Sestava vezja zaslona osciloskopa
Prikazovalno vezje vključuje dva dela: cev osciloskopa in njeno krmilno vezje. Osciloskop je posebna vrsta elektronske cevi in je pomemben del osciloskopa. Cev osciloskopa je sestavljena iz treh delov: elektronskega topa, odklonskega sistema in fluorescenčnega zaslona.
(1) Elektronska pištola
Elektronska pištola se uporablja za generiranje in oblikovanje hitrega, fokusiranega elektronskega toka, ki obstreljuje fluorescentni zaslon in povzroča oddajanje svetlobe. V glavnem je sestavljen iz žarilne nitke F, katode K, krmilne elektrode G, prve anode A1 in druge anode A2. Razen žarilne nitke so strukture drugih elektrod kovinski valji, njihove osi pa so na isti osi. Ko se katoda segreje, lahko oddaja elektrone vzdolž aksialne smeri; krmilna elektroda ima negativen potencial glede na katodo. Spreminjanje potenciala lahko spremeni število elektronov, ki gredo skozi izredno majhne luknje, kar je nadzor svetlosti svetlobnih točk na fluorescentnem zaslonu. Da bi povečali svetlost svetlobne točke na zaslonu brez zmanjšanja občutljivosti na odklon elektronskega snopa, je v sodobnih osciloskopskih ceveh med odklonski sistem in fosforni zaslon dodana post-pospeševalna elektroda A3.
Prva anoda ima na katodo pozitivno napetost približno nekaj sto voltov. Višja pozitivna napetost kot prva anoda se uporablja za drugo anodo. Elektronski žarek, ki gre skozi izjemno majhno luknjo, pospeši visok potencial prve in druge anode ter se z veliko hitrostjo premika proti fluorescenčnemu zaslonu. Ker se kot naboji odbijajo, se elektronski žarek postopoma širi. Zaradi fokusiranja električnega polja med prvo anodo in drugo anodo se elektroni ponovno združijo in konvergirajo v eni točki. S pravilnim nadzorom potencialne razlike med prvo anodo in drugo anodo lahko žarišče preprosto pade na fluorescenčni zaslon in pojavila se bo svetla in majhna pika. Spreminjanje potencialne razlike med prvo anodo in drugo anodo lahko prilagodi fokus svetlobne točke. To je načelo nastavitve "ostrenja" in "pomožnega ostrenja" osciloskopa. Tretja anoda je oblikovana s prevleko notranjosti stožca osciloskopa s plastjo grafita. Običajno se uporablja z zelo visoko napetostjo. Ima tri funkcije: 1. dodatno pospeši elektrone po prehodu skozi odklonski sistem, tako da imajo elektroni dovolj energije za bombardiranje fluorescenčnega zaslona, da dosežejo zadostno svetlost; ② Grafitna plast je prevlečena na celotnem stožcu, ki lahko igra vlogo zaščite; ③ Elektronski žarek bombardira fluorescentni zaslon, da ustvari sekundarne elektrone, A3 z visokim potencialom pa lahko absorbira te elektrone.
(2) Odklonski sistem
Večina odklonskih sistemov osciloskopskih cevi je elektrostatičnih odklonskih tipov, ki so sestavljeni iz dveh parov vzporednih kovinskih plošč, pravokotnih druga na drugo, imenovanih vodoravne odklonske plošče oziroma navpične odklonske plošče. Nadzorujte gibanje elektronskega žarka v vodoravni oziroma navpični smeri. Ko se elektroni premikajo med odklonskimi ploščami, če na odklonske plošče ni napetosti in med odklonskimi ploščami ni električnega polja, se bodo elektroni, ki vstopajo v odklonski sistem po izstopu iz druge anode, premikali vzdolž osi in streljali proti središču zaslon. Če je na odklonski plošči napetost, je med odklonskimi ploščami električno polje in elektroni, ki vstopajo v odklonski sistem, bodo pod delovanjem odklonskega električnega polja usmerjeni na določen položaj fluorescenčnega zaslona.
Če sta obe odklonski plošči vzporedni druga z drugo in je njuna potencialna razlika enaka nič, se bo elektronski žarek s hitrostjo υ, ki gre skozi prostor odklonske plošče, premaknil vzdolž prvotne smeri (nastavljene kot smer osi) in zadel koordinatno izhodišče fluorescentnega zaslona. . Če obstaja stalna potencialna razlika med obema odklonskima ploščama, se bo med odklonskimi ploščami oblikovalo električno polje. To električno polje je pravokotno na smer gibanja elektronov, zato se bodo elektroni odklonili proti odklonski plošči z višjim potencialom. Na ta način se v prostoru med obema odklonskima ploščama elektroni na tej točki gibljejo tangencialno vzdolž parabole. Končno elektron pristane v točki A na fluorescentnem zaslonu. Ta točka A je na določeni razdalji od izhodišča (0) fluorescentnega zaslona. Ta razdalja se imenuje količina upogiba, ki jo predstavlja y. Količina odklona y je sorazmerna z napetostjo Vy, ki se uporablja za odklonsko ploščo. Na enak način se pojavi podobna situacija, ko se enosmerna napetost priklopi na vodoravno odklonsko ploščo, le da se svetlobna točka odkloni v vodoravni smeri.
(3) Fluorescentni zaslon
Fluorescentni zaslon se nahaja na koncu osciloskopske cevi. Njegova funkcija je prikazati odklonjeni elektronski žarek za opazovanje. Notranja stena fosfornega zaslona osciloskopa je prevlečena s plastjo luminiscenčnega materiala, zato mesta na fosfornem zaslonu, na katera vplivajo hitri elektroni, oddajajo fluorescenco. Svetlost svetlobne točke je v tem trenutku odvisna od števila, gostote in hitrosti elektronskega žarka. Ko se spremeni napetost krmilne elektrode, se ustrezno spremeni število elektronov v elektronskem žarku, spremeni pa se tudi svetlost svetlobne točke. Pri uporabi osciloskopa ni priporočljivo dovoliti, da se zelo svetla svetlobna točka pojavi na enem mestu na fluorescenčnem zaslonu cevi osciloskopa, sicer bo fluorescenčni material na tej točki izgorel zaradi dolgotrajnega vpliva elektronov, tako izgubi sposobnost oddajanja svetlobe.
Fluorescentni zasloni, prevlečeni z različnimi fluorescentnimi snovmi, bodo ob udarcu elektronov prikazovali različne barve in različne čase posvetlenja. Običajno tista, ki se uporablja za opazovanje splošnih valovnih oblik signala, oddaja zeleno svetlobo in je osciloskopska cev s srednjim naknadnim sijem za opazovanje neperiodičnih. Za visokofrekvenčne in nizkofrekvenčne signale je osciloskopska cev, ki oddaja oranžno-rumeno svetlobo in je dolga Običajno se uporablja vztrajni osciloskop. V osciloskopih, ki se uporabljajo za fotografijo, se običajno uporabljajo kratkotrajne osciloskopske cevi, ki oddajajo modro svetlobo.
