Operasi Dasar CRO

7.2. Operasi Dasar CRO

Subsistem utama CRO untuk pada dasarnya CRT menghasilkan pemakaian umum ditunjukkan

berkas elektron yang dipusatkan gambar diagram di bawah ini

secaravtajam dan dipercepat pada terdiri atas :

kecepatan yang sangat tinggi.

1. Tabung sinar katoda (CRT) Berkas yang tajam dan kecepatan

2. Penguat vertikal (vertikal tinggi bergerak dari sumbernya amplifier)

(senapan elektron) ke layar CRT

3. Rangkaian trigger (Trigger bagian depan, membentur bahan Circuit)

lapisan flouresensi yang melekat

4. Penguat Horisontal di permukaan CRT. Akibat (Horisontal Amplifier).

benturan ini menimbulkan energy Tabung sinar katoda atau CRT yang cukup untuk membuat layar merupakan jantung siloskop ,

bercahaya dalam sebuah bintik kecil. Dalam perjalanannya menuju layar, berkas elektron melewati sefasang pelat defleksi vertikal dan sefasang pelat defleksi horisontal. Tegangan yang dimasukkan pada pelat defleksi vertikal dapat menggerakkan berkas elektron pada bidang vertikal sehinga bintik CRT bergerak dari atas ke bawah. Sedangkan tegangan yang dimasukkan pada pelat defleksi horisontal dapat menggerakkan berkas elektron pada bidang horisontal sehingga bintik akan bergerak dari kiri ke kanan. Gerakan-gerakan ini tidak saling bergantungan satu sama lain sehingga bintik CRT dapat ditempatkan di setiap tempat pada layar dengan menghubungkan masukan tegangan vertikal dan horisontal yang sesuai secara

bersamaan. Bentuk sinyal yang diamati dihubungkan ke masukan penguat vertikal dengan

menggunakan probe. Penguat vertikal dilengkapi rangkaian attenuator atau pelemah yang telah dikalibrasi, biasanya diberi tanda Volt/Div. Setelah sinyal diperkuat cukup untuk mengendalikan bintik CRT diteruskan ke bagian defleksi vertikal. Generator basis waktu disediakan untuk operasi internal, sedangkan dalam pengoperasian eksternal basis waktu diambil dari sinyal masukan pada horisontal amplifier seperti pada gambar. Generator basis waktu membangkitkan gelombang gigi gergaji yang digunakan sebagai tegangan defleksi horisontal dalam CRT.

spot

Gambar 7-13. Operasi dasar CRO

Input

layar berlapis

pospor

Attenuattor dan pra penguat

Penguat Vertikal

Rangkaian

Triger

Penguat Horisontal

senapan elektron

pembelok vertikal

trigger dalam

Pembelok

Trigger dari

Bagian gelombang gigi gergaji yang menuju positip bersifat linier, dan laju kenaikkan dapat disetel dengan alat control di panel depan yang diberi anda Time/Div. Tegangan diumpankan pada penguat horisontal, gigi geraji positip dimasukkan pada pelat defleksi horisontal CRT sebelah kanan dan gigi gergaji menuju negatip dumpankan pada pelat defleksi horisontal sebelah kiri. Tegangan-tegangan ini akan menyebabkan berkas elektron akan menyapu sepanjang layar dari arah kiri ke kanan, dalam satuan waktu yang dikontrol oeh Time/Div. Tegangan defleksi kedua fasangan pelat secara bersamaan menyebabkan bintik CRT meninggalkan berkas bayangan pada layar. Ini ditunjukkan pada gambar 7-14.. Pada gambar ini menunjukkan

sebuah tegangan gigi gergaji

dimasukkan ke pelat defleksi horisontal dan sinyal gelombang sinus dimasukkan pada pelat

defleksi vertikal. Karena tegangan penyapu horisontal bertambah secara lnier terhadap waktu, maka bintik CRT bergerak sepanjang layar pada kecepatan konstan dari kiri ke kanan. Pada akhir penyapuan bila tegangan gigi gergaji tiba-tiba turun dari harga maksimalnya ke nol, bintik CRT kembali dengan cepat ke posisi awal di bagian kiri layar dan tetap berada disana sampai ada penyapuan baru. Bila secara bersamaan diberikan sinyal masukan pada pelat defleksi vertikal, berkas elektron akan dipengaruhi oleh dua gaya, yaitu satu dalam bidang horisontal menggerakkan bintik CRT dengan laju linier, dan satu lagi dalam bidang vertikal menggerakan bintik CRT dari atas ke bawah sesuai dengan besar dan polaritas sinyal masukan. Dengan demikian gerak resultante dari berkas elektron menghasilkan peragaan sinyal masukan vertikal pada CRT sebagai fungsi waktu.

1 5 layar CRO

3 7 sinyal masukan vertikal

0 t (waktu)

4 Basis waktu

Gambar 7-14. Hubungan basis waktu masukan dan tampilan

7.2.1. Prinsip Kerja Tabung Sinar Katoda

Tabung sinar katoda pada tabung sinar katoda storage

beberapa penganalisa logika oscilloscope pada dasarnya (Logic Analysers) defleksi secara

serupa dengan defleksi

magnetik, dapat monokrom atau elektrostatik jenis tabung yang warna. Pada jenis ini peraga akan dijelaskan di bawah ini hanya menggunakan teknik seperti yang

ditambahkan satu atau lebih digunakan pada TV . Dalam storage meshes.

fokus akselerasi photon

laya r

F K 1 2 p vertikal p Horisontal

Gambar 7-15. Strktur tabung gambar

Tabung sinar katoda merupakan berkas akan dilewatkan lurus. komponen utama jantung Disebut pelat defleksi vertikal oasiloskop, pada dasarnya terdiri

karena dapat membelokkkan dari susunan elektroda yang berkas ke arah vertikal, dilapisi kaca bejana. Elektroda-

sehingga berkas dapat berada elektroda berfungsi sebagai berikut

pada layar berupa titik yang • Susunan tiga elektroda (triode)

bergerak dari atas ke bawah. yang berfungsi membangkitkan

Pelat defleksi horisontal serupa berkas elektron, biasa disebut

dengan defleksi vertikal hanya sinar katoda yang terdiri dari

arah pembelokkan berkas katoda (K) filamen pemanas elektron dalam arah horisontal

(F), grid pengontrol (G) dan dari kiri ke kanan. elektroda pemercepat berkas

• Setelah berkas dbelokkan elektron (1).

akan menumbuk lapisan • Elektroda pemfokus berkas

flouresensi yang berada elektron (2).

pada permukaan layar • Berkas elektron dipercepat

tabung sinar katoda. sebelum mencapai pelat

Lapisan terdiri dari lapisan defleksi.

tipis pospor, olahan kristal • Pelat pembelok vertikal

garam metalik yang sangat mengubah arah berkas

halus didepositkan pada sebanding dengan beda

kaca. Akibatnya berkas tegangan kedua pelat. Bila

berpijar, semua emisi beda tegangan nol atau besar

cahaya dalam arah maju. tegangan kedua pelat sama

∆Y

Gambar 7-16. Sistem pembelokan berkas elektron Beda tegangan pada elektroda melebar berbeda dengan titik

focus diatur agar berkas yang berkas tinggi minimum. Ini dapat menumbuk layar berupa bintik dicegah dengan memberikan yang kecil. Sayangnya , jika tidak

control astigmatism. Dalam kasus ada pengontrol lain seringkali tabung sinar katoda sederhana didapati pengaturan control focus

terdiri dari potensiometer yang minimum titik yang terbentuk, mengatur beda tegangan relatip terdiri dari potensiometer yang minimum titik yang terbentuk, mengatur beda tegangan relatip

dalam ukuran sekecil mungkin. secara vertikal besarnya : Pada saat berkas elektron

KVLD ∆ Y = --------------------

2 Va d

Dimana L = Panjang pelat

D = jarak antara pelat dan titik pada sumbu dimana defleksi diukur. d = jarak antar pelat Va = tegangan pemercepat yang diberikan K = konstanta yang berhubungan dengan muatan dan masa

Brilliance atau intensitas modulasi akan memadamkan intensitas atau juga dinamakan modulasi Z

penjejakan berkas elektron. dicapai dengan memberikan beda

Secara normal berkas akan tegangan pada katoda atau grid dipadamkan selama flayback atau yang mengontrol intensitas berkas

penjejakan balik berupa elektron. Pada umumnya elektroda pemadam yang dapat perubahan 5 V akan menghasilkan

mendefleksikan berkas tanpa perubahan kecerahan yang nyata,

mencapai layar.

ayunan maksimum sekitar 50V

7.2.2. Sensitivitas Tabung

Pelat defleksi dari tabung sinar secara baik. Untuk mencapai katoda dihubungkan dengan penjejakan yang jelas dari sinyal penguat, yang dapat menjadikan yang mempunyai pengulangan perancangan relatip sederhana frekuensi rendah energy berkas bila diperlukan amplitudo keluaran

harus tinggi. Idealnya tabung rendah, namun diperlukan tabung

harus pendek (praktis) : D kecil yang memiliki sensitivitas setinggi

Cerah (tegangan pemercepat mungkin. Penguat yang diperlukan

tinggi) : V besar kapasitas pelat memiliki lebar band yang lebar, pembelok pemercepat rendah : L kapasitansi antar pelat harus kecil, d besar. Ini menghasilkan dijaga rendah sehingga harus tabung dengan sensitivitas sangat dalam ukuran kecil dan terpisah besar, diformulasikan :

∆ Y KLD

Sensitivitas = ---------- = -----------

V 2 Va d

Kebutuhan sensitivitas tinggi Kecemerlangan penjejakan kontradiksi dengan persamaan. dengan sensitivitas tetap terjaga Praktisnya tabung sinar katoda baik dapat ditingkatkan dengan diperoleh dari hasil kompromi. melewatkan berkas melalui Oleh karena itu teknik yang sistem defleksi dalam kondisi dikembangkan untuk energy rendah. Ini dicapai dengan meningkatkan parameter yang menggunakan tegangan beberapa dipilih dengan tanpa mengabaikan

kilovolt pada layar tabung sinar terhadap parameter yang lain. katoda.