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Osciloscopio de almacenamiento analógico

Osciloscopio de almacenamiento analógico


Se utilizaron osciloscopios de almacenamiento analógico cuando era necesario almacenar formas de onda para su visualización posterior. Estos osciloscopios de almacenamiento analógico eran muy costosos y, como resultado, generalmente solo se usaban para aplicaciones especializadas.

El osciloscopio de almacenamiento analógico proporcionó la capacidad para que las pantallas que normalmente solo persistieran durante una fracción de segundo pudieran almacenarse posiblemente durante varios minutos.

Según los estándares de los osciloscopios digitales actuales que pueden almacenar fácilmente formas de onda, estos osciloscopios de almacenamiento analógico eran muy toscos en términos de rendimiento y, a pesar de ello, eran muy caros. Sin embargo, eran la única forma en que las pantallas podían almacenarse durante más tiempo que la persistencia natural de la pantalla del tubo de rayos catódicos.

Aplicaciones de alcance analógico

Se necesitaban osciloscopios de almacenamiento analógico en una variedad de aplicaciones diferentes.

  • Formas de onda de largo período: Una aplicación para un osciloscopio de almacenamiento analógico ocurrió cuando podría haber sido necesario mostrar una señal con un período muy largo. Debe recordarse que el tiempo que permaneció visible una pantalla después de un escaneo fue relativamente corto. La operación del tubo de rayos catódicos normalmente se basaba en la actualización repetida de la pantalla, ya que el escaneo se repetía muchas veces por segundo. Por lo tanto, la persistencia normal de una pantalla significaría que la traza de una forma de onda de largo período decaería antes de completarse.
  • Visualización de formas de onda de disparo único: Otro caso en el que se necesitaría una capacidad de almacenamiento fue para aplicaciones de un solo disparo en las que la traza única debería mostrarse durante un período de tiempo para examinar la traza.

Para estas y muchas otras situaciones, es necesario tener una instalación de almacenamiento en el osciloscopio donde pueda mostrar el rastro durante más tiempo de lo que normalmente sería posible.

Tecnología de osciloscopio analógico

Los osciloscopios de almacenamiento analógicos utilizan un tubo de rayos catódicos especial con una función de larga persistencia. Un tubo especial con una disposición para almacenar carga en el área de la pantalla donde el haz de electrones ha impactado, lo que permite que la fluorescencia permanezca durante mucho más tiempo de lo que se puede obtener en pantallas normales.

Estos tubos de rayos catódicos tenían la facilidad de variar la persistencia, aunque si se mantuvieran trazas muy brillantes durante largos períodos de tiempo, tendrían la posibilidad de quemar permanentemente la traza en la pantalla. Por consiguiente, estas pantallas de almacenamiento debían usarse con cuidado.

En términos de la tecnología de osciloscopio de almacenamiento analógico real, los tubos de rayos catódicos especiales utilizados se basan en una técnica llamada emisión secundaria.

La capacidad de almacenamiento utiliza el hecho de que el uso del haz de electrones de escritura ordinario no solo hace que el fósforo se ilumine, sino que la energía cinética del haz de electrones también hace que otros electrones se suelten de la superficie del fósforo; este es el proceso de emisión secundaria.

Cuando los electrones se han liberado de la superficie del fósforo iluminante, dejan una carga neta positiva en esa región.

Este hecho es utilizado por los osciloscopios de almacenamiento analógico, ya que sus tubos de rayos catódicos contienen uno o más cañones de electrones secundarios, o "cañones de inundación". Estos proporcionan un flujo constante de electrones de baja energía que viajan hacia la pantalla de fósforo.

Los electrones de los cañones de inundación se emiten de tal manera que cubren toda la pantalla de la manera más uniforme posible. Cuando viajan a lo largo del tubo, los electrones de los cañones de inundación son atraídos con más fuerza a las áreas donde hay una carga positiva a medida que se atraen potenciales diferentes. Según las áreas de la pantalla de fósforo donde la pistola de escritura ha dejado una carga neta positiva, atrae más electrones y, como resultado, los electrones iluminadores de las pistolas de inundación vuelven a iluminar el fósforo en las áreas cargadas positivamente del fósforo, es decir, la pantalla.

Es necesario asegurarse de que los electrones de los cañones de inundación tengan la energía suficiente para liberar un electrón de la pantalla. De esta forma se conserva la carga positiva en el área y se mantiene el patrón en la pantalla.

Como se puede imaginar, el sistema está lejos de ser perfecto y, con el tiempo, la imagen almacenada se vuelve borrosa y menos clara. No obstante, la capacidad de almacenamiento permite que la forma de onda se muestre en la pantalla durante mucho más tiempo de lo que sería posible de otro modo.

Ver el vídeo: Osciloscopio Analógico. Deflexión Vertical. 3737. UPV (Octubre 2020).