[기초전자전기실험1] A+받은 오실로스코프사용법 예비보고서 기초전자전기실험

실험 12. 신호 발생기와 오실로스코프 사용법 및 트리거링

1. 실험 목적 신호 발생기와 오실로스코프의 기본적인 사용법을 익히고, 오실로스코프의 멀티채널 디스플레이, 외부 트리거링 및 X-Y plot과 같은 추가적인 기능에 대하여 실험한다. 2. 실험 이론 신호 발생기는 그림 1과 같이 정현파, 구형파, 삼각파, 톱니파와 같은 시간에 따라 변화하는 신호 파형 을 발생시키는 장치다. 이러한 신호는 일정한 파형이 반복적으로 나타나는 것으로 파형이 반복되는 시 간을 주기()라 하고, 이의 역수를 주파수( )라 한다. 같은 주파수를 가진 신호에도 각자 다른 시 작점이 있을 것이다. 이 파형이 시작되는 지점을 위상이라 하며, 그림 2의 두 개의 정현파는 의 위 상차가 나는 신호이다.

그림 1 파형의 예

그림 2 위상, 옵셋 및 듀티 팩터

기준 전압이 0이 아닌 경우의 기준 전압을 옵셋(offset) 전압이라 한다. 구형파 신호에서 출력이 high 인 시간과 low인 시간의 비율을 듀티 팩터(duty factor)라 하고, 만약 듀티 팩터가 50%이면 high 출력 시간과 low 출력 시간이 같음을 의미한다. 신호 발생기의 종류에 따라 그림 3과 같이 시간에…(생략)

그림 3 주파수 소인 신호 오실로스코프는 파형을 관측하는 계측기로 수평축을 시간(time)으로 수직축을 크기로 표시한다. 그러나 수평축의 길이가 제한되어 있어 일정한 시간 동안의 파형만을 표시할 수 있으므로 연속적인 입력 신호 의 파형을 보기 위해서는 일정한 간격으로 시간을 나누어 반복하여 화면의 왼쪽으로부터 입력 신호를 연속적으로 표시해야 한다. 이때 관찰하고자 하는 시간 간격을 소인 시간(sweep time)이라 하며 사용자 가 이를 선택할 수 있다. 그러나 이 시간 간격이 주기 신호의 주기의 배수로 일치하지 않는 경우에는 매 소인시마다 시작하는 위상이 다르므로 화면상에는 일정한 파형이 보이지 않고 앞뒤로 밀려난 흔들리 는 파형이 보이게 된다. 이러한 문제를 방지하기 위해서는 소인의 시작 지점을 정해주어야 하며 이를 트리거(trigger)라 한다. 즉 신호가 일정한 전압을 지나는 시점을 시간축 상에서 시작점으로 정하게 된 다. 이때 기준이 되는 전압을 트리거 레벨이라 한다. 신호가 트리거 레벨을 통과하면 이 시점을 시작으 로 정해진 소인 시간 동안의 입력 신호의 파형을 표시한 후 입력 신호가 다시 트리거 레벨을 지날 때까 지 화면에 입력 파형을 표시하지 않다가 입력 신호가 트리거 레벨을 다시 지나게될 때 이 시점을 시작

그림 4 오실로스코프의 트리거링 (1) 패널

그림 5 신호 발생기 패널 위 그림 5는 신호 발생기의 패널을 나타낸 것이다. 각 스위치 및 노브에 대하여 사용법을 알아보자.