books basic controls

يتوفر عدد من وسائل التحكم على لوحة جهاز الاسيسلسكوب لتسهيل العمل الصحيح لوظائفه. فالتحكم في الشدة هي وسيلة لضبط شدة الإضاءة على الشاشة. وتتم بتغيير الجهد بين الأنود الأول والثاني. والتحكم في الوضع الرأسي والأفقي بتحريك الشعاع الإلكتروني على أي جزء من الشاشة، وتتم بتسليط جهد تيار مستمر على حينها.

نظام الانحراف الرأسي

وظيفة هذا النظام أن يعطي إشارة مكبرة بمستوى مناسب لتشغيل ألواح الانحراف الرأسية وبدون ادخال أي تشوية إلى النظام.

حساسية الدخل للكثير من راسمات الذبذبات هي في حدود قسم (milli-Volt) والجهد المطلوب لانحراف الشعاع الإلكتروني يتراوح بين 100 إلى 500 فولت (من قمة إلى قمة)، وهذا يعتمد على جهد التعجيل وتكوين الأنبوبة. وبالتالي فإن المكبر الرأسي يجب أن يعطي الكسب المطلوب من دخل المللي فولت إلى عدة مئات من الفولتات (من قمة إلى قمة) بالخرج. وكذلك يجب أن لا يشوه المكبر الرأسي شكل الموجة الداخلة وأن تكون استجابته جيدة لكل مدى التردد المقاس.

وتمثل ألواح الانحراف في راسمة الذبذبات ألواح مكثف، وعندما تزيد تردد إشارة الدخل عن 1 ميجا هرتز (1MHZ). عندها يزيد تيار الشحن. والتفريغ لمكثف ألواح الانحراف. لذا فإن المكبر الرأسي، يجب أن يكون قادراً على تغذية التيار الكافي لشحن وتفريغ ألواح الانحراف.

نعرف أن الإشارة الكهربائية تؤخر لفترة زمنية معينة عندما ترسل خلال دائرة إلكترونية في راسمة الذبذبات. وأن جهد إشارة الخرج للمكبر الرأسي يغذي الألواح الرأسية لصمام شعاع المهبط. ويستخدم جزء منه لإثارة دائرة مولد القاعدة الزمنية، الذي يغذي خرجه ألواح الانحراف الأُفقية خلال المكبر الأُفقي. وكل العملية التي تشمل توليد وتشكيل نبضة الإثارة، وبدء عمل مودل القاعدة الزمنية وتكبيرها يستغرق زمناً في حدود 100 نانو ثانية (100ns). لذا فإن إشارة الدخل لألواح الانحراف الرأسي لصمام شعاع المهبط، يجب أن تؤخر على الأقل نفس الزمن السابق أو أكثر قليلاً منه. لكي تسمح للمشغل لرؤية الحافة الأمامية لشكل الإشارة تحت الدراسة على الشاشة. ولهذا الغرض توضع دائرة خط تأخير بين المكبر الرأسي وألواح صمام شعاع المهبط.

نظام الانحراف الأُفقي

تدخل الإشارة الخارجية إلى ألواح الانحراف الأُفقية، من خلال المكبر الأُفقي مع وضع مفتاح اختبار المسح في الوضع (EXT). والمكبر الأُفقي يماثل المكبر الرأسي حيث يزيد من قيمة إشارة الدخل إلى المستوى المطلوب، لألواح الانحراف الأُفقية لصمام شعاع المهبط. وعندما يتطلب الأمر إظهار دالة الزمن على شاشة صمام شعاع المهبط. فإن مفتاح اختيار المسح يوضع في الوضع (INT).

ولتوضيح نموذج القاعدة الزمنية الخطية، نفرض أننا أدخلنا إشارة جهد سن المنشار المثالية إلى ألواح الانحراف الأُفقية مع بقاء جهد ألواح الانحراف الرأسية عند قيمة الصفر، الأشكال في الأعلى.

في البداية عند النقطة A للزمن، جهد الإشارة أقصى ما يمكن، لكن (ve-) سالب لذا فإن النقطة المضيئة على الشاشة للإسليسكوب سوف تكون عند أقصى وضع في الشمال ثم عند النقطة B للزمن فإن جهد الإشارة المسلط على الألواح الأفقية يساوي صفراً لذا فإ`ن النقطة المضيئة سوف تكون في مركز الشاشة. وعندما يزيد الجهد في الاتجاه الموجب (ve+) ويصبح قيمة عظمى قبل النقطة C مباشرة. فإن النقطة المضيئة سوف تكون في أقصى يمين الشاشة (قبل النقطة مباشرة). ثم تبدأ الدورة التالية لجهد سن المنشار ويصبح الجهد مرةً أُخرى أقصى قيمة سالبة (ve-) فتذهب النقطة المضيئة من أقصى يمين الشاشة. إلى أقصى يسارها في لا وقت.

إذن تتحرك النقطة المضيئة من اليسار إلى اليمين على نفس المسار مرات عديدة مع كل دورة جهد سن المنشار المسلط على الألواح الأُفقية. لذا فإن خط مستقيم أُفقي يظهر على شاشة راسمة الذبذبات.

نستنتج من السابق أن النقطة المضيئة تتحرك من اليسار إلى اليمين بسرعة منتظمة، فتعطي قاعدة زمنية خطية ظاهرة على الشاشة كدالة الزمن. ولتوضيح فكرة القاعدة الزمنية نفرض إشارة ذات جهد جيبي V_v وذات فترة زمنية T سلطت على ألواح الانحراف الرأسية، وإشارة جهد سن المنشار V_h ذات الفترة الزمنية T سلطت على ألواح الانحراف الأُفقية كما هو موضح في الأشكال جانباًً

عند الزمن صفر فإن النقطة المضيئة سوف تكون في أقصى يسار مركز الشاشة، لأن قيمة V_v = صفر، V_h = أقصى قيمة سالبة.

وعند الزمن فإن النقطة المضيئة تكون على ربع الطريق في الاتجاه الأُفقي على الشاشة، وعند أقصى قيمة موجبة فوق خط السنتر وفي الاتجاه الرأسي بسبب وجود أقصى قيمة موجبة V_v.

وعند الزمن فإن قيم كل من V_h ، V_v تساوي صفراً. وتكون النقطة المضيئة في منتصف الشاشة.

وعند الزمن ، تكون النقطة المضيئة عند المسافة على الخط الأفقي على الشاشة، وعند القيمة القصوى السالبة للانحراف في الاتجاه الرأسي.

وفي النهاية وعند نهاية الزمن تصبح النقطة المضيئة في أقصى اليمين على الخط الأُفقي والقيمة صفر على الخط الرأسي على الشاشة. ثم تعود النقطة إلى البداية لعمل أثر جديد. وبهذه الطريقة فإن الجهد الجيبي المسلط على ألواح الانحراف يظهر على الشاشة. فإذا خفضنا الفترة الزمنية للموجة الجيبية إلى النصف عندئذٍ تظهر دورتين للموجة الجيبية بدلاً من واحدة على الشاشة.

ومن السابق يتضح أنه يجب أن تتوفر الظروف الآتية لكي نحصل على شكل موجي لإشارة الدخل، التي تسلط على نظام الانحراف الرأسي، بحيث يكون نموذج ثابت على شاشة راسمة الذبذبات :

• كلا الإشارتين الأفقية والرأسية يجب أن تبدأ في نفس اللحظة.
• النسبة بين تردد الإشارة الأُفقية، والإشارة الرأسية يجب أن يكون عدد صحيح أو كسر.

ولتحقيق هذه الظروف يتم توليد موجة سن المنشار ويتم تزامنها مع إشارة الدخل الرأسية بواسطة دائرة الإشعال ومولد القاعدة الزمنية.

وعند وضع مفتاح الاختيار في الوضع (INT). فإن المكبر الأُفقي يستقبل دخله من مولد القاعدة الزمنية. والذي يعطي القاعدة ويتحكم في معدل مسح الشعاع على وجه شاشة صمام المهبط. ويتم إثارة أو بدء تشغيل مولد القاعدة الزمنية بواسطة دائرة الإشعال (البدء). والتي تؤكد أن المسح الأُفقي يبدأ عند نفس النقطة الخاصة بإشارة الدخل الرأسية.

ومن الضروري أن يتزامن المسح بالإشارة تحت القياس لكي نحصل على نموذج ثابت. ونسبة تردد القاعدة الزمنية وتردد الإشارة تحت الاختبار يجب أن يكون عدد صحيح. وإلا فإن النموذج لن يكون ثابتاً. ولاختيار نوع التزامن يُستخدم مفتاح تزامن. وفي حالة وضع المفتاح على وضع داخلي (Internal mode) فإننا نحصل على إشارة بدء التشغيل من المكبر الرأسي الذي يكون دخله هو الإشارة تحت القياس.

وعند وضع المفتاح على وضع خارجي. فإن إشارة بدء التشغيل تأتي من مصدر خرجي وعند وضع المفتاح على وضع خط (Line)، نحصل على إشارة البدء من منبع القدرة أي 230V ، 50HZ

يستخدم عادةً نوعين من مولدات المسح. الأول يولد إشارة سن المنشار ذات التردد الثابت سواء توجد إشارة دخل رأسية أو لا توجد، وتسمى هذه الحالة التشغيل الحر (Free running) وفي هذا النوع فإنه من الضروري ضبط تردد إشارة سن المنشار، لنحصل على النموذج الثابت. والنوع الثاني من مولد المسح. يتم فيه إثارة المسح بواسطة الإشارة تحت القياس، وبالتالي فليس هناك حاجة لضبط التزامن.

وأحياناً يتم المسح بدون إشارة سن المنشار في راسمة الذبذبات لبعض التطبيقات الخاصة.

التحكم في الوضع

يوجد في جهاز راسمة الذبذبات مفتاحين دوارين، الأول للتحكم في الوضع الأفقي والثاني للتحكمفي الوضع الرأسي. وبالتالي فإن النقطة المضيئة يمكن تحريكها إلى اليسار وإلى اليمين أي أُفقياً بواسطة المفتاح الدوار. والذي ينظم جهد التيار المستمر المسلط على ألواح الانحراف الأُفقية. بالإضافة إلى موجة سن المنشار. وبالمثل فإن النقطة المضيئة يمكن تحريكها إلى أعلى وإلى أسفل أي رأسياً بواسطة المفتاح الدوار الآخر. وهو ينظم جهد التيار المستمر المسلط على الألواح الرأسية بالإضافة إلى الإشارة.

التحكم في شدة الإضاءة

يتم التحكم في جهد شبكة التحكم بالنسبة للمهبط (الكاثود) بواسطة مقاومة متغيرة لكي تتحكم في شدة الإضاءة.

التحكم في التركيز

في المدفع الإلكتروني الخاص بصمام شعاع المهبط فإن المصعد (الأنود) المتوسط يكون جهده منخفض القيمة بالنسبة للأنودين الآخرين. وهو يعمل مثل عدسات إلكتروستاتيكية، والبعد البؤري لهذه العدسات يمكن تغييره بتغيير الجهد للأنود المتوسط بالنسبة للأنودين الآخرين. وبالتالي فإن تركيز الشعاع الإلكتروني يتم التحكم به بواسطة مقاومة متغيرة، وبزيادة الجهد الموجب (ve+) المسلط على أنود التركيز، فإن الشعاع الإلكتروني يضيق وتظهر النقطة المضيئة على الشاشة صغيرة جداً كسن الدبوس.

التحكم في درجة الوضوح

وهو نوع من التحكم الإضافي في التركيز. وهذا مشابه للعدسات الضوئية، فالشعاع الذي تم تركيزه عند مركز الشاشة لن يكون مركزاً على الأطراف للشاشة لاختلاف أطوال المسار للشعاع عند الأطراف عن الطول عند المركز.

وضبط هذا التحكم، يعطي تركيز ووضوح حادعلى كل طول الشاشة. وهذا الضبط والتحكم يتم بتغير جهد ألواح الانحراف وأنودات التعجيل.

دائرة التبييض (الإفراغ)

عندما يُسلط جهد مسح سن المنشار على ألواح الانحراف الأُفقية لصمام شعاع المهبط، والتي تحرك النقطة المضيئة على الشاشة متخذة خط أُفقي مستقيم وتبدأ من اليسار إلى اليمين خلال فترة المسح. وعندما تتحرك النقطة ببطئ حتى أن معدل الحركة يزيد عن بداية الرؤية الثابتة فإن النقطة تبدو كخط متصل. وأقل من حد هذه البداية فإن النقطة فقط أو جزء من الخط بعد النقطة يظهر. وإذا كانت حركة النقطة سريعة فإنها تظهر كخط أُفقي رفيع ومُظلم أو يمكن أن يكون خط غير مرئي.

وفي الشكل يظهر الشكل الموجي لجهد سن المنشار ويعتبر صورة مثالية حيث أن زمن إعادة الأثر فيه يساوي صفر. لكن في الواقع لا يمكن تحقيق ذلك حيث أنه يوجد زمن لإعادة الأثر في الشكل الموجي.

ومن الرسم نرى أنه خلال زمن إعادة الأثر، فإن النقطة المضيئة تتحرك من اليمين إلى اليسار وتؤدي إلى "لبس"، ويتم إلغاء هذه الظاهرة بتزويد الشبكة بجهد سالب عالي القيمة، خلال زمن إعادة الأثر. وعادةً ما يتم إثارة هذا الجهد بواسطة مولد القاعدة الزمنية.

دائرة المعايرة

من الطبيعي أن يوجد بالجهاز مذبذب الذي يولد موجة مربعة الشكل وثابتة الجهد. ويثبت هذا المذبذب في داخل راسمة الذبذبات وذلك لأغراض المعايرة.