Oskilloskooppi Pekka Rantala 25.3.2014

Signaalien katselulaite pystysuunta vertical jännite-akseli herkkyys x V / ruutu Y-akseli X-akseli pyyhkäisynopeus x s / ruutu vaakasuunta horizontal aika-akseli

Kuvaa voi säätää vaakasuunnassa Venyttäminen ja kutistaminen vastaa pyyhkäisynopeuden säätämistä Kuvaa voi siirtää vaakasuunnassa ilman venytystäkin, pelkkä paikan säätäminen (horizontal position)

Aika-akselin säädöt, horizontal - toisella nupilla pyyhkäisynopeus: aika/ruutu (venytys) - toisella nupilla vaakasuunnan siirtäminen

Kuvaa voi säätää pystysuunnassa Venyttäminen ja kutistaminen vastaa herkkyyden (tai vahvistuksen) säätämistä Kuvaa voi siirtää pystysuunnassa ilman venytystäkin, pelkkä paikan säätäminen (vertical position)

Pysty-akselin säädöt, vertical - toisilla nupeilla herkkyys: volttia/ruutu (venytys) - toisilla nupeilla pystysuunnan siirtäminen

Ruudulla näkyy osa signaalista Signaali itsessään on loputtoman pitkä. Ruudulle siitä saadaan näkyviin vain lyhyt osa. VAI Kuvan pituus määrätään pyyhkäisynopeudella. Miten määritetään kuvan alkukohta?

Liipaisu eli triggaus I Triggauksella määritetään signaalista se hetki, jolloin kuvan piirtäminen ruudulle alkaa. Perusmuodossa triggauksessa on kaksi ehtoa: Muutossuunta: nouseva tai laskeva reuna. Jännitetaso, joka signaalin pitää saavuttaa. Rising edge Falling edge

Liipaisu eli triggaus II Triggaus toteutuu aina, kun: edellinen kuva on piirretty valmiiksi ja triggausehto seuraavan kerran toteutuu. Jos signaalista löytyy toistuvasti triggausehdon toteuttavia kohtia, niin oskilloskooppi piirtää ruudulle jatkuvasti uusia kuvia. Ihmisen näkemisen hitaudesta johtuen ihminen näkee usean peräkkäisen kuvan ”yhteiskuvan”.

Liipaisu eli triggaus III Jos triggaus ei ole kunnossa, niin se ilmenee kuvan väreilynä ja suttuisuutena. Ja toisinpäin Jos skoopin kuva ei ole kaunis ja paikallaan pysyvä, niin yleensä syynä on triggaus-ongelmat.

Liipaisu eli triggaus IV Triggausehtona on nouseva reuna ja taso Ruudun leveys

Liipaisu eli triggaus V Triggausehtona on nouseva reuna ja taso Ruudun leveys

Onnistunut triggaus Pitää olla yhden jakson aikana yksiselitteinen Reunan suunta (nouseva tai laskeva) Jännitetaso Jos e.m. ehdot ei täyty, niin Käytetään triggaukseen toista signaalia/kanavaa Käytetään kertapyyhkäisyä, single Säädetään ikkunan leveys tasan jakson pituiseksi (Huono juttu, aika-akseli epämääräinen)

Triggauksen asettaminen Kanava, source Analogiakanava 1 tai 2 Reuna, edge Nouseva, rising Laskeva, falling Muoto, mode Auto tai Normal Jännitetaso, level Level

Triggaustoiminnot - source (kanava 1 vai 2) - edge (nouseva vai laskeva reuna) - level (pyöritettävä nuppi)

Käytössä olevat kanavat

Merkinnät ruudun reunoilla triggaustaso näkyy, kun pyöräyttää level-nuppia 1 2 Kanavan 1 0-taso Kanavan 2 0-taso kuvan ulkopuolella

Kiinnitä huomiota Kaksi täysin eri arvot omaavaa signaalia voi ruudulla näyttää aivan samanlaisilta! Mikä on pystysuunnan herkkyys? Esim. 5 µV/ruutu on eri kuin 2 V/ruutu Mikä on vaakasuunnan pyyhkäisynopeus? Esim. 10 µs/ruutu on eri kuin 20 ms/ruutu Missä on kanavan 0-kohta? Onko signaalissa offsettia? Vai onko signaali symmetristä 0-kohdan suhteen?

Sydänkäyrän tutkiminen Kytke signaaligeneraattorin lähtö oskilloskoopin 1-kanavaan Hae generaattorista sydänkäyrä: ARB (arbitrary, ”valinnainen”) Select Wform Built-In Cardiac Paina oskilloskoopista ”Auto scale”

Sydänkäyrän triggaus Säädä aika-akselia niin, että näytöllä näkyy 5-10 jaksoa. Säädä triggauksen tasoa (level) ylös-alas. Millä tasolla saadaan hyvä kuva?

Siniaallon tarkastelua Säädä generaattorista Taajuus 10 kHz Amplitudi 5 V peak-to-peak Offset 0,0 V

Siniaallon mittausta Mittaa skoopilla kursoreiden avulla, kirjoita tulokset paperille muistiin. Signaalin jaksonpituus Amplitudi huipusta huippuun Miltä tulokset vaikuttavat?

Kytke 50 Ω:n vastus !! Generaattorin lähtö on sovitettava 50 Ω:n kuormaan! Pelkkä oskilloskoopin tulo vastaa avointa linjan päätä. Zin = hyvin suuri. Ilman sovitusta signaali heijastuu ja skooppi näkee amplitudin 2-kertaisena, etenevä + heijastunut signaali 50 Ω:n vastus kytketään T-kappaleella.

Siniaallon mittausta uudestaan Lisää kaapeliin 50 Ω:n vastus T-kappaleella Generaattorin asetukset: 10 kHz 5 V p-to-p Offset 0,0 V Mittaa skoopilla kursoreiden avulla Amplitudi huipusta huippuun Miltä tulokset vaikuttavat?

Siniaallon mittausta lisää Mittaa skoopilla Quick measure -toiminnolla Amplitudi huipusta huippuun Amplitudin tehollisarvo, RMS Miltä tulokset vaikuttavat? Mikä yhteys on huipusta huippuun arvon ja tehollisarvon välillä?

Kanttiaallon tarkastelua Minkä parametrien avulla kanttiaalto eli sakara-aalto voidaan kuvata yksiselitteisesti? Taajuus Amplitudi, Vhigh, Vlow Offset, nollasiirtymä (amplitudi peak-to-peak) Duty cycle, pulssisuhde