రారంభించడానికి ముందు ఇన్పుట్ సిగ్నల్ దాని చక్రంలో ఒకే పాయింట్ వచ్చేవరకు వేచి ఉంటుంది.

పైన వివరించిన ట్రిగ్గరింగ్ పద్ధతి సమకాలీకరణ ప్రక్రియను ప్రారంభిస్తుంది, అయితే ప్రదర్శనలో చూడగలిగే చక్రాల సంఖ్య స్వీప్ సిగ్నల్ యొక్క పొడవు ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది.

మల్టీట్రేస్ ఫంక్షన్

అనేక అధునాతన CRO లు ఒకేసారి ఒకటి కంటే ఎక్కువ లేదా బహుళ జాడలను ప్రదర్శన తెరపై చూడటానికి వీలు కల్పిస్తాయి, ఇది బహుళ తరంగ రూపాల యొక్క ప్రత్యేక లేదా ఇతర నిర్దిష్ట లక్షణాలను సులభంగా పోల్చడానికి వినియోగదారుని అనుమతిస్తుంది.

ఈ లక్షణం సాధారణంగా బహుళ ఎలక్ట్రాన్ తుపాకుల నుండి బహుళ కిరణాలను ఉపయోగించి అమలు చేయబడుతుంది, ఇవి CRO తెరపై వ్యక్తిగత పుంజంను ఉత్పత్తి చేస్తాయి, అయితే కొన్నిసార్లు ఇది ఒకే ఎలక్ట్రాన్ పుంజం ద్వారా కూడా అమలు చేయబడుతుంది.

బహుళ జాడలను ఉత్పత్తి చేయడానికి కొన్ని పద్ధతులు ఉన్నాయి: ప్రత్యామ్నాయ మరియు చాప్డ్. ప్రత్యామ్నాయ మోడ్‌లో ఇన్‌పుట్‌లో లభించే రెండు సిగ్నల్స్ ఎలక్ట్రానిక్ స్విచ్ ద్వారా ప్రత్యామ్నాయంగా విక్షేపం సర్క్యూట్ దశకు అనుసంధానించబడి ఉంటాయి. ఈ మోడ్‌లో ఎన్ని జాడలు ప్రదర్శించబడినా CRO స్క్రీన్‌పై పుంజం తుడుచుకుంటుంది. దీని తరువాత, ఎలక్ట్రానిక్ స్విచ్ ప్రత్యామ్నాయంగా రెండవ సిగ్నల్‌ను ఎంచుకుంటుంది మరియు ఈ సిగ్నల్‌కు కూడా అదే చేస్తుంది.

ఈ ఆపరేషన్ మోడ్ Fig. 22.14a లో చూడవచ్చు.

అంజీర్ 22.14 బి, చాప్డ్ ఆపరేషన్ మోడ్‌ను ప్రదర్శిస్తుంది, దీనిలో పుంజం ప్రతి స్వీప్ సిగ్నల్‌కు రెండు ఇన్‌పుట్ సిగ్నల్‌ల మధ్య ఎంచుకోవడానికి పునరావృతమయ్యే స్విచింగ్ ద్వారా వెళుతుంది. ఈ మారడం లేదా కత్తిరించే చర్య సిగ్నల్ యొక్క తక్కువ పౌన encies పున్యాల కోసం గుర్తించబడదు మరియు ఇది CRO తెరపై రెండు వ్యక్తిగత జాడలుగా కనిపిస్తుంది.

క్రమాంకనం చేసిన CRO ప్రమాణాల ద్వారా తరంగ రూపాన్ని ఎలా కొలవాలి

CRO డిస్ప్లే యొక్క స్క్రీన్ స్పష్టంగా గుర్తించబడిన క్రమాంకనం చేసిన స్కేల్ కలిగి ఉందని మీరు చూసారు. ప్రశ్నలో అనువర్తిత తరంగ రూపానికి వ్యాప్తి మరియు సమయ కారకం యొక్క కొలతలకు ఇది అందించబడుతుంది.

గుర్తించబడిన యూనిట్లు బాక్సుల వలె కనిపిస్తాయి, ఇవి బాక్సుల ఇరువైపులా 4 సెంటీమీటర్ల (సెం.మీ) ద్వారా విభజించబడ్డాయి. ఈ పెట్టెల్లో ప్రతి అదనంగా 0.2 సెం.మీ.

యాంప్లిట్యూడ్‌లను కొలవడం:

RO యొక్క తెరపై ఉన్న నిలువు స్కేల్ వోల్ట్‌లు / సెం.మీ (V / cm) లేదా మిల్లివోల్ట్‌లు / cm (mV / cm) లలో క్రమాంకనం చేయడాన్ని చూడవచ్చు.

స్కోప్ యొక్క కంట్రోల్ బటన్ల సెట్టింగుల సహాయంతో మరియు ప్రదర్శన ముఖం మీద ప్రదర్శించిన గుర్తుల సహాయంతో, వినియోగదారు ఒక వేవ్‌ఫార్మ్ సిగ్నల్ లేదా సాధారణంగా ఎసి సిగ్నల్ యొక్క పీక్-టు-పీక్ యాంప్లిట్యూడ్‌లను కొలవవచ్చు లేదా విశ్లేషించవచ్చు.

CRO యొక్క తెరపై వ్యాప్తి ఎలా కొలుస్తుందో అర్థం చేసుకోవడానికి ఇక్కడ ఒక ఆచరణాత్మక పరిష్కార ఉదాహరణ:

గమనిక: మల్టీమీటర్లకు వ్యతిరేకంగా ఓసిల్లోస్కోప్ యొక్క ప్రయోజనం ఇది, ఎందుకంటే మల్టీమీటర్లు AC సిగ్నల్ యొక్క RMS విలువను మాత్రమే అందిస్తాయి, అయితే ఒక స్కోప్ RMS విలువతో పాటు సిగ్నల్ యొక్క పీక్-టు-పీక్ విలువ రెండింటినీ అందించగలదు.

ఓసిల్లోస్కోప్ ఉపయోగించి AC చక్రం యొక్క కొలత సమయం (కాలం)

ఓసిల్లోస్కోప్ యొక్క తెరపై అందించిన క్షితిజ సమాంతర స్కేల్ ఇన్పుట్ చక్రం యొక్క సమయాన్ని సెకన్లలో, మిల్లీసెకన్లలో (ఎంఎస్), మరియు మైక్రోసెకన్లలో () s), లేదా నానోసెకన్లలో (ఎన్ఎస్) నిర్ణయించడానికి సహాయపడుతుంది.

ప్రారంభం నుండి చివరి వరకు ఒక చక్రాన్ని పూర్తి చేయడానికి పల్స్ వినియోగించే సమయ విరామాన్ని పల్స్ కాలం అంటారు. ఈ పల్స్ పునరావృత తరంగ రూపంలో ఉన్నప్పుడు, దాని కాలాన్ని తరంగ రూపంలోని ఒక చక్రం అంటారు.

CRO స్క్రీన్ క్రమాంకనాన్ని ఉపయోగించి తరంగ రూపాన్ని ఎలా నిర్ణయించాలో చూపించే ఆచరణాత్మక పరిష్కార ఉదాహరణ ఇక్కడ ఉంది:

పల్స్ వెడల్పును కొలవడం

ప్రతి తరంగ రూపం పల్స్ యొక్క అధిక మరియు తక్కువ రాష్ట్రాలుగా పిలువబడే గరిష్ట మరియు కనిష్ట వోల్టేజ్ శిఖరాలతో రూపొందించబడింది. పల్స్ దాని అధిక లేదా తక్కువ స్థితిలో ఉన్న సమయ వ్యవధిని పల్స్ వెడల్పు అంటారు.

పప్పుల అంచులు చాలా వేగంగా (వేగంగా) క్షీణిస్తాయి, అటువంటి పప్పుల యొక్క వెడల్పు పల్స్ ప్రారంభం నుండి ప్రముఖ అంచు అని పిలువబడే పల్స్ చివరి వరకు వెనుకంజలో ఉన్న అంచు అని పిలుస్తారు, ఇది అంజీర్ 22.19a లో ప్రదర్శించబడుతుంది.

నెమ్మదిగా లేదా నిదానమైన పెరుగుదల మరియు పతనం చక్రాలను (ఎక్స్‌పోనెన్షియల్ రకం) కలిగి ఉన్న పప్పుల కోసం, వాటి పల్స్ వెడల్పు అంజీర్ 22.19 బిలో సూచించినట్లుగా, చక్రాలలో వారి 50% స్థాయిలలో కొలుస్తారు.

కింది పరిష్కరించబడిన ఉదాహరణ పై విధానాన్ని మంచి మార్గంలో అర్థం చేసుకోవడానికి సహాయపడుతుంది:

పల్స్ ఆలస్యాన్ని అర్థం చేసుకోవడం

పల్స్ చక్రంలో పప్పుల మధ్య సమయ విరామ స్థలాన్ని పల్స్ ఆలస్యం అంటారు. పల్స్ ఆలస్యం ఉదాహరణ క్రింద ఇచ్చిన ఫిగర్ 22.21 లో చూడవచ్చు, ఇక్కడ ఆలస్యం మధ్య బిందువు లేదా 50% స్థాయి మరియు పల్స్ ప్రారంభ స్థానం మధ్య కొలుస్తారు.

మూర్తి 22.21

CRO లో పల్స్ ఆలస్యాన్ని ఎలా కొలవవచ్చో చూపించే ప్రాక్టికల్ పరిష్కార ఉదాహరణ

ముగింపు:

కాథోడ్ రే ఓసిల్లోస్కోప్ (CRO) ఎలా పనిచేస్తుందనే దాని గురించి చాలా ప్రాథమిక వివరాలను చేర్చడానికి నేను ప్రయత్నించాను మరియు దాని క్రమాంకనం చేసిన స్క్రీన్ ద్వారా వివిధ పౌన frequency పున్య ఆధారిత సంకేతాలను కొలవడానికి ఈ పరికరాన్ని ఎలా ఉపయోగించాలో వివరించడానికి ప్రయత్నించాను. అయినప్పటికీ నేను ఇక్కడ తప్పిపోయిన ఇంకా చాలా అంశాలు ఉండవచ్చు, అయినప్పటికీ నేను ఎప్పటికప్పుడు తనిఖీ చేస్తూనే ఉంటాను మరియు సాధ్యమైనప్పుడల్లా మరింత సమాచారాన్ని నవీకరిస్తాను.

సూచన: https://en.wikipedia.org/wiki/Oscilloscope