T ng quan vổ ề Dao đng ký sộ ố
2.2. Dao đng kí ộ
Dao đng ký là thi t b hi n th hình nh đn gi n m t tín hi u đi n, nó baoộ ế ị ể ị ả ơ ả ộ ệ ệ
g m hai lo i: t ng t và s . ch đ đn gi n nh t dao đng ký v l i m tồ ạ ươ ự ố Ở ế ộ ơ ả ấ ộ ẽ ạ ộ
đng n m ngang, tr i t trái qua ph i gi a màn hình, g i là v t. M t b đi uườ ằ ả ừ ả ữ ọ ế ộ ộ ề
khi n g i là đi u khi n th i gian c b n (timebase) xác l p t c đ v , có đn v làể ọ ề ể ờ ơ ả ậ ố ộ ẽ ơ ị
giây trên đ chia (Time/Div). M t b đi u khi n khác g i là đi u khi n ph ngộ ộ ộ ề ể ọ ề ể ươ
đng, xác l p thang l ch d c đc đnh c là Vôn trên đ chia (V/Div). K t quứ ậ ệ ọ ượ ị ỡ ộ ế ả
v t bi u di n hi u đi n th theo th i gian, v i s ki n x y ra tr c n m bên trái,ế ể ễ ệ ệ ế ờ ớ ự ệ ả ướ ằ
s ki n m i h n bên ph i.ự ệ ớ ơ ở ả
N u tín hi u vào là tu n hoàn, thì v t g n n đnh có th thu đc b ngế ệ ầ ế ầ ổ ị ể ượ ằ
vi c thi t đt th i gian c b n phù h p v i t n s c a tín hi u vào. Ví d , n u tínệ ế ặ ờ ơ ả ợ ớ ầ ố ủ ệ ụ ế
hi u vào là d ng sine có t n s 50 Hz hay chu kì là 20 ms, th i gian c b n ph iệ ạ ầ ố ờ ơ ả ả
đc đi u ch nh đ kho ng th i gian gi a các xung quét ngang là 20 ms. Ch đượ ề ỉ ể ả ờ ữ ế ộ
này đc g i là xung quét liên t c. Tuy nhiên, b th i gian c b n c a dao đng kíượ ọ ụ ộ ờ ơ ả ủ ộ
không hoàn toàn chính xác và t n s c a h u h t các tín hi u là không hoàn toàn nầ ố ủ ầ ế ệ ổ
đnh. Vì th v t s b trôi trên mày hình làm vi c đo đc thêm khó khăn.ị ế ế ẽ ị ệ ạ
Đ các v t tr nên n đnh h n, các dao đng kí hi n đi có m t ch c năngể ế ở ổ ị ơ ộ ệ ạ ộ ứ
g i là trigger. S ki n trigger đng b l i timebase cho tín hi u vào, ngăn c n sọ ự ệ ồ ộ ạ ệ ả ự
trôi ngang c a tín hi u. Trong ph ng pháp này trigger cho phép hi n th chu kủ ệ ươ ể ị ỳ
các tín hi u nh d ng hình sine hay vuông. Các m ch trigger cũng cho phép hi nệ ư ạ ạ ể
th các tín hi u không tu n hoàn nh là các xung đn hay các xung không l p l i.ị ệ ầ ư ơ ặ ạ
2.2.1. Ho t Đng C a Dao Đng Kýạ ộ ủ ộ
2.2.1.1. Dao đng kí t ng tộ ươ ự
Hình 2.6 phía d i bi u di n s đ kh i m t dao đng kí t ng t . Theoướ ể ễ ơ ồ ố ộ ộ ươ ự
đó, tín hi u t đu dò đc đa vào b chia t l theo chi u d c (Vertical System).ệ ừ ầ ượ ư ộ ỉ ệ ề ọ
Tùy theo tín hi u là m nh hay y u mà nó s đc làm suy gi m hay khu ch điệ ạ ế ẽ ượ ả ế ạ
m t cách thích h p. Ti p theo, tín hi u m t ph n vào b n làm l ch ngang c a ngộ ợ ế ệ ộ ầ ả ệ ủ ố
1
T ng quan vổ ề Dao đng ký sộ ố
cathode, m t ph n đc đa đn kh i đi u khi n trigger đ t o đi m b t đu choộ ầ ượ ư ế ố ề ể ể ạ ể ắ ầ
xung quét ngang. B ph n trigger đc đi u ch nh t c đ quét ngang cho phù h pộ ậ ượ ề ỉ ố ộ ợ
v i t c đ bi n đi xung c n đo (đi u ch nh time/div). N u m t đng b triggerớ ố ộ ế ổ ầ ề ỉ ế ấ ồ ộ
ho c m c trigger không phù h p d ng sóng thu đc trên màn s không n đnh: bặ ứ ợ ạ ượ ẽ ổ ị ị
trôi theo chi u ngang ho c hoàn toàn bi n m t.ề ặ ế ấ
Hình 2.6: S đ kh i c a dao đng kí t ng tơ ồ ố ủ ộ ươ ự
T n s c a tín hi u đo đc b ng dao đng kí t ng t b gi i h n b i ngầ ố ủ ệ ượ ằ ộ ươ ự ị ớ ạ ở ố
phóng cathode. T i t n s th p, do có nhi u đi n t đp vào m t đi m trong đnạ ầ ố ấ ề ệ ử ậ ộ ể ơ
v th i gian nên d ng sóng s sáng h n. Khi t n s cao lên, v t quá t c đ hi nị ờ ạ ẽ ơ ầ ố ượ ố ộ ể
th c a CRT, d ng sóng s t i, m không nhìn rõ. Chính do gi i h n này mà l iị ủ ạ ẽ ố ờ ớ ạ ạ
dao đng kí analog cao nh t ch đo đc t n s c 1 GHz.ộ ấ ỉ ượ ầ ố ỡ
2.2.1.2. Dao đng kí sộ ố
V c b n c u t o c a các dao đng ký s cũng gi ng nh các dao đng kýề ơ ả ấ ạ ủ ộ ố ố ư ộ
analog. Tuy nhiên, các dao đng ký s có thêm m t h th ng x lý tín hi uộ ố ộ ệ ố ử ệ
(Acquisition System) hình 2.7.
1
T ng quan vổ ề Dao đng ký sộ ố
Khi n i đu dò c a nó v i m t m ch đi n, h th ng tr c d c s đi u ch nhố ầ ủ ớ ộ ạ ệ ệ ố ụ ọ ẽ ể ỉ
h s khu ch đi tín hi u t ng t nh dao đng ký t ng t . Ti p theo, t i bệ ố ế ạ ệ ươ ự ư ở ộ ươ ự ế ạ ộ
chuy n đi t ng t s (ADC) s thu đc các m u tín hi u là các đi m riêngể ổ ươ ự ố ẽ ượ ẫ ệ ể
bi t theo th i gian và hi u đi n th c a tín hi u s đc s hóa. H th ng xungệ ờ ệ ệ ế ủ ệ ẽ ượ ố ệ ố
l y m u tr c ngang s xác đnh t c đ l y m u và đn v đo là s m u/giây (S/s).ấ ẫ ụ ẽ ị ố ộ ấ ẫ ơ ị ố ẫ
S các đi m l y m u t ADC s đc l u tr t i b nh nh là các đi mố ể ấ ẫ ừ ẽ ượ ư ữ ạ ộ ớ ư ể
d ng sóng. M i m t đi m m u s t o ra m t đi m d ng sóng. Các đi m d ngạ ỗ ộ ể ẫ ẽ ạ ộ ể ạ ể ạ
sóng s h p thành m t b n ghi d ng sóng. S l ng các đi m d ng sóng dùng đẽ ợ ộ ả ạ ố ượ ể ạ ể
t o nên m t b n ghi d ng sóng đc g i là đ dài b n ghi. H th ng trigger sạ ộ ả ạ ượ ọ ộ ả ệ ố ẽ
xác đnh các đi m b t đu và k t thúc c a b n ghi. B ph n hi n th s nh n cácị ể ắ ầ ế ủ ả ộ ậ ể ị ẽ ậ
b n ghi đó t b nh c a dao đng ký. Tùy thu c vào kh năng c a dao đng kýả ừ ộ ớ ủ ộ ộ ả ủ ộ
mà có th có thêm ph n x lý các đi m m u đ nâng cao ch t l ng hi n th .ể ầ ử ể ẫ ể ấ ượ ể ị
Hình 2.7: S đ kh i c a dao đng kí sơ ồ ố ủ ộ ố
Nh v y v c b n, m t dao đng ký s cũng gi ng v i m t dao đng kýư ậ ề ơ ả ộ ộ ố ố ớ ộ ộ
analog ta c n đi u ch nh tr c d c, tr c ngang, và thi t l p trigger cho m i phép đo.ầ ề ỉ ụ ọ ụ ế ậ ỗ
Ngày nay các dao đng kí s đc s d ng r ng rãi vì nh ng u th v t tr i c aộ ố ượ ử ụ ộ ữ ư ế ượ ộ ủ
nó so v i dao đng kí t ng t nh v đ nh y, đ chính xác, kh năng ghép n iớ ộ ươ ự ư ề ộ ạ ộ ả ố
v i các thi t b khác.ớ ế ị
1
T ng quan vổ ề Dao đng ký sộ ố
2.2.2. Các ph ng pháp l y m uươ ấ ẫ
Dao đng ký s thu th p các đi m m u nh th nào ? V i các tín hi u thayộ ố ậ ể ẫ ư ế ớ ệ
đi ch m, m t dao đng ký s d dàng thu th p đ s đi m l y m u đ v lênổ ậ ộ ộ ố ễ ậ ủ ố ể ấ ẫ ể ẽ
m t đ th chính xác. Tuy nhiên v i các tín hi u thay đi nhanh (so v i t c đ l yộ ồ ị ớ ệ ổ ớ ố ộ ấ
m u t i đa c a dao đng ký) dao đng ký có th s không l y đ s m u c nẫ ố ủ ộ ộ ể ẽ ấ ủ ố ẫ ầ
thi t. Dao đng kí có hai ph ng pháp l y m u:ế ộ ươ ấ ẫ
+ Ch đ l y m u th i gian th c: Nó có th l y m t vài đi m c a tín hi uế ộ ấ ẫ ờ ự ể ấ ộ ể ủ ệ
truy n qua r i n i suy. (N i suy là m t kĩ thu t x lí tín hi u đ d đoán d ngề ồ ộ ộ ộ ậ ử ệ ể ự ạ
c a đng đ th theo m t vài d ng c b n t m t s ít đi m).ủ ườ ồ ị ộ ạ ơ ả ừ ộ ố ể
+ Ch đ l y m u th i gian t ng đng: Nó s xây d ng m t đ th c aế ộ ấ ẫ ờ ươ ươ ẽ ự ộ ồ ị ủ
d ng sóng theo th i gian, v i đi u ki n là tín hi u ph i l p l i.ạ ờ ớ ề ệ ệ ả ặ ạ
2.2.2.1. L y m u th i gian th c và n i suyấ ẫ ờ ự ộ
Các dao đng ký s d ng l y m u theo th i gian th c nh là m t ph ngộ ử ụ ấ ẫ ờ ự ư ộ ươ
pháp l y m u chu n. Trong ph ng pháp này dao đng ký thu th p càng nhi uấ ẫ ẩ ươ ộ ậ ề
đi m có th đc c a tín hi u xu t hi n (hình 2.8) r i n i suy đ tái t o l i tínể ể ượ ủ ệ ấ ệ ồ ộ ể ạ ạ
hi u.ệ
Hình 2.8: Ph ng pháp l y m u th i gian th cươ ấ ẫ ờ ự
N i suy tuy n tính đn gi n là n i các đi m m u l y thành các đngộ ế ơ ả ố ể ẫ ấ ườ
th ng. N i suy hình sin là n i các đi m thành các đng cong (hình 2.9). N i suyẳ ộ ố ể ườ ộ
sin là m t ph ng pháp toán h c t ng t nh ph ng pháp “oversampling” đcộ ươ ọ ươ ự ư ươ ượ
1
T ng quan vổ ề Dao đng ký sộ ố
dùng trong các đu đĩa CD. (Trong vi c x lý tín hi u, oversampling là vi c l yầ ệ ử ệ ệ ấ
m u tín hi u v i m t t n s l y m u cao h n hai l n băng thông ho c t n s l nẫ ệ ớ ộ ầ ố ấ ẫ ơ ầ ặ ầ ố ớ
nh t c a tín hi u đc đã đc l y). V i vi c n i suy hình sin, các đi m đcấ ủ ệ ượ ượ ấ ớ ệ ộ ể ượ
tính toán đ l p đy th i gian gi a các l n l y m u th c. S d ng b x lý, m tể ấ ầ ờ ữ ầ ấ ẫ ự ử ụ ộ ử ộ
tín hi u đc l y m u ch m t vài đi m trong m i chu k có th đc hi n thệ ượ ấ ẫ ỉ ộ ể ỗ ỳ ể ượ ể ị
chính xác.
Hình 2.9: Ph ng pháp l y m u th i th c n i suy hình sin và tuy n tínhươ ấ ẫ ờ ự ộ ế
2.2.2.2. L y m u th i gian t ng đngấ ẫ ờ ươ ươ
M t vài dao đng ký s s d ng ph ng pháp l y m u th i gian t ngộ ộ ố ử ụ ươ ấ ẫ ờ ươ
đng đ ch p l i các tín hi u l p l i r t nhanh. Ch đ l y m u th i gian t ngươ ể ụ ạ ệ ặ ạ ấ ế ộ ấ ẫ ờ ươ
đng v m t đ th c a tín hi u l p l i b i vi c ch p l i m t ít thông tin trongươ ẽ ộ ồ ị ủ ệ ặ ạ ở ệ ụ ạ ộ
m i l n l p l i c a tín hi u. (hình 2.10). Hình v ch ra d ng sóng xây d ng ch mỗ ầ ặ ạ ủ ệ ẽ ỉ ạ ự ậ
nh là m t chu i theo t ng đi m t i đi m. V trí đi m l y m u là ng u nhiên vàư ộ ỗ ừ ể ớ ể ị ể ấ ẫ ẫ
l n l t t trái qua ph i tren đng d ng sóng tín hi u.ầ ượ ừ ả ườ ạ ệ
1