Osiloskopun Kısa Tarihi

Osiloskop yaygın olarak kullanılan bir elektronik ölçüm cihazıdır. Görünmez elektrik sinyallerini görünür görüntülere dönüştürerek insanların çeşitli elektriksel olayların değişen süreçlerini incelemesini kolaylaştırıyor.

Bazı insanlar bir multimetrenin her şeyi halletmek için yeterli olduğunu düşünüyor, o halde osiloskopları öğrenmek için neden zaman ve çaba harcayasınız ki? Özetle devir değişti. Modern elektronik ekipman sistemlerinin karmaşıklığı ve çalışma sıklığı, geçmişte siyah beyaz bir TV veya radyonun bile kıyaslayamayacağı düzeydedir. Osiloskop kullanmayı öğrenmek kişinin bakım iş yükünü kesinlikle önemli ölçüde azaltabilir ve iş verimliliğini artırabilir.

Üstelik osiloskopların uygulama alanı elektronik alanıyla sınırlı değildir. Uygun sensörler kurulduğunda osiloskoplar çeşitli olayları ölçebilir. Ses, mekanik basınç, basınç, ışık veya ısı sensörleri gibi. Tıbbi personel aynı zamanda beyin dalgalarını ölçmek için osiloskopları da kullanabilir. Bu nedenle osiloskop çok yönlü bir elektronik ölçüm cihazıdır ve kesinlikle abartı değildir.

Bugün osiloskopun gelişim tarihine genel bir bakış atalım.

I. Dalga formunu elle çizin

Osiloskopun geçmişi 1820'lere kadar uzanabilir. Bir galvanometreyi mekanik bir çizim sistemiyle birleştirdikten sonra dalga biçimleri manuel olarak kaydedildi. Bu cihaz, dönen rotor miline monte edilmiş özel bir tek kontaklı komütatörden oluşuyordu. Temas noktaları, hassas derece gösterge ölçeğine göre rotorun etrafında hareket edebildi ve çıktı, daha sonra teknisyenler tarafından manuel olarak çizilen galvanometrede göründü. Bu süreç binlerce dalga döngüsü boyunca oluştuğundan, dalga biçimlerinin ancak çok kaba tahminlerini üretebiliyordu.

II. Makinelerle otomatik dalga biçimi çizimi

İlk otomatik osiloskop, sürekli hareket eden bir kağıt rulosu üzerinde dalga biçimi diyagramlarını yakalamak için bir galvanometre ve bir kalem kullanıyordu. Mekanik bileşenlerin reaksiyon süresiyle karşılaştırıldığında dalga formlarının nispeten yüksek frekansı nedeniyle, dalga formları doğrudan görüntü olarak çizilmedi, farklı dalga formlarının birçok küçük bölümünün birleştirilmesiyle belirli bir süre boyunca oluşturuldu. Kapasitörü 100'üncü dalga biçiminden itibaren otomatik olarak şarj edecek ve kaydedecek ve kapasitörün sonraki her şarjı, dalga boyunca biraz daha ileri bir noktadan başlayacaktır. Bu tür dalga biçimi ölçümleri hâlâ yüzlerce dalga döngüsünün ortalamasıydı ancak daha önce elle çizilmiş dalga biçimi diyagramlarından daha doğruydu.

III. Simüle Osiloskop

Analog osiloskop esas olarak katot ışın tüpüne (CRT) dayanmaktadır. Yaydığı elektron ışını yatay ve dikey öngerilim sistemlerinden geçerek ekrandaki floresan maddeye çarparak dalga formunu gösterir.

Osiloskoplar için katot ışın tüpü:

1. Sapma voltajı elektrodu

2. Elektron tabancası

3. Elektron Işını

4. Odak bobini

5. Ekran bir fosfor tabakasıyla kaplanmıştır.

1940'larda radar ve televizyonun gelişmesi, mükemmel performansa sahip dalga biçimi gözlem araçlarını gerektirdi. Tektronix, modern osiloskopların temeli olan 10 MHz bant genişliğine sahip senkron bir osiloskopu başarıyla geliştirdi.

Senkronize tarama fonksiyonuna sahip bir kapsam

Analog osiloskobun bant genişliğini arttırmak için osiloskop tüpünün, dikey amplifikasyonun ve yatay taramanın performansını kapsamlı bir şekilde geliştirmek gerekir. Dijital osiloskobun bant genişliğini artırmak için yalnızca ön uçtaki A/D dönüştürücünün performansının arttırılması gerekir. Osiloskop tüpü ve tarama devresi için özel bir gereklilik yoktur. Ek olarak, dijital osiloskoplar çeşitli tetikleme ve ön tetikleme işlevlerinin yanı sıra bellek, depolama ve işleme yeteneklerini de tam olarak kullanabilir. 1980'lerde dijital osiloskoplar pazara hakim oldu ve birçok üretici analog osiloskop üretimini durdurdu. Analog osiloskoplar tarihsel sahneden yavaş yavaş silindi.

IV. Dijital Osiloskop

Dijital osiloskoplar, veri toplama, A/D dönüşümü ve yazılım programlama gibi bir dizi teknolojiyle üretilen yüksek performanslı osiloskoplardır. Dijital osiloskoplar genellikle çok seviyeli menüleri destekleyerek kullanıcılara çeşitli seçenekler ve çoklu analiz fonksiyonları sunar. Bazı osiloskoplar ayrıca dalga formlarının kaydedilmesine ve işlenmesine olanak tanıyan depolama yetenekleri de sunar.

Birkaç yüz megahertz bant genişliğine sahip osiloskoplar için yerli markaların osiloskopları, performans açısından yabancı markalarla zaten rekabet edebilmiş durumda ve bariz maliyet-performans avantajlarına sahip.

Dijital osiloskoplar, analog osiloskopların temel fonksiyonlarının çoğuna sahiptir. Örneğin, dalga formlarını görüntüleme işlevi, xY çalışma modu, temel tetikleme yöntemleri vb. Bunlar ayrıca tetikleme gecikmesi, giriş sinyalinin bağlantı modu, sapma ayarı ve sinyal kaynağı çıkışının kalibrasyonu gibi özellikleri de içerir.

Dijital osiloskoplar, analog osiloskoplara kıyasla çok daha kullanışlı işlevler eklemiştir. En yaygın olanları arasında otomatik aralık seçimi, çeşitli parametrelerin otomatik ölçümü, dalga formlarının ve ayar durumunun saklanması, arayüz veriyolu, ortalama eğri uydurmanın görüntülenmesi (enterpolasyon yöntemi), bant genişliğinin yüksek geçişli ve alçak geçişli filtrelemesi, tetikleme çalışma modu ve tetikleme koşulu seçimi ve imleç ölçümü vb. yer alır.

V. Dokunmatik Osiloskop

İçinde bulunduğumuz çağda insanlık dijital bir devrim yaşıyor. 5G, Nesnelerin İnterneti, büyük veri, bulut bilişim ve yapay zeka gibi gelişen teknolojiler sürekli gelişiyor ve gelişiyor. Osiloskop da bir devrim yaşıyor. Akıllı telefonların dokunmatik çalışma modunun, geleneksel tuşlara basmayla karşılaştırıldığında daha verimli olduğu kanıtlandı. Osiloskop üreticileri aynı zamanda geleneksel tuş ve düğme çalıştırma yöntemlerinin yerine dokunmatik teknolojiyi osiloskoplara uygulamayı düşünüyor.

Orijinal teknik ekipmanın modası geçmiş yapısı ve mevcut teknolojilerin yavaş yavaş gelişmesi, mühendislerin pek çok baş ağrısına neden oluyor. Dokunmatik osiloskop, mühendislere tamamen yeni bir kullanım deneyimi sunarak orijinal çalışma verimliliklerini önemli ölçüde artırdı. Bu yeni etkileşimli yöntem, mühendislerin ürün tasarımının tamamındaki sorunları hızlı bir şekilde tanımlamasına ve artık osiloskopun nasıl çalıştırılacağı konusunda endişelenmenize gerek kalmadan sorunları keşfetmek ve çözmek için analiz için test sonuçlarını kullanabilmesine olanak tanır.