Praktikum Elektrotechnik

Oszilloskop 23
Die Ablenkung des Elektronenstrahls erfolgt bei analogen Oszilloskopen im Gegensatz zu anderen Bildschirmen
praktisch immer kapazitiv durch elektrische Felder. Diese Ablenkungsart ist wesentlich einfacher über große
Frequenzbereiche zu beherrschen; die Vorteile überwiegen die Nachteile (Leuchtfleckverformungen mit
zunehmender Ablenkung, große Einbautiefe der zugehörigen Bildröhre) im angestrebten Einsatzbereich bei weitem.
Zur Optimierung der Bandbreite erfolgt die Y-Ablenkung bei entsprechend breitbandigen Geräten mit unterteilten
Ablenkplattenpaaren, welche mit Laufzeitgliedern so angesteuert werden, dass die Ablenkung synchron zur
Ausbreitungsgeschwindigkeit der Elektronen erfolgt.
Analoge Oszilloskope haben heute aus technischen Gründen, neben praktischen Nachteilen wie der Größe der
Kathodenstrahlröhre und wirtschaftliche Faktoren wie der preisgünstigen Verfügbarkeit von DSO, im praktischen
Laboreinsatz nur noch eine untergeordnete Bedeutung. Einzelne Anwendungsbereiche von einfachen analogen
Oszilloskopen liegen im Ausbildungsbereich in technischen Schulen.
Mehrkanalbetrieb
Oft ist es notwendig, zwei Signale auf dem Schirm gleichzeitig darzustellen, um sie zu vergleichen. Dazu gibt es bei
analogen Oszilloskopen mehrere Verfahren:
• Mehrsystemröhre (echtes Mehrstrahloszilloskop): Dabei befinden sich in der Röhre mehrere Elektronenkanonen
und (Y-)Ablenksysteme. Auf diese Weise lassen sich zwei bis vier unabhängige Kurvenverläufe zeitgleich
darstellen.
• Chopper-Betrieb: Bei der Darstellung von langsamen Signalverläufen kann man sehr schnell zwischen den beiden
Eingängen umschalten und dabei auch die vertikale Strahlposition auf dem Bildschirm verändern. Das führt dazu,
dass z. B. Kanal 1 in der oberen Bildschirmhälfte dargestellt wird und Kanal 2 in der unteren. Nachteil ist, dass
jeder Kanal nicht kontinuierlich dargestellt wird, sondern aus einer gestrichelten (zerhackten) Linie besteht. Kurze
Impulse können in der Zwischenzeit (wenn der andere Kanal geschrieben wird) verloren gehen. Dies verwendet
man meist unter 100 Hz
• Alternierender Betrieb: Bei der Darstellung von schnellen Signalverläufen lässt man das Signal des einen Kanals
einmal ganz auf dem Bildschirm darstellen, schaltet dann auf den anderen Kanal und stellt diesen auf einer
anderen Position dar. Es wird also nach jedem Strahldurchlauf zwischen Kanal 1 und 2 umgeschaltet. In dieser
Betriebsart kann allerdings die Phasenverschiebung nicht exakt bestimmt werden, weil der Triggerimpuls nicht
gleichzeitig ausgelöst wird.
Spezielle Oszilloskope
Der Waveformmonitor (WFM) ist ein spezielles Oszilloskop, das in der professionellen Videotechnik zum Messen
von analogen Videosignalen benutzt wird.
Historische Entwicklung
Die ersten automatisierten Geräte zu Beginn des 20. Jahrhunderts zur
Aufzeichnung eines Signalverlaufes über die Zeit nutzten
Galvanometer, um damit einen Stift über eine sich drehende Rolle
Papier zu bewegen, wie es beispielsweise bei dem Hospitalier
Schreiber der Fall ist. [3] Solche Geräte sind in erweiterter Form, aber
mit grundsätzlich identer Funktion, auch noch Anfang des 20.
Jahrhunderts in Form von Messschreibern üblich, wenngleich sie
zunehmend durch Datenlogger ersetzt werden. Die Limitierung besteht
durch die mechanische Bewegung in der geringen Bandbreite, welche
nur die Aufzeichnung von niederfrequenten Signalverläufen gestattet.
Darstellung des Hospitalier Schreibers