오실로스코프 기반 신호 발생기 및 광대역 레이더 신호 사용
오실로스코프 작동 방식
오실로스코프는 전자 오실로스코프 관의 특성을 이용하여 인간의 눈으로 직접 관찰할 수 없는 교류 전기 신호를 이미지로 변환하여 형광 스크린에 표시하여 측정하는 전자 측정 기기입니다. 디지털 회로 실험 현상을 관찰하고, 실험 중 문제점을 분석하고, 실험 결과를 측정하는 데 없어서는 안 될 중요한 장비입니다. 오실로스코프는 오실로스코프 튜브 및 전원 공급 시스템, 동기화 시스템, X축 편향 시스템, Y축 편향 시스템, 지연 스캐닝 시스템 및 표준 신호 소스로 구성됩니다.
1. 오실로스코프 튜브
오실로스코프관이라고도 불리는 CRT(음극선관)은 오실로스코프의 핵심입니다. 전기 신호를 빛 신호로 변환합니다. 그림 1에 표시된 것처럼 전자총, 편향 시스템 및 인광체 스크린은 진공 유리 쉘에 밀봉되어 완전한 오실로스코프 튜브를 형성합니다.
(1) 형광 스크린
오늘날의 오실로스코프 튜브 스크린은 일반적으로 직사각형 평면이며 형광 필름을 형성하기 위해 내부 표면에 인광 재료 층이 증착되어 있습니다. 증발된 알루미늄 필름 층이 형광 필름에 추가되는 경우가 많습니다. 고속 전자는 알루미늄 필름을 통과하여 형광체에 부딪혀 밝은 점을 형성합니다. 알루미늄 필름에는 내부 반사가 있어 밝은 점의 밝기를 향상시키는 데 도움이 됩니다. 알루미늄 필름에는 방열과 같은 다른 기능도 있습니다.
전자 충격이 멈추면 밝은 점은 즉시 사라지지 않고 일정 시간 동안 남아 있어야 합니다. 밝은 점의 밝기가 원래 값의 10%로 떨어지는 데 걸리는 시간을 "잔광 시간"이라고 합니다. 잔광 시간이 10μs보다 짧은 것을 매우 짧은 잔광이라고 하며, 10μs-1ms는 짧은 잔광, 1ms-0.1s는 중간 잔광, 0.1s-1s는 긴 잔광, 1초 이상은 긴 잔광이라고 합니다. 여운이 매우 길다. 일반적으로 오실로스코프에는 중간 지속성 오실로스코프 튜브가 장착되어 있으며 고주파 오실로스코프는 짧은 지속성을 사용하고 저주파 오실로스코프는 긴 지속성을 사용합니다.
(2) 전자총과 초점
전자총은 필라멘트(F), 음극(K), 그리드(G1), 전면 가속 전극(G2)(또는 두 번째 그리드), 첫 번째 양극(A1) 및 두 번째 양극(A2)으로 구성됩니다. 그 기능은 전자를 방출하고 매우 얇은 고속 전자빔을 형성하는 것입니다. 필라멘트는 음극을 가열하기 위해 에너지가 공급되고, 음극은 가열될 때 전자를 방출합니다.
그리드는 상단에 작은 구멍이 있는 금속 원통으로, 음극 외부에 배치됩니다. 게이트 전위는 음극보다 낮기 때문에 음극에서 방출되는 전자를 제어합니다. 일반적으로 초기 이동 속도가 큰 소수의 전자만이 게이트 홀을 통과하여 양극 전압의 작용으로 형광 스크린으로 돌진할 수 있습니다. 초기 속도가 작은 전자는 여전히 음극으로 돌아갑니다.
게이트 전위가 너무 낮으면 모든 전자가 음극으로 되돌아갑니다. 즉, 튜브가 꺼집니다. 회로의 W1 전위차계를 조정하면 게이트 전위를 변경하고 형광 스크린으로의 전자 흐름 밀도를 제어하여 밝은 점의 밝기를 조정할 수 있습니다. 첫 번째 양극, 두 번째 양극 및 전면 가속 전극은 음극과 동일한 축에 있는 3개의 금속 실린더입니다. 전면 가속극 G2는 A2에 연결되어 있으며 인가 전위는 A1보다 높습니다. G2의 양전위는 음극에서 형광 스크린을 향해 전자를 가속시킵니다.
전자빔이 음극에서 인광체 스크린으로 이동하면서 두 가지 포커싱 과정을 거칩니다. 첫 번째 포커싱은 K, G1, G2에 의해 완료됩니다. K, K, G1, G2는 오실로스코프 관의 최초의 전자 렌즈라고 불립니다. 두 번째 초점은 G2, A1 및 A2 영역에서 발생합니다. 두 번째 양극 A2의 전위를 조정하면 전자빔이 형광 스크린의 한 지점에 수렴될 수 있습니다. 이것이 두 번째 집중이다. A1의 전압을 포커싱 전압이라고 하며, A1을 포커싱 폴이라고도 합니다. 때때로 A1의 전압을 조정해도 여전히 좋은 포커싱을 얻을 수 없으며 두 번째 양극 A2의 전압을 미세 조정해야 합니다. A2는 보조집속전극이라고도 불린다.
(3) 편향 시스템
편향 시스템은 전자빔의 방향을 제어하여 형광 스크린의 광점이 외부 신호에 따라 변경되어 측정된 신호의 파형을 표시합니다. 그림 8.1에서는 서로 수직인 두 쌍의 편향판 Y1, Y2 및 X1, X2가 편향 시스템을 형성합니다. Y축 편향판이 전면에 있고 X축 편향판이 후면에 있어 Y축 감도가 높습니다(측정된 신호는 처리 후 Y축에 추가됨). 두 쌍의 편향판에 각각 전압을 인가하여 두 쌍의 편향판 사이에 전기장이 형성되고, 이에 따라 전자빔의 수직 방향과 수평 방향의 편향이 각각 제어된다.
