Hướng dẫn sử dụng Oscilloscope tương tự

1    Giới thiệu chung máy hiện sóng Oscilloscope

 

Hình 1: Máy hiện sóng (Oscilloscope)

Máy hiện sóng (Oscilloscope) là một dụng cụ đo trực quan trợ lực hữu ích cho người sửa chữa nghiên cứu điện tử, điện thoại, máy hiện sóng có khả năng hiển thị các dạng tín hiệu, xung lên màn hình một cách trực quan mà đồng hồ không thể hiển thị được, hơn nữa có những khu vực tín hiệu chỉ thể hiện dưới dạng xung, đồng hồ đo volt không thể phát hiện được ở đó có tồn tại hay không mà chỉ có máy hiện sóng mới thể hiện được, thực tế có rất nhiều loại máy hiện sóng:

• Máy hiện sóng dùng đèn hình (CRT: Cathode Ray Tube) loại này đèn hình dùng sợi đốt có tim, điện áp đốt khoảng 6V, loại này có cấu trúc kềnh càng, thường là các đời máy cũ, tần số đo từ vài trăm KHz đến vài trăm MHz.
• Máy hiện sóng dùng tinh thể lỏng (LCD: Liquid Crystal Display), máy có cấu
  trúc gọn nhẹ, hiện đại, có khả năng giao tiếp máy tính và in ra dạng sóng, tần số đo khoảng vài chục MHz đến vài trăm MHz. Hiện nay phổ biến loại LCD, tuy nhiên giá thành của máy còn khá cao.

2    Chức năng của các nút điều chỉnh trên Oscilloscope

2.1        Các nút cơ bản

POWER: Tắt mở nguồn cung cấp cho Oscillocope (P.ON/P.OFF).

INTENSITY: Điều chỉnh độ sáng tia quét.

TRACE ROTATION: Chỉnh vệt sáng về vị trí nằm ngang (khi vệt sáng bị nghiêng).

FOCUS: Điều chỉnh độ nét của tia sáng.

COMP. TEST (Component Test): Dùng để kiểm tra linh kiện (tụ, điện trở…).

COMP TEST JACK: Dùng để nối mass khi thử.

GND: Mass của máy nối với sườn máy/linh kiện.

CAL (2VPP): Cung cấp dạng sóng vuông chuẩn 2Vpp, tần số 1KHz dùng để kiểm tra độ chính xác về biên độ cũng như tần số của máy hiện sóng trước khi sử dụng, ngoài ra còn dùng để kiểm tra lại sự méo do đầu que đo (probe) gây ra. Tùy theo loại máy mà tần số và biên độ sóng vuông chuẩn đưa ra có thể khác nhau.

BEAM FIND: Ấn nút này, vệt sáng sẽ xuất hiện ở tâm màn hình không bị ảnh hưởng của các núm khác, mục đích dùng để định vị tia sáng. Ở đây, chúng tôi hướng dẫn sử dụng loại máy hiện sóng hai tia.

2.2        Các nút điều chỉnh kênh 1 (CHANNEL 1)

POSITION: Dùng để điều chỉnh vị trí tia sáng của kênh A theo chiều dọc.

CH1 INPUT (jack): Jack này dùng để cấp tín hiệu cho channel (A). Nó cũng là ngõ vào hàng ngang trong chế độ hoạt động X-Y.

VOLTS/DIV = Volt/divider  =  điện áp/1 ô chia. Chỉnh từng nấc để thay đổi độ cao của tín hiệu vào thích hợp cho việc đọc giá trị volt đỉnh – đỉnh (Vpp Peak to Peak Voltage) trên màn hình. Giá trị đọc trên một thang đo là Vpp/ô chia.

Ví dụ: Volt/div = 2V độ cao 1 ô tương đương với 2Vpp của tín hiệu.

VARIABLE: (đồng trục với Volt/div) chỉnh liên tục để thay đổi độ cao của
dạng tín hiệu trong giới hạn 1/3 trị số đặt bởi núm Volt/div. Khi vặn tối đa theo chiều
kim đồng hồ. Độ cao dạng sóng sẽ đạt trị số được đặt bởi Volt/div. Nếu kéo núm VAR thì chiều cao dạng tín hiệu sẽ lớn gấp 5 lần giá trị đọc, lúc này trị số thực là trị số hiển thị chia 5.

AC-DC-GND: Chọn chế độ quan sát tín hiệu.

• AC: Quan sát dạng sóng mà không cần quan tâm thành phần DC.
• DC: Dùng để đo mức DC của tín hiệu. Bật về vị trí này, dạng sóng không xuất hiện, chỉ xuất hiện đường sáng nằm ngang của thành phần DC.
• GND: Ngõ vào tín hiệu nối mass không hiển thị được dạng tín hiệu trên màn
  hình.

Các nút điều chỉnh hoàn toàn tương tự cho kênh 2 (CHANNEL 2).

2.3        Các nút điều chỉnh chung cho cả 2 kênh

VERTICAL: công tắc gạt này có 5 nấc:

• CH1: Chỉ hiển thị kênh 1.
• CH2: Chỉ hiển thị kênh 2.
• ALT: Hiển thị cho cả 1 và 2.
• CHOP: Trừ hai dạng sóng kênh 1 và kênh 2 lại với nhau (về biên độ) để cho ra dạng sóng hiệu.
• ADD: Cộng hai dạng sóng kênh 1 và kênh 2 lại với nhau (về biên độ) để cho ra dạng sóng tổng.

TRIGGER LEVEL: Cho phép hiển thị một ô chia tín hiệu đồng bộ với điểm bắt đầu của dạng sóng (chỉnh sai, hình bị trôi ngang).

MODE: Đặt chế độ kích khởi trong các trường hợp sau:

• Auto: Mạch quét ngang tự động quét, chế độ này chỉ cho (phép) kích khởi các tín hiệu lớn hơn 100Hz. Đối với các tín hiệu nhỏ hơn 100Hz. Đối với các tín hiệu nhỏ hơn 100MHz hãy đặt ở chế độ normal.
• Normal: Chế độ kích khởi bình thường. Ở chế độ này khi mất tín hiệu kích khởi mạch quét ngang ngưng hoạt động tức mất vệt sáng trên màn hình.
• FIX:
• TV FRAME: Loại bỏ thành phần DC và xung đồng bộ tần số cao của tín hiệu hỗn hợp hình ảnh. Tần số kích khởi nhỏ hơn 1KHz.
• TV LINE: Loại bỏ thành phần DC và xung đồng bộ tần số thấp của tín hiệu hỗn hợp hình ảnh. Dải tần hoạt động từ: 1KHz ¸

SOURCE: Chọn nguồn tín hiệu kích khởi, nếu chọn sai, hình sẽ bị trôi.

• CH1: Tín hiệu kênh 1.
• CH2: Tín hiệu kênh 2.
• LINE: Tần số điện nhà AC.
• EXT: Tín hiệu được cung cấp từ Jack EXT TRIGGER.

EXT TRIGGER: Jack nối với nguồn tín hiệu bên ngoài dùng để tạo kích khởi cho mạch quét ngang. Để sử dụng ngõ này bạn phải đặt nút SOURCE về vị trí EXT.

POSITION: Chỉnh vị trí ngang của tia sáng trên màn hình, nó cũng chỉnh vị trí X (ngang) trong chế độ X-Y.

PULL X10 MAG: Khi kéo ra bề ngang của tia sáng được nới rộng gấp 10 lần.

VARIABLE: chỉnh bề rộng của tín hiệu hiển thị trên màn hình.

TIME/DIV = Time/divider = thời gian quét / ô chia. Định thời gian quét tia sáng trên một ô chia. Khi đo tín hiệu có tần số càng cao phải đặt giá trị Time/div về giá trị càng nhỏ. Khi đặt giá trị Time/div về vị trí càng nhỏ bề rộng của tín hiệu càng rộng ra do đó nếu đặt Time/div về vị trí càng nhỏ (vượt quá giá trị cho phép) thì tín hiệu hiển thị trên màn hình sẽ biến thành lằn sáng nằm ngang (vì vượt quá bề rộng màn hình).

3    Hướng dẫn Calib máy

Bước 1: Cắm que đo vào kênh CH1, bật nguồn.

Hình 2: Tiến hành Calib.

Bước 2: Vặn núm VOLTS/DIV về mức 1V và núm TIME/DIV về mức 1ms.

Hình 3: Thiết lập thông số chuẩn

Bước 3: Bật chế độ X-Y (X-Y ON), chọn kênh GND và chỉnh điểm sáng trên màn hình về gốc tọa độ (điểm chính giữa màn hình).

Hình 4: Đưa điểm sáng về gốc tọa độ

Bước 4: chuyển sang chế độ DC và chỉnh độ rộng hai điểm sáng bằng 1 độ rộng một lưới trên màn hình.

Hình 5: Thiết lập độ rộng chuẩn

Bước 5: Nhả nút X-Y về chế độ OFF, vặn núm VARIABLE để chỉnh độ rộng một chu kỳ xung vuông đúng bằng một ô lưới trên màn hình.

Hình 6: Thiết lập độ rộng xung 1kHz

Bước 6: Quá trình Calib máy hoàn tất, ta làm hoàn toàn tương tự cho kênh X.