Ardya Yunita PutriLaely Nurbaeti

Arjun KholifatullohSyamsul Bahri

Sebri Ardy SaputroNoviaris Hapsari

Intan Nur Fadliilah

PENGENALAN Pengukuran yang umum dilakukan V, I, R, Z,

Temperatur, dll Pada sistem digital pulsa gelombang digunakan untuk

karakterisasi perangkat dan pemeriksaan kinerja

Periodic : Jenis gelombang yang mengulangi bentuk sama persis terus-menerus

Non-periodic : Jenis gelombang yang mengulangi bentuk tidak sama terus menerus

JENIS SINYAL

SINYAL DAN PARAMETER

Beberapa parameter penting terkait dengan penggunaan instrumen yang umum, seperti multimeter analog dan digital untuk pengukuran amplitudo adalah:• average value,• root mean square (r.m.s.) value,• rectified mean,• crest factor, and• form factor.

Nilai rata-rata yang divariasikan waktu gelombang tegangan, V ave, Didefinisikan sebagai

Nilai root mean square (RMS) yang divariasikan waktu gelombang tegangan, V rms, Didefinisikan sebagai

Nilai rata-rata diperbaiki yang divariasikan waktu gelombang tegangan, V rms, Didefinisikan sebagai

Crest FactorFaktor puncak(crest factor) dari gelombang AC adalah perbandingan nilai puncak dengan nilai RMS nya

Form FactorFaktor bentuk gelombang(form factor) AC adalah perbandingan dari nilai RMS dengan nilai rata-rata

Menurut definisinya, RMS mengambil nilai nilai sesaat terlepas dari gelombang AC maupun DC secara terpisah

Pengukuran RMS yang sedang tren saat ini menggunakan RMS monolitik menjadi blok converter DC dan beberapa sinyal analog menghasilkan dalam bentuk monolitik

Selain itu, beberapa komponen menghitung nilai RMS dari bentuk gelombang AC, sedangkan beberapa perangkat lainnya mengkonversi input, dari coupled DC menjadi nilai RMS.

Prakteknya, pengukuran rms dapat dilakukan dengan menggunakan voltmeter ac, yang dibagi menjadi: rectify-and-average, komputasi analog dan termal.

Pendekatan termal merupakan satu-satunya yang mengukur secara akurat untuk semua bentuk gelombang masukan.

Metode lain untuk mengukur nilai RMS dapat menggunakan teknik pengambilan sampel, dimana melibatkan pengambilan beberapa sampel bentuk gelombang input dan menghitung nilai rmsnya menggunakan teknik digital.

Pada konverter IC monolitik, konversi yang digunakan menjadi 2 kategori dasar, yaitu metode komputasi langsung (eksplisit) dan tak langsung (implisit).

Sinyal masukkan mula mula dikuadratkan dengan pengali.

Nilai rata rata diambil dengan menggunakan filter yang sesuai, dan akar kuadratnya diambil dengan menggunakan op-amp dalam feedbacknya.

Sirkuit ini mempunyai keterbatasan jangkauan dinamis karena tahap persegi-nya harus mencoba untuk menangani sinyal yang sangat bervariasi pada amplituonya.

Output diumpankan kembali ke input yang membagi langsung pengali.

Di sirkuit ini, output dari multiplier bervariasi secara linear dengan masukan nilai RMS.

Hal ini meningkatkan jangkauan dinamis dari sirkuit implisit dibandingkan eksplisit.

Kerugiannya: umumnya memiliki bandwidth yang kurang dari perhitungan eksplisit.

Terdapat 4 bagian utama: rectifier aktif, pembagi, current mirror dan buffer amplifier.

Tegangan input, Vin dapat berupa AC/DC dikonversikan menjadi arus unipolar, Iin, oleh nilai absolutnya.

Arus output dari pembagi membawa current mirror melewati lowpass filter dan terhubung dengan kapasitor.

Voltmeter AC berbasis termal bersifat insensitif (kebal) terhadap bentuk gelombang masukkannya, sehingga cocok untuk mengukur amplitudo dari noise RMS.

Selain itu, teknik ini dapat mencapai bandwidth dengan akurasi tinggi melebihi 100MHz.

Konverter ini terdiri dari sepasang sensor suhu dan amplifier.

Input AC menyebabkan heater untuk menghangatkan suhunya.

Sensor suhu merespon dengan bias dari amplifier.

Amplifier mengentikan feedback loopnya dengan mendorong heater untuk menghangatkan keluaran dari sensor suhu tersebut.

Saat loop-nya menutup/berhenti, heater=suhu.

Hasilnya, nilai output dc = nilai kalor dari input heater, dan perubahan bentuk gelombang pun tidak berpengaruh dalam hal ini, karena skema efektif turun mengkonversi tiap bentuk gelombang menjadi kalor

Dalam setiap kasus, biasanya nilai puncak ke puncak sinyal yang diukur adalah 2V.

Setiap 1 puncak sine wave, nilai true RMS dan rata-rata adalah sama sama 0,707V.

Namun, ketika sinyal input tidak lagi berbentuk sinus, perbedaan membaca nilai-nya pun terjadi.

Kesalahan kesalahan paling menonjol adalah saat mengukur gelombag persedi dan pulsa.

Tegangan didalam range ADC, ADC di konversi ke pre-scaled d.c , tegangan masuk ke penyetaraan angka digital yang akan di display ke unit display.

Blok kontrol digital yang kadang-kadang diimplementasi menggunakan mikroprosesor dan mikrokontroler, mengatur aliran informasi kedalam instrumen, koordinasi semua fungsi internal dengan baik seperti transfer informasi alat eksternal seperti printer / komputer.

Beberapa atau semua blok-blok itu akan diimplementasi di arus single VLSI. Sebab mengkonverter A/D dan display driver sama seperti IC.

Input signal kondisioner dan converter yang bisa terbagi banyak masuk kedalam fungsi blok yang ditunjukkan 4.10.

Disini jarak dan fungsi skalar pembagi tegangan dan referensi resistor ohm akan tubrukan arus dan konversi a.c. ke d.c. dan sumber power untuk pengukuran resistan pada pemisahan blok. Ini adalah sebuah tipekal untuk mendirikan , tapi disana banyak variasi di praktek instrument. Jarak dan fungsi saklar kebawah terlalu banyak input tegangannya dan signal rute input melalui koresponden sirkuit blok terakhir untuk ada di tegangan d.c. , paling besar DMMs juga menggunakan arus simpel yang tubrukan pada ditunjukan 4.11 (b)

Untuk tegangan a.c. atau pengukuran arus, signal input telah melalui a.c. ke d.c. blok konveter. Blok ini dari dioda dan kombinasi kapasitor untuk converter.

Untuk pengukuran resistan, beberapa DMM menggunakan teknik yang ditunjukkan di 4.12(a), dimana referensi lintas tegangan diketahui resistor dan tegangan lintas tidak diketahui resistan (digunakan untuk sumber tegangan) aplikasi ADC ada multimeter.

Low pass filter biasanya hasil filter keluar sisa komponen a.c. dari ADC. Di beberapa multimeter resistan untuk converter tegangan juga telah digunakan (lihat gambar 4.12(b)).

Metoda ini lebih mudah seperti pelayanan sebuah tegangan output untuk ADC pada proposional pengukuran resistan, sebagai dasar hubungan dari Vo= (Rx/R1). E

DMM Pling besar, design integrasi yang digunaka tipe ADC atau variasi teknik simpel, low cost dan parameter sebagai akurasi, eliminasi dari perambatan eror di sirkuit dan kemampuan mengibangi perubahan kunci frekuensi dan integrasi waktu konstan.

Pembuatan yang paling mudah itu teknik dua slope yang telah didiskusikan pada chapter 3, sementara beberapa pabrik, seperti Fluke, Prema Precision dan Hewlett-Packard, digunakan beberapa variasi dari ini. Pabrik yang paling besar memiliki pengembangan komponen VLSI sendiri untuk proses ADC.

 

Teknik ini lebih baik untuk metoda lain dari konversi analog ke digital karena pengukuran signal menggunakan DMM adalah variasi yang lama dan konversi waktu dari seratus millisecond untuk beberapa detik yang lumayan. Yang paling besar DMM, pengukuran lingkaran A ke D adalah beberapa komposisi waktu yang berbeda, tergantung slot dalam pertunjukkan dan tersedia fitur instrument. Untuk contoh, beberapa DMM memiliki fasilitas auto-ranging dan lingkaran ADC adalah modifikasi sedemikian serupa, sedangkan di beberapa instrumentasi, rata-rata pembacaan sisa sepanjang periode waktu mengamati penggunaan output dari blok ADC.

Dasar dual slope teknik ADC adalah menjelaskan dibawah menggunakan blok diagram pada gambar 4.13 (a). Tipe ini menggunakan beberapa pabrik DMMs oleh Fluke,Inc., seperti 8060A. Dasar periode waktu pada operasi saklar selama siklus pengukuran komplit yang ditunjukkan pada gambar 4.13 (b).

Siklus masuk periode waktu yang berurutan : auto-zero (AZ), integrasi dan baca. Kedua AZ dan durasi penggabungan adalah periode waktu yang sulit. Sebuah counter menentukan panjang setiap periode waktu oleh asal signal yang lebih setelah jumlah sulit pada siklus blok. Periode pembacaan adalah variable waktu. Selama periode AZ, sebuah referensi ground adalah aplikasi input ADC via penyangga amplifier. Selama periode ini, input menawarkan akumulasi tegangan yang eror di loop amplifier dan giliran dinyalakan pada kapasitor maka tersimpan di kapasitor AZ, dimana mereka menyimpan sisa siklus pengukuran.

Penyimpanan level ini digunakan untuk menyediakan tegangan offset selama memperbaiki integrasi dan membaca periode. Periode integrasi dimulai pada periode AZ yang terkhir. Pada waktu itu AZ saklar terbuka dan saklar integrasi tertutup, memakai input tegangan yang tidak diketahui menuju ke input ADC. Pemakaian pada tegangan melalui amplifier buffer menetapkan beban dasar dari ingrasi kapasitor, Cin. Periode kapasitor terakhir ada kapasitor Cin yaitu membebankan ke level yang sepadan untuk tegangan input yang tidak diketahui.

Selama pembacaan periode kapasitor tegangan dibebankan menetapkan dasar yang sulit oleh tegangan referensi yang diketahui. (polaritas lawannya) sampai beban sama masuk jumlah inisial diakhir periode AZ. Karena beban dasar adalah pembacaan periode yang telah diperbaiki, permintaan waktu untuk pemberhentian periode biasanya mengambil periode multiple dari kekuatan frekuansi garis untuk mengurangi kekuatan garis berisik.

ADC terletak didalam MAC dan disini ada dual slope teknik ADC. Diagram blok porsi analog converter A/D ditunjukkan gambar 4.14 (b). Internal buffer, integrasi dan kerja komparator di konjungsi dengan resistor eksternal dan kapasitor untuk convert ke d.c. tegangan analog ke nomor digital. Skalar internal adalah FET itu control oleh mikrokomputer dan MAC control digital. Skala integrator diperoleh dengan mengandalkan fungsi dan range yang terpilih.

Pengukuran A/D komplet ditunjukkan 4.14(c). terdiri dari 3 berurutan periode waktu : auto-zero (AZ), integrasi (INTEG) dan membaca. Periode waktu 4 kali, overload (OL), juga telah digunakan jika range pembacanya lebih yang diambilnya. Panjang total pengukuran adalah 400 ms. Panjang periode integrasi adalah 100 ms, jumlah ini adalah periode multiple dari 50 Hz, yang mana menolong untuk mengurangi kemungkinan power line noise itu akan mencampuri dengan pengukuran pembaca: setengah skala, skala penuh dan range yang lebih.

Siklus pengukuran dimulai dengan periode auto-zero AZ beralih dekat, menerapkan referensi tanah sebagai masukan ke konverter. Dalam kondisi ideal output dari komparator juga akan pergi ke nol. Namun, masukan tegangan offset kesalahan menumpuk di buffer amplifier lingkaran, dan muncul pada output komparator sebagai kesalahan tegangan. Untuk mengimbangi kesalahan ini, kesalahan terkesan di seluruh AZ kapasitor, di mana disimpan untuk sisa siklus pengukuran. Tingkat itu disimpan digunakan untuk menyediakan mengimbangi koreksi tegangan selama mengintegrasikan dan membaca periode.

Periode mengintegrasikan dimulai pada akhir periode auto-zero. Seperti periode dimulai, AZ switch terbuka dan INTEG switch dekat. Hal ini berlaku tidak diketahui tegangan input ke input dari konverter. Tegangan buffer dan kemudian mulai

pengisian kapasitor INTEG. Bentuk gelombang pada komparator INTEG adalah jalan yang melandai dari mendekati nol untuk beberapa nilai maksimum ditentukan oleh amplitudo dan polaritas yang diketahui tegangan input.

Sebagai periode membaca dimulai, INTEG skalar terbuka dan pembacaan skalar dekat. Hal ini berlaku yang dikenal tegangan referensi dari kapasitor yang polaritas dipilih oleh A / D konversi untuk menjadi kebalikan dari polaritas input diketahui tegangan.

kapasitor INTEG mulai pemakaian pada tingkat bunga tetap sementara counter dimulai menghitung. Penghitung berhenti menghitung ketika INTEG tegangan kapasitor sama dengan awal tegangan auto-zero. Hitungannya sebanding dengan diketahui tegangan input, dan ditempatkan pada layar dengan mikrokomputer.

Jika selama periode membaca counter menghitung sampai jumlah maksimum jumlah untuk membaca skala penuh (19 999 jumlah) dan muatan kapasitor INTEG belum mencapai awal tegangan auto-zero, mikrokomputer tahu bahwa rentang selama membaca telah diambil. Tempat mikro 'OL' pada layar dan perintah A / D converter untuk pergi ke overload (OL) periode, yang dengan cepat slews yang tegangan integrator kembali ke awal tegangan auto-zero.

Siklus pengukuran berakhir pada akhir periode membaca untuk pembacaan pada skala, atau pada akhir periode berlebihan untuk membaca over-range. Sebuah pengukuran baru siklus kemudian dimulai dengan periode auto-nol. Tingkat update tampilan untuk pengukuran fungsi yang menggunakan A / D converter adalah sekitar 0,4 s, atau sekitar pembacaan 2 1/ 2 per detik.

Dalam beberapa DMMs ini, IC digunakan proses ADC dan persyaratan driver display digabungkan dalam satu chip (Model 8026 oleh Fluke, Inc, seperti menggunakan IC). Dalam versi yang lebih maju, kebiasaan IC mungkin berisi blok ADC, logika kontrol digital, frekuensi kontra blok (bila DMM memiliki Kemampuan menghitung frekuensi) dan blok tambahan lainnya untuk pengujian kontinuitas.  

Osiloskop adalah alat yang menyediakan versi elektronik dari plotter X-Y, mungkin instrumen laboratorium yang paling populer digunakan. Teknologi osiloskop dimulai dengan perkembangan dari tabung sinar katoda (CRT). Pertama kali diterapkan pada tahun 1897 oleh Ferdinand Braun, CRT mendahului sebagian besar dari apa yang kita anggap sebagai perangkat aktif, termasuk dioda katup Fleming, triode De Forest dan, oleh setengah abad, Bell Labs ‘ transistor. Pada tahun 1899, Jonathan Zenneck telah menambahkan balok membentuk piring dan menerapkan horisontal medan magnet defleksi linier untuk menghasilkan osilogram pertama.

Selama dua dekade pertama abad kedua puluh, CRT secara bertahap menemukan cara mereka ke laboratorium osiloskop. Perangkat awal memiliki berbagai masalah pengembangan, khususnya karena vakum dan masalah katoda panas. Pada tahun 1931, Dr V.K. Zworykin menerbitkan Rincian permanen segel pertama, vakum tinggi, panas katoda CRT cocok untuk aplikasi instrumen. Menampilkan pistol triode elektron, anoda kedua, dan eksternal magnetik kumparan defleksi, CRT dioperasikan pada tegangan anoda kedua dari 500 sampai 15 kV. Mengingat CRT yang dapat diperlakukan sebagai komponen bukan proses, desainer instrumen di Radio Umum diperkenalkan pertama osiloskop modern.

Antara tahun 1990 dan 2000, desainer secara bertahap beralih ke liquid crystal displays (LCD), karena ukuran fisik CRT, dan kerapuhan dan manufakturnya kompleksitas, dll

Pada tahun 1997, the Braun tube merayakan ulang tahun keseratus nya, sedangkan fabrikasi pertama active matrix liquid crystal display (AMLCD) adalah dua puluh lima tahun. Selama dekade terakhir, teknologi LCD telah mencapai beberapa terobosan besar dan telah memberikan harapan bagi desainer yang dalam dekade pertama abad kedua puluh satu, instrumen berbasis CRT mungkin secara bertahap akan digantikan oleh teknologi yang lain.

Sebuah layar osiloskop menyajikan informasi yang jauh lebih daripada yang tersedia dari uji dan pengukuran instrumen lain seperti frekuensi counter atau multimeter digital.

Dengan kemajuan teknologi solid state sekarang diterapkan untuk pengembangan osiloskop modern, adalah untuk membagi berbagai osiloskop menjadi dua kelompok besar: yaitu, osiloskop analog dan penyimpanan digital osiloskop. Sinyal yang dapat ditangani oleh instrumen modern kini mencapai 50 GHz untuk sinyal berulang dan seterusnya 1 GHz untuk sinyal non-berulang.

Sebuah CRT sederhana dapat dibagi menjadi bagian berikut:• elektron gun• Sistem defleksi (vertikal dan horizontal)• bagian percepatan

Bagian gun terdiri dari triode dan fokus lensa. Bagian triode dari CRT menyediakan sumber elektron, sarana untuk mengontrol jumlah elektron (grid) dan sarana untuk membentuk elektron ke balok. Triode ini terdiri dari katoda, grid dan anoda pertama. Katoda terdiri dari topi nikel dilapisi dengan bahan kimia seperti barium dan strontium oksida. zat ini dipanaskan untuk membantu dalam emisi elektron.

Grid adalah benda di mana pulsa positif dikontrol diterapkan untuk mengendalikan jumlah elektron, menciptakan berkas elektron melewati pertama dan anoda kedua dan melalui area fokus. Anoda pertama terletak di depan grid dan dioperasikan pada beberapa ribu volt di atas potensi jaringan. dalam kebanyakan situasi grid dioperasikan pada potensial yang lebih negatif daripada katoda.

Setelah elektron melewati anoda pertama mereka terkonvergensi ke sinar tajam.

Ukuran dan bentuk dari titik di layar memiliki dua kontrol: yaitu, untuk memfokuskan dan astigmatisme. Kontrol ini menyesuaikan tegangan pada elemen yang terdiri dari fokus lensa.

Tujuan dari sistem defleksi CRT adalah untuk membelokkan berkas elektron vertikal dan horizontal dengan minimum faktor defleksi ( lendutan maksimum sensitivitas ) dan distorsi minimal . Defleksi factor ( DF ) dari CRT adalah tegangan yang diperlukan untuk satu divisi dari defleksi ( di layar ) dan biasanya dinyatakan dalam V cm- 1 . Biasanya set pertama pelat defleksi mengalihkan balok vertikal , dan set kedua pelat mengalihkan secara horisontal . Dalam beberapa CRT , bila panjang tabung harus singkat , magnetik defleksi digunakan sebagai pengganti defleksi elektrostatik .

Cahaya output dari fosfor meningkat sesuai dengan tegangan melalui mana elektron balok yang telah dipercepat . Dalam keluarga CRT disebut ' akselerator mono ' , di mana elektron yang dipercepat antara katoda dan anoda pertama ,langsung setelah elektron telah melewati anoda kedua tidak ada gaya lain diterapkan untuk mengubah kecepatan aksial mereka. Untuk meningkatkan (brightness) output terang , berbagai skema yang digunakan di mana elektron balok disimpan pada tegangan yang relatif rendah di wilayah defleksi dan kemudian dipercepat setelah defleksi ke tingkat energi yang lebih tinggi .

Konsep ini disebut defleksi percepatan post ( PDA ) dimana awalan 'post‘ adalah bertentangan dengan ' mono ' ( untuk mono akselerator ) . Dalam skema PDA elektron lebih dipercepat dengan melewati gradien tegangan yang lebih besar dibuat oleh anoda percepatan , yang menciptakan perbedaan potensial yang lebih tinggi ( ~ 10-25 kV ) dengan mengacu pada katoda . Keuntungan dari 'post' over ' mono ' adalah cahaya yang lebih tinggi output untuk melihat sinyal cepat.

Pencahayaan atau kecerahan lapisan fosfor pada bagian dalam layar CRT tergantung pada komposisi kimia dari fosfor dan potensi percepatan .

Ketika berkas elektron pemogokan fosfor menutupi layar CRT , cahaya dan panas dipancarkan . Cahaya itu adalah kepentingan utama , namun keberadaan panas dan kemungkinan pembakaran fosfor juga harus diperhatikan . Seperti beberapa cahaya dapat hilang karena dipancarkan kembali ke dalam tabung , beberapa CRT memiliki fosfor mereka dilapisi dengan lapisan tipis aluminium untuk bertindak sebagai cermin. Tabung ini disebut ' tabung aluminised ' .

Cahaya output dari layar fosfor memiliki beberapa karakteristik penting yang harus dipertimbangkan . Luminance adalah produksi cahaya ketika bahan tersebut sebagai fosfor sangat tertarik dengan sumber energi . Pencahayaan dari fosfor ( atau yang output total cahaya) biasanya dibagi menjadi dua bagian .Gambar 2 menunjukkan bentuk gelombang menarikan fosfor dan output total cahaya.

Cahaya yang dihasilkan ketika sumber energi diterapkan dikenal sebagai fluoresensi dan output cahaya yang dihasilkan setelah sumber energi akan dihapus dikenal sebagai pendar . Ketika fosfor tiba-tiba dipicu oleh berkas elektron memerlukan beberapa waktu hingga output cahaya mencapai tingkat yang konstan. Waktu yang diperlukan untuk mencapai 90 persen dari yang konstan setingkat di bawah kondisi eksitasi tertentu disebut waktu menumpuk fosfor .

The build time menurun saat kepadatan arus berkas meningkat . Ketika eksitasi tiba-tiba dihapus dari fosfor , interval waktu yang terbatas diperlukan untuk output cahaya untuk turun ke tingkat yang rendah . Kali ini dikenal sebagai waktu peluruhan dan biasanya dinyatakan sebagai waktu yang dibutuhkan untuk output cahaya untuk turun ke (biasanya) 10 persen dari tingkat pencahayaan asli. Karakteristik peluruhan ini kadang-kadang disebut ketekunan.

Ada berbagai jenis phosphors yang digunakan untuk aplikasi yang berbeda. Untuk aplikasi visual, fosfor pembusukan panjang memungkinkan pengamat untuk melihat apa telah berlangsung bahkan setelah menyapu telah melewati suatu titik tertentu. Ketika layar yang difoto panjang pembusukan mungkin kabut film atau tampilan dari menyapu sebelumnya masih mungkin tetap. Phosphors diberikan berbagai angka berdasarkan pada sifat mereka. P31 ini paling sering digunakan sebagai ini memiliki kompromi yang baik untuk kebutuhan visual dan fotografi.

Karena perbedaan dalam sensitivitas spektral mata manusia dan film fotografi, fosfor yang mempunyai luminasi tinggi mungkin tidak selalu memiliki kecepatan tinggi fotografi penulisan. Penulisan kecepatan gambar mengungkapkan satu maksimum yang tembakan kecepatan (dalam cm.u.s-1), yang dapat direkam pada film sebagai jejak hanya terlihat. Faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan penulisan, terkait dengan tiga item: yaitu, CRT, instrumen (osiloskop) dan kamera.

Warna puncak output di berbagai daerah untuk phosphors berbeda. Sebagai contoh, fosfor umum digunakan P31 puncak lebih di wilayah hijau (~500 nm) dan puncak P11 lebih di wilayah biru (~450 nm). Mata manusia merespon dalam berbagai derajat untuk panjang gelombang cahaya dari sekitar 400 nm (violet) untuk sekitar 650 nm (merah). Puncak respon mata manusia adalah sekitar 555 nm.

Saat ini, instrumen desainer berpaling dari CRT dan mendukung perangkat layar kristal cair (LCD). Beberapa alasan untuk ini adalah bahwa tabung kaca CRT besar secara fisik, rapuh dan memerlukan tegangan tinggi untuk beroperasi. Selain itu, kumparan magnetik defleksi dan transformer dapat memancarkan elektromagnetik yang terganggu dengan sinyal tingkat rendah dan kemungkinan menyebabkan efek samping biologis. Lampu-lampu terang dapat berdampak negatif pada gambar layar CRT.

LCD juga memiliki masalah mereka sendiri. Tampilan Off-axisnya sulit dan, pada tingkat cahaya rendah, LCD memerlukan backlight. Selain itu, LCD rapuh dan mahal (terutama dalam format besar, tinggi resolusi) dan berubah menjadi hitam atau menjadi lamban pada suhu yang rendah. Juga, LCD secara ketat menampilkan raster format, sedangkan CRT tersedia pada raster atau vektor jenis.

Pelat defleksi vertikal CRT diberi makan dari bagian vertikal. Lempeng ini menerima sinyal sebenarnya akan ditampilkan sebagai versi diperkuat atau sebagai sebuah versi diinaktivasi. Horisontal sistem kontrol gerakan sinar dari kiri ke kanan. Bagian memicu menentukan ketika osiloskop mulai menggambar dengan memulai menyapu horizontal di layar. Sirkuit elektronik dari osiloskop beralih sinar elektron di seluruh lapisan fosfor dalam CRT. Hasilnya adalah cahaya yang menelusuri jalan balok dan hal itu tetap terlihat untuk waktu yang singkat setelah itu. Grid baris yang terukir di dalam faceplate, disebut graticule, berfungsi sebagai referensi untuk pengukuran, Untuk menghilangkan parallax kesalahan graticule ditempatkan di pesawat yang sama sebagai layar di mana jejak ditarik oleh sinar elektron.

Spesifikasi DMM ini menggambarkan kinerja rangkaian internal instrumen yang diperlukan untuk mencapai fungsi yang diinginkan. Setiap fungsi akan memiliki akurasi dinyatakan dalam persentase bacaan (±% R) dengan pengubah tambahan atau penambah seperti angka ± atau ± μV.

kinerja dalam hal fungsional dan karakteristikparameter (tabel kinerja parameter), di mana mantan menggambarkan kemampuan dasar atau fungsi(misalnya the DMM can mengukur tegangan), dan yang terakhir adalah keterangan atau kualifikasi atau karakteristik (misalnya dengan akurasi ± 5 ppm).

Dalam menggunakan multimeter keselamatan pengguna dan instrumen sama-sama penting. Itu masalah nyata untuk perlindungan multimeter sirkuit bukan hanya maksimum tegangan steady state jangkauan, namun kombinasi dari kedua steady state dan transien menahan over-voltage kemampuan. Perlindungan sementara sangat penting. Ketika transien naik di sirkuit energi tinggi, mereka cenderung lebih berbahaya karena sirkuit ini dapat memberikan arus besar. Jika transien menyebabkan busur-over, arus tinggi dapat mempertahankan busur, memproduksi plasma kerusakan atau ledakan, yang terjadi ketika udara sekitarnya menjadi terionisasi dan konduktif. Hasilnya adalah ledakan busur, peristiwa bencana yang menyebabkan lebih cedera listrik daripada lebih bahaya dikenal sengatan listrik.

Sehubungan dengan standar internasional , standar yang paling penting yang berlaku untuktransien dan keselamatan adalah standar baru IEC 1010-1 , yang menggantikan IEC 348 . inistandar tertentu mendefinisikan kategori I- IV , sering disingkat sebagai CAT I , CAT II , dll

Kategori over-voltage Kata pendek Contoh

CAT IV Tiga fase pada utilitas koneksi, setiap konduktor luar

• Mengacu pada 'asal instalasi', yaitu di mana sambungan tegangan rendah dibuat dengan listrik.• Listrik meter, primer lebih dari saat ini peralatan perlindungan.• Di luar pintu masuk dan layanan, layanan drop dari tiang untuk bangunan, menjalankan antara meter dan panel.• garis Overhead ke gedung terpisah,underground line untuk memompa dengan baik.

CAT III Tiga fase distribusi, termasuk tunggal komersial fase penerangan

• Peralatan dalam instalasi tetap, seperti saklar gigi dan motor polyphase.• Bus dan pengumpan di pabrik-pabrik industri.• Feeders dan sirkuit cabang pendek, distribusi perangkat panel.• Pencahayaan sistem dalam bangunan yang lebih besar.• outlet Appliance dengan koneksi pendek untuk masuk layanan.

Kategori over-voltage

Kata Pendek Contoh

CAT II fase Tunggal wadah beban terhubung

• Appliance, alat portabel, dan rumah tangga lainnya dan beban yang sama.• Outlet dan sirkuit cabang panjang.• Outlet di lebih dari 10m (30 kaki) dari CAT III source.• Outlet di lebih dari 20m (60 kaki) dari CAT IV source.

CAT 1 Elektronik • peralatan elektronik dilindungi.

• Peralatan yang terhubung ke (sumber) di sirkuit yang tindakan yang diambil untuk membatasi transien over-tegangan ke tingkat yang tepat rendah.

• Setiap tegangan, sumber energi tinggi rendah berasal dari belitan trafo resistensi tinggi, seperti sebagai bagian tegangan tinggi mesin fotokopi.

Bekerja berdasarkan faktor puncak gelombang semakin kompleksgelombang maka semakin kehandalan pembacaan dan akurasi dapat dipertanyakan .

a. Ideal pulseb. Practical pulsec. Single pulse

waveform

• Time domain reflectometrySalah satu aplikasi TDR ini, yaitu suatu pulsa atau step generator

dan sebuah osiloskop yang digunakan untuk mengamati diskontinuitas sepanjang jalur transmisi . Dalam bentuk yang paling dasar, TDR tegangan tersebar menyusuri jalur transmisi dan gelombang tegangan tersebut tercermin sehingga dapat diamati melalui osiloskop pada titik tertentu.Step generator tersebut menghasilkan gelombang insiden positif yang diterapkan pada sistem transmisi bawah tes atau dapat dirumuskan menjadi:

Gelombang yang dipantulkan mudah diidentifikasi karena dipisahkan dalam waktu dari gelombang datang. Kali ini juga berharga dalam menentukan panjang transmisi sistem dari titik pemantauan untuk mismatch. Jika jarak ini adalah D, maka :

D = Vp x T/2

Kecepatan propagasi dapat dengan mudah ditentukan dari percobaan pada panjang dikenal dari jenis yang sama kabel. Bentuk gelombang yang dipantulkan juga berharga karena mengungkapkan sifat baik dan besarnya ketidakcocokan.

TDRs modern dapat dibagi menjadi dua tipe dasar, yaitu metalic time domain reflectometers (MTDR) dan optic time domain reflectometers (OTDRs). MTDRs digunakan untuk menguji kabel logam dan OTDRs digunakan untuk transmisi sistem serat optik.

Metalic Time Domain Reflectometers (MTDRs) dapat digunakan untuk berbagai pengukuran praktis. Beberapa diantaranya adalah :

a. Pengujian interkoneksi dan jalur sinyal pada sirkuitb. Kecepatan lingkungan desain digital.

Dalam RF dan sistem microwave, penggunaan TDR sangat umum untuk mengidentifikasi berbagai diskontinuitas . Dengan prosesor dan sirkuit digital terkait mencapai kecepatan clock melampaui beberapa 100 MHz, kebanyakan sirkuit interkoneksi pada PCB cenderung untuk bertindak sebagai jalur transmisi. Desainer kemudian dipaksa untuk menerapkan didistribusikan konsep parameter bukannya sederhana disamakan konsep parameter.

Dengan mengacu pada Gambar4.30 , sebuah kasus terburuk logika 1 keluaran dari perangkat ( VOHA ) harus melewati jalur transmisi dan harus mempertahankan tingkat yang memadai untuk gerbang berikutnya (VIHA) . Ini mendefinisikan batas kebisingan untuk tingkat tinggi, dan serupa dengan syarat yang ada untuk level rendah. Seperti kecepatan tepi meningkat tergantung pada keluarga logika. Faktor transmisi seperti dering, refleksi dan cross-talk semua bisa menjadi penting untuk mempertahankan batas kebisingan ini.

Perhatikan bahwa pada 700 mV undershoot pada 1,7 V ayunan sinyal GaAs ( 45 % undershoot ) adalah batasnya. Batas 700 mV ini 25 ° C dan bisa mendekati hampir nol pada suhu yang lebih tinggi. Untuk kasus seperti tersebut, kecepatan clock dengan frekuensi tinggi satu harus mempertimbangkan masalah integritas sinyal , dan teknik TDR menjadi sangat berguna .

Dalam pengujian jalur interkoneksi dalam PCB dan rangkaian, teknik TDR lainnya sangatM membantu desainer . Dalam situasi ini, sebuah teknik canggih yang disebut ' diferensial TDR ' dapat digunakan.

Satuteknik TDR berakhirgagaluntukmemberikaninformasi yang lengkaptentang

propagasisinyalseimbangmelaluiinterkoneksidiferensial. ketikamelakukandiferensial TDR pengukuran, Andadapatmembuatasumsipentingberikut .• Garis-garis di perangkat yang diujiadalahsimetris .( KondisiinibenarkeGelarditerimauntuk drive interkoneksi disk yang khas . )• SumberInsiden TDR harussimetris .( Kondisiiniselalubenarjikadesainermenggunakan output darisatukepala TDR sampling dalampengukuran

. )• Langkah-langkahinsiden TDR tiba di perangkat yang diujipadawaktu yang

sama .( Setiap Condong antara saluran TDR pada saat itu bahwa sinyal TDR mencapai perangkat bawah hasil tes dalam pengukuran diferensial keliru dan model. )

Untuk beberapa aplikasi seperti interkoneksi jarak jauh telekomunikasi , jaringan area metropolitan, dan akses telekomunikasi dasar ke lokasi pelanggan , kabel serat optik banyak digunakan saat ini. Serupa dengan aplikasi MTDR , OTDR mengirimkan pulsa cahaya kesebuah serat optik , mengukur cahaya yang dipantulkan dan kembali tersebar sebagai fungsi waktu, dan menampilkan pengukuran pada layar CRT atau LCD sebagai fungsi jarak .

sebuah OTDR bekerja oleh transmisi pulsa cahaya rendah pada fiber dan kemudian mengamati pulsa tercermin. Iniadalah proses yang berbasiswaktu .Tapi dengan pemrograman OTDR dengan indeks bias ( IOR ) dari bahan fiber, layar dapat dikonversi dariapa yang sebaliknya akan menjadi waktu berbasis jarak jauh .

Pada gambar 4.32 (a) pulsa generator mengirimkan laser diode yang memancarkan optic Pulsa dengan lebar pulsa tertentu dan duty cycle. Lebar pulsa cenderung lebih luas untuk bertambah jarak dinamis karena mereka mengirimkan sejumlah cahaya ke dalam serat. Lebar pulsa lebih dangkal, tetapi resolusi bertambah. Cahaya yang dipancarkan oleh OTDR kemudian berjalan melalui coupler atau saklar optik yang berpasangan keserat . Sebuah coupler optik bisa lebih sederhana dan lebih murah untuk digunakan, tetapi menggunakan saklar optik dapat meningkatkan kinerja dan menambahkan fungsi utama : penutup optik refleksi besar .

Penutup optik adalah implementasi oleh kendali saklar elektrik yang dapat berupa kotak untuk menutupi refleksi besar yang mungkin menyembunyikan sedikit bagian. Misalnya sambungan fusi yang relatif kecil mungkin tersembunyi di layarrefleksi dari konektor besar . Toggling saklar pada waktu tepat menutupi refleksi dari konektor yang memungkinkan refleksi jauh lebih kecil dari sambungan fusi untuk dilihat.

Jika sinyal tidak tertutup ,seperti dalam operasi OTDR normal, cahaya yang dipantulkan kembali dari serat melewati saklar optika tau coupler dan diarahkan ke avalanche photodiode ( APD ) , di mana ia terdeteksi . Sinyal , yang tidak listrik , melewati amplifier . Akhirnya , sirkuit rata-rata menampilkan pengolahan.

Gambar 4.32 menampilkan jejak khas OTDR pada amplitude relatif sebagai fungsi jarak. Pertimbangan desain di OTDRs tergantung pada dua jenis utama dari Fenomena yang diamati selama pengukuran serat. Yang pertama dikenal sebagai Rayleigh backscatter . Hal ini dapat dilihat pada pada Gambar 4.32 ( b ) sebagai kemiringan konstan antara konektor menunjukkan hilangnya serat . Hal ini disebabkan oleh cahaya yang telah ' backscattered ' oleh ketidaksempurnaan dalam serat seperti kotoran , gelembungudara , dan kelembaban . Cahaya ini biasanya tingkat sangat rendah dan berbanding terbalik dengan panjang gelombang cahaya pangkat keempat. Jadi, seperti frekuensi cahaya meningkat 850-1310 sampai 1550 nm , tingkat backscatter menurun secara drastis .

Fenomena kedua dikenal sebagai Fresnel refleksi . Ini terjadi pada semua konektor karena antarmuka dielektrik kaca -air - kaca. Tingkat ini tercermin cahaya dapat setinggi 4 persen dari insiden ringan . Fresnel ini mencerminkan tingkat cahaya tidak berubah hampir sama banyak, sebagai fungsi dari frekuensi dan modus , seperti halnya tingkat Rayleigh backscatter .

Jaringan telecom dan komponennya mengirimkan digital suara dan data melalui tembaga kawat dan kabel serat optik . Untuk memastikan bahwa transfer data handal , standar industri mendikte bentuk pulsa yang mewakili bit . Tanda pulsa seperti terlihat padaGambar 4.33 ( a) dijelaskan dalam standar yang relevan menetapkan batas-batas untuk bentuk pulsa yang diberikan dapat diterima atau ditolak berdasarkan toleransi yang berlaku untuk tegangan dan parameter sumbu waktu. Peralatan telekomunikasi penerima harus benar menafsirkan pulsa yang termasuk dalam tanda batas , dan pemancar harus mendorong sinyal sepanjang media sehingga mereka tiba dengan toleransi .

Pulsaseperti yang digambarkan dalam contoh Gambar 4.33 ( a) menetapkan batas untuk parameter fisik seperti waktu naik , waktujatuh , lebarpulsa , amplitudo , overshoot , dan undershoot . Gambar 4.33 ( b ) menunjukkan tanda untuk 155,52 Mbps STS - 3E biner - 1 pulsa bersama-sama dengan pulsa yang sebenarnya ditangkap oleh lingkup penyimpanan digital . Tanda untuk sinyal listrik lainnya seperti T1 , T3 , dan DS3 selama pada perjalanan di kabel coaxial dan twisted pair . Biner 1s mungkin memiliki dua tanda dengan polaritas terbalik .Polaritas tergantung pada jenis bit encoding dan pola bit yang digunakan dalam sistem transmisi .