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◎はじめに |
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趣味の電子工作でも「オシロスコープ」は、かかせない測定器になっています。 |
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最近はアナログ方式またはデジタル方式のものでも安価になってきています。 |
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趣味の世界でも最近は手軽にマイコン(PIC,AVR,HC08等)を利用できるようになり、 |
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測定器も「テスタ」のみでは動作確認は難しいものです。 |
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そこで今回は、「アナログオシロスコープ」の簡単な使用法について解説します。 |
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◎アナログオシロスコープの動作原理 |
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アナログオシロスコープの画面表示は「ブラウン管」です。 |
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ブラウン管は図1のように「垂直偏向板」と「水平偏向板」があり、例えば、垂直偏向板 |
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に信号を加えると、その大きさにより上下に輝点が移動します。 |
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また、水平偏向板に加えた場合は左右に移動します。 |
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これをオシロスコープの画面で見ると図2になります。 |
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ここでは、垂直偏向板を「垂直軸」、水平偏向板を「水平軸」という表現にしています。 |
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垂直軸は加えた信号のレベル(大きさ)を表示しますので、水平軸に信号が無いと |
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図2 a ) のようじ垂直軸の移動のみです。 |
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これに水平軸に信号を加えると、垂直および水平方向に輝点が移動します。 |
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図2で水平軸に加える信号は「のこぎり波」です。 |
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のこぎり波の振幅レベルが一番小さいポイントが画面の左端、一番大きいポイントが |
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画面の右端に対応します。 |
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このように水平軸にのこぎり波を加えて画面の左から右へ移動させることを掃引(そういん) |
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と言います。 |
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図2ではのこぎり波は1回ですが、のこぎり波は「繰り返し」て行われます。 |
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垂直軸はオシロスコープへ入力した(観測)信号の大きさを表わし、水平軸は時間を |
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表わし、時間は「周波数」または「周期」も表わしています。(図3) |
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つまり、オシロスコープの操作は |
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垂直軸 |
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水平軸 |
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を行うことが基本です。 |
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◎同期 |
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前述の図2では垂直軸の信号(入力信号)と「のこぎり波」の周期が一致していますので、 |
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画面波形は「静止」して見えます。 |
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ところが、図4 b ) のように一致しない場合は画面波形が静止しません。 |
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したがって、「入力信号」の周期と「のこぎり波」の周期を一致させることが必要になり、 |
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このことを「同期(どうき)」(または同期を取る)と言います。 |
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オシロスコープでの水平軸操作は時間軸ですから、この操作と別に「同期を取る」操作が |
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必要になります。 |
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◎簡単な操作方法 |
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写真1にアナログオシロスコープの製品例を示します。 |
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メーカー |
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エー・アンド・ディ |
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型番 |
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AD-5131A |
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主な仕様 |
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モード : CH1,CH2,DUAL(CHOP/ALT),ADD |
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帯域 : DC〜20MHz |
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写真2にAD-5131Aの操作部を示します。 |
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図5で主な操作部(操作パネル)を説明します。 |
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この機種は入力が2チャンネル(CHA,CHB)で、主な操作部は、 |
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・CHAの操作部 |
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・CHBの操作部 |
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・水平軸(HORIZONTAL)操作部 |
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・TRIGGER操作部 |
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です。 |
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CHA,CHB部は主に垂直軸(VERTIVAL)を操作することになります。 |
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水平軸(HORIZONTAL)はCHA,CHBに共通な操作で、TRIGGER操作で同期を取ります。 |
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(垂直軸の操作) |
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図6のように「POSITION」で波形の垂直方向を調整し、「VOLTS/DIV」で入力信号の |
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大きさに応じて適切な画面波形になるようにします。 |
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(AC/DCカップリングの違い) |
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垂直軸操作部にある「AC/DC切換」は図7のように使い分けします。 |
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通常は「DCカップリング」にしておきます。 |
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この場合、「入力された信号がそのまま表示」されます。 |
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「ACカップリング」は信号成分のDC成分はカットされ、AC成分のみ表示されます。 |
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