[자연과학] 오실로스코프와 함수발생기

1. 오실로스코프의 원리

오실로스코프는 전기 신호를 시간적 변화에 따라 그래프로 시각화하는 계측기이다. 그 원리는 입력된 전기 신호를 전기적 성질과 시간 축을 기준으로 화면에 보여주는 것에 있다. 먼저, 신호가 프로브를 통해 오실로스코프 내부로 들어오면 수신된 신호는 먼저 전기적 커패시턴스를 갖는 수평 및 수직 전압 감지 회로에 의해 증폭된다. 이후, 증폭된 신호는 수평 및 수직 위치 조절 장치를 통해 조절되어 화면에 적절한 크기와 위치로 나타나게 된다. 이때, 시간축 측정은 주로 수평 주사 회로에 의해 이루어지며, 수평 주사 속도는 사용자가 조절 가능하다. 신호의 진폭은 수직 증폭 회로에 의해 조절되며, 이를 통해 미세한 변화까지 정밀하게 관찰할 수 있다. 오실로스코프의 핵심 원리는 전계 효과 트랜지스터(ETR)와 같은 전기 신호 증폭 회로와 전자빔을 조절하는 전계 전자 빔 형광 화면을 이용한 CRT(꼭대기 형광관) 또는 LCD 패널에서의 디지털 표시 방식을 결합하는 것이다. 전자 빔이 형광 물질에 충돌하면 빛이 발생하여 신호 그래프가 형태로 나타난다. 아날로그 오실로스코프의 경우 전자 빔이 화면상에서 선을 그리면서 연속된 신호…