اسیلوسکوپ

اسیلوسکوپ یا نوسان‌نما که در گذشته اسیلوگراف نیز نامیده می شده است و با نام اسکوپ (Scope) نیز در بین فعالان و بازاریان عرصه الکترونیک شناخته می شود یا گاهاً به اختصار با حروف CRO (اسیلوسکوپ اشعه کاتدی) یا DSO نیز نمایش داده می شود، دستگاهی الکترونیکی است که امکان مشاهده ولتاژ را فراهم می‌کند. غالباً مقدار ولتاژ به صورت نموداری دوب عدی نمایش داده می‌شود که محور افقی، زمان و محور عمودی آن ولتاژ است. از نوسان‌نما عموماً برای نمایش دقیق موج استفاده می‌شود. علاوه بر دامنه، معمولاً نوسان‌نماها قادر به اندازه‌گیری و نمایش دیگر پارامترها مانند عرض پالس، دوره تناوب و زمان بین دو حادثه (مانند وقوع دو پیک) هستند.

عموماً دستگاه های اندازه‌گیری براساس اعمال نیروی مکانیکی (کوپل مکانیکی) یا حرارت که موجب انحراف عقربه می شوند کار می کنند ولی با توجه به وجود اینرسی و اصطکاک معمولاً این ابزارها نمی‌توانند تغییرات سریع را نمایش دهند. با اختراع لامپ اشعه کاتد و با توجه به وزن بسیار کم بازوی الکترونی (پرتوی کاتدی) امکان نشان دادن یک متغیر به صورت خطی با زمان فراهم شد و اسیلوسکوپ اولین وسیله ای بود که از این امکان بهره‌مند شد.

اسیلوسکوپ وسیله اندازه گیری است، که کار آن نمایش ولتاژ بر حسب زمان است. این دستگاه بیشتر توسط دانشجویان رشته برق الکترونیک و مخابرات مورد استفاده قرار می گیرد یا توسط افرادی که به نوعی با برق سروکار دارند. اسیلوسکوپ ها قابلیت این را دارند که دو یا چند شکل موج ولتاژ در واحد زمان را به طور همزمان روی صفحه اسیلوسکوپ نمایش دهند. هم چنین این قابلیت را دارند که یک شکل موج ولتاژ را برحسب دیگری نمایش دهند. به این مد لیساژور یا X-Y می گویند.

اسیلوسکوپ یک ابزار آزمایشگاه الکترونیک است که برای مشاهده تغییرات ولتاژ سیگنال ها به کار می رود که در اغلب کاربرد ها میزان ولتاژ سیگنال به صورت نموداری بر حسب زمان نمایش داده می شود. سیگنال های غیر الکتریکی مانند صدا، لرزش، شدت نور و … نیز می توانند به حالت الکترونیکی تبدیل شوند و بر روی اسیلوسکوپ نمایش داده شوند.

اسیلوسکوپ ها برای مشاهده تغییرات سیگنال در زمان به کار برده می شوند که اغلب به صورت گراف پیوسته ای بر روی واحد های مشخص شده از نظر مقیاس نمایش داده می شوند. از روی شکل موج سیگنال ها که بر روی اسیلوسکوپ نمایش داده می شود می توان اطلاعاتی مانند دامنه، طول موج، فرکانس، زمان بالا رفتن و پایین آمدن موج و میزان اعوچاج امواج را مشاهده و محاسبه نمود که برای محاسبه این کمیت ها باید بر اساس واحد های مدرج روی صفحه و ضرایب سلکتور های اسیلوسکوپ اقدام نمایید.

اسیلوسکوپ های حافظه دار امکان ذخیره و بازبینی سیگنال ها را فراهم می کنند که به شما کمک می کند تا سیگنال های فرکانس بالا را با دقت بیشتری تحلیل نمایید.

اسیلوسکوپ ها در مراکز علمی  پزشکی  مهندسی و صنایع ارتباطی و نظامی کاربرد دارند. معمولاً اسیلوسکوپ های معمولی و با کاربرد عمومی برای تعمیر و رفع عیب دستگاه های الکترونیکی و در آزمایشگاه ها استفاده می شوند اما اسیلوسکوپ های مخصوص ممکن است برای بررسی سیستم احتراق خودرو یا نمایش ضربان قلب (الکتروکاردیوگرافی) استفاده شوند.

قبل از این که الکترونیک دیجیتال فراگیر شود، اسیلوسکوپ ها از نمایشگر های CRT :Cathode Ray Tube برای نمایش سیگنال ها و آمپلی فایر های خطی برای پردازش سیگنال ها استفاده می نمودند که CRO به این دست اسیلوسکوپ ها اشاره می نماید. CRO های بعد از فراگیر شدن الکترونیک دیجیتال ، جای خود را به اسیلوسکوپ های حافظه دیجیتال دادند که دارای صفحه نمایش های LCD یا LED باریک و مبدل های آنالوگ به دیجیتال سریع و پردازنده سیگنال دیجیتال (DSP) هستند.از آنجا که قیمت اسیلوسکوپ های دیجیتال گرانتر از نوع CRT است، اسیلوسکوپ های دیجیتالی نیز وجود دارند که برای ارزانتر شدن قیمت بدون نمایشگر داخلی ارائه می شوند و این دستگاه ها که دیجیتایزر Digitiser نامیده می شوند به یک کامپیوتر متصل می شوند و سیگنال ها به واسطه کامپیوتر پردازش و نمایش داده می شود.

اسیلوسکوپ ها کاربرد های گسترده ای در علم الکترونیک دارند و ابزاری بسیار کاربردی در رفع عیب و اندازه گیری اغلب مدارهای الکترونیکی علی الخصوص مدار های الکترونیکی فرکانس بالا هستند. یکی از مهم ترین پارامتر های یک اسیلوسکوپ فرکانس کاری اسکوپ و سرعت نمونه برداری آن است که در هنگام خرید حتما باید به این پارامتر توجه نمود و اسیلوسکوپ ها از چند مگاهرتز تا چند گیگاهرتز وجود دارند که هرچه فرکانس بالاتر می رود کاربرد ها محدود تر و حرفه ای تر می شود و قیمت اسیلوسکوپ نیز به شدت به این پارامتر بستگی دارد و باعث شده تا محدوده قیمت اسیلوسکوپ ها از چند صد هزارتومان تا چند صد میلیون گسترده باشد.

اسیلوسکوپ ها ممکن است یک کاناله و یا چند کاناله باشند. اسیلوسکوپ های یک کاناله در هر لحظه فقط می توانند یک سیگنال را روی صفحه نمایش خود نمایش دهند. اما اسیلوسکوپ های چند کاناله، همزمان می توانند چند سیگنال را روی صفحه نمایش خود، نمایش دهند.

انواع اسیلوسکوپ:

۱. اسیلوسکوپ آنالوگ: 

روش عملکرد اسیلوسکوپ های آنالوگ استفاده از لامپ پرتو کاتدی می باشد. اسیلوسکوپ های آنالوگ معمولاً سنگین وزن و دارای صفحه نمایش کوچک تک رنگ می باشند. پارامترهای شکل موج را باید به صورت دیداری به دست آورد. به طور مثال برای بدست آوردن Vpp، باید تعداد خانه های شکل موج از پیک پایین تا بالا را شمرد و در مقیاس زمان ضرب نمود.

۲. اسیلوسکوپ دیجیتال: 

نسل جدید اسیلوسکوپ ها می باشد و با استفاده از مبدل آنالوگ به دیجیتال A/D سیگنال را تحلیل و نمایش میدهد. ویژگی بارز این اسکوپ ها، وزن کم، صفحه نمایشگر های LCD رنگی، محاسبه اتومات مشخصه های سیگنال می باشد. به طور مثال برای محاسبه Vpp با استفاده از آپشن measure میتوان مقادیر را بدون هیچ گونه محاسباتی مشاهده نمود. از دیگر ویژگی های اسکوپ های دیجیتال، حافظه دار بودن، امکان اتصال به کامپیوتر، کالیبره خودکار، صفحه نمایشگر بزرگ، قابل حمل و قیمت مناسب است.

نمایش تصویر روی اسیلوسکوپ:

این کار به وسیلۀ مدار X -Y انجام می گیرد بدین ترتیب که موج های ایجاد شده توسط میکروکنترلر پس از اعمال به یک DAC به کانال های X و Y اسیلوسکوپ داده می شود.

اصول عملکرد اسیلوسکوپ:

اسیلوسکوپ در حقیقت رسام های بسیار سریع هستند که سیگنال ورودی را در برابر زمان یا در برابر سیگنال دیگر نمایش می‌دهند. قلم این رسام یک لکه نورانی است که در اثر برخورد یک باریکه الکترون به پرده‌ای فلوئورسان به وجود می‌آید.

به علت لختی بسیار کم باریکه الکترون، می‌توان این باریکه را برای دنبال کردن تغییرات لحظه‌ای (ولتاژهایی که بسیار سریع تغییر می‌کنند، یا فرکانس های بسیار بالا) به کار برد. اسیلوسکوپ بر اساس ولتاژ کار می‌کند. البته به کمک مبدل ها (ترانزیستورها) می‌توان جریان الکتریکی و کمیتهای دیگر فیزیکی و مکانیکی را به ولتاژ تبدیل کرد.

اجزای اسیلوسکوپ:

اگر چه همه اسیلوسکوپ ها دقیقاً شبیه به هم نیستند ولی همه اون ها یک ویژگی های مشترکی دارند که باعث میشه با شناخت یکی از انواع اسیلوسکوپ ها، نوع های دیگر رو هم تقریباً بشناسیم. در این بخش قصد داریم در مورد ویژگی های مشترکی که همه اسیلوسکوپ ها با همدیگه دارن صحبت کنیم. 

۱. صفحه نمایش اسیلوسکوپ:

اسیلوسکوپ ها دارای یک صفحه نمایش هستند که این صفحه نمایش در راستای افقی به ١٠ قسمت و در راستای عمودی به ٨ قسمت تقسیم می شود که برای دقت بیشتر در اندازه گیری، در راستاهای افقی و عمودی، خطوط وسط دارای تقسیمات ریزتری نیز می باشند به طوری که هر خانه به ۵ قسمت تقسیم شده و هر قسمت معادل ٠.٢ خانه است.

صفحه اسیلوسکوپ از یک سری مربع های کوچکتر تشکیل میشه. این که هر مربع نشون دهنده چند ثانیه یا چند ولتاژ باشه با دکمه های اسیلوسکوپ (دکمه های بخش  محورهای عمودی و افقی) قابل تنظیم هست. واحد هر ضلع این مربع در محور عمودی Volt/div هست و واحد هر ضلع این مربع در محور افقی Second/div هست. به طور کلی تعداد این مربع ها در محور افقی 10 تا 14 تا و در محور عمودی 8 تا 10 تا هست.

اسکوپ های قدیمی (به خصوص نوع آنالوگ) از صفحه نمایش های تک رنگ استفاده می کردند اگر چه میشد شدت موج رو تغییر داد ولی وقتی میخواستیم هم زمان چند تا موج رو ببینیم چون همه موج ها به یک رنگ بود شاید  بعضی از شکل موج ها واضح و خوب دیده نمی شد. اما در اسیلوسکوپ های جدید از صفحه نمایش های چند رنگ استفاده میشه و به هر موج یک رنگ رو اختصاص میدن که این باعث میشه چند شکل موج رو بتونیم خیلی راحت و زیبا روی اسکوپ ببینیم.

در کنار صفحه نمایش ها معمولا حدود 5 تا دکمه هم قرار میگیره که کاربرد این دکمه ها برای حرکت بین منوها و یه سری تنظیمات کنترلی هست.

۲. . معرفی دکمه های تنیظماتی بخش عمودی اسیلوسکوپ: (Vertical System)

این دکمه ها  تنظیمات مربوط به محور عمودی اسکوپ (محور ولتاژ) رو انجام میدن. در این قسمت به طور معمولاً دو تا دکمه چرخشی وجود داره که یکی از این دکمه ها برای تنظیم موقعیت عمودی موج هست و دیگری مقدار Volt/div رو تنظیم میکنه. (منظور از Volt/div یعنی این که هر ضلع مربع در واحد عمودی چند ولت هست).

در شکل بالا چون اسکوپ ما دو کاناله هست. برای هر کانال دو دکمه چرخشی وجود داره.

همان طور که گفته شد با دکمه چرخشی Volt/div می تونیم مقیاس محور عمودی رو تنظیم کنیم. یعنی این که هر واحد محور عمودی چند ولت باشه. اگه این دکمه در جهت عقربه های ساعت چرخیده بشه باعث میشه که این مقیاس کم بشه (یعنی هر واحد عمودی نشون دهنده ی ولتاژ کمتر باشه). بدیهی است که چرخش در خلاف جهت عقربه های ساعت باعث افزایش این مقدار خواهد شد. خیلی دور از ذهن نیست اگه بگیم با کاهش مقیاس محور عمودی در واقع داریم روی نمودار زوم میکنیم و برعکس.

به عنوان مثال صفحه نمایشگر اسکوپ GA1102 در بخش عمودی دارای 8 قسمت هست و مقدار Volt/div این بخش (یعنی هر ضلع مربع در واحد عمودی) میتونه از 2mv باشه تا 5v حالا اگه ما بیاییم و این مقیاس رو روی 2 میلی ولت تنظیم کنیم محور عمودی از بالا تا پایین میتونه 16 میلی ولت رو به ما نشون بده (2 میلی ولت رو در تعداد تقسیم بندی بخش عمودی ضرب کنید) و اگه بیاییم و این مقیاس رو روی 5 ولت تنظیم کنیم محور عمودی از بالا تا پایین میتونه تا 40 ولت رو به ما نشون بده. (البته پراب که در ادامه در مورد صحبت خواهیم کرد میتونه این رنج رو افزایش بده) با دکمه چرخشی مربوط به تنظیم موقعیت عمودی موج، میتونید بخشی از خطای صفحه نمایش رو جبران کنید. اگه این دکمه رو در جهت ساعتگرد بچرخونید ، موج پایین آورده میشه و اگه در خلاف جهت عقربه های ساعت بچرخونید موج بالا میره.

با استفاده از ترکیب این دو دکمه چرخشی ما میتونیم روی بخش دلخواهی از نمودار که برامون مهم هست کلیک کنیم. مثلاً اگه یه یه موج مربعی با دامنه 5 ولت داریم که لبه بالارونده این موج برای ما مهم هست، میتونیم با استفاده همزمان از این دو دکمه روی بخش دلخواهمون زوم کنیم 

۳. معرفی دکمه های تنیظماتی بخش افقی  اسیلوسکوپ: (Horizontal System)

دکمه های این بخش تنظیمات مربوط به محور افقی اسیلوسکوپ (یعنی محور زمان) رو انجام میدن. مشابه بخش عمودی، بخش افقی هم دو تا دکمه چرخشی داره. یکی برای تنظیم موقعیت موج  و دیگر تنظیم مقیاس واحد زمان. (یعنی این که هر ضلع مربع در واحد افقی چند ثانیه است)

با استفاده از دکمه تنظیم مقیاس واحد عمودی (second per division) میشه تعیین کرد که هر بخش از ضلع مربع ها در محور افقی نشون دهنده چند ثانیه هستند. اگه این دکمه رو در جهت عقربه های ساعت بچرخونید، هر واحد افقی نشون دهنده مقدار ثانیه های کمتری خواهد بود که این به معنای zoom (بزرگنمایی) روی محور افقی نمودار هست و اگه این دکمه رو در خلاف جهت عقربه های ساعت بچرخونید هر واحد افقی ثانیه های بیشتری رو نشون خواهد داد و با این کار در واقع  روی محور افقی  نمودار zoom out (کوچک نمایی) انجام داده ایم.

برای مثال دوباره از همون اسیلوسکوپ GA1102 استفاده میکنیم. در این اسیلوسکوپ محور افقی به 14 بخش تقسیم شده که هر کدوم از این بخش ها میتونن حداقل نشون دهند 2ns باشند و حداکثر نشون دهنده 50s باشن. حالا اگه ما هر مقیاس واحد افقی رو روی 2ns تنظیم کنیم آنگاه کل محور افقی 28ns از نمودار رو به ما نشون خواهد داد و اگه هر مقیاس واحد افقی رو روی 50s تنظیم کنیم، آن گاه کل محور افقی نشون دهنده 700 ثانیه از نمودار خواهد بود.

دکمه تنظیم موقعیت هم که میتونه محور شما رو به چپ و یا راست منتقل کنه و با استفاده از اون میتونید آفست محور افقی رو جبران کنید.

با استفاده از دکمه های مربوط به تنظیمات واحد افقی ما میتونیم تعیین کنیم که چند دوره تناوب از نمودار رو روی صفحه نمایش ببینیم. هم چنین میتونید با zoom out (کوچک نمایی نمودار) قله های سیگنال خودتون رو مشاهده کنید.

کار دیگه ای که با این دکمه ها میشه انجام داد اینه که روی بخش دلخواهی از نمودارتون زوم کنید. (با استفاده همزمان از هر دو دکمه)

۴. معرفی سیستم تریگر اسیلوسکوپ:

بخش تریگر اسکوپ برای ثابت کردن و بهتر نشون داده یک موج به کار میره. شکل زیر تفاوت بین یک سیگنال تریگر شده و یک سیگنال تریگر نشده رو نشون میده:

اگه سیگنال شما یک سیگنال متناوب باشه با استفاده از تریگر میتونید سیگنال مورد نظرتون رو، روی صفحه نمایش ثابت نگه دارید. اما اگه سیستم تریگر اسکوپ شما ضعیف باشه آن گاه برای یک سیگنال متناوب ممکنه چنین شکلی رو ببینید: (یعنی موج روی صفحه نمایش حرکت کنه)

بخش مربوط به تریگر در یک اسکوپ از یک دکمه چرخشی برای تنظیم سطح و یه سری کلیدهای دیگه برای تعیین نوع و منبع تریگر تشکیل شده. 

با استفاده از دکمه ها و منوهای صفحه نمایش میشه یک سری تنظیمات رو در مورد تریگر انجام داد. مثلاً این که منبع تریگر چی باشه و یا در چه نوع مدی فعالیت کنه. تریگر دارای مدهای مختلفی هست که هر کدوم از این مدها میگن که تریگر چطوری فعال بشه. 

۵. پراب (Probe):

برای انتقال سیگنال های الکتریکی به اسیلوسکو ، از پروب که به آن پراب نیز می گویند استفاده می شود.

اسیلوسکوپ وقتی برای ما کاربرد داره که ما بتونیم اون رو به مدارمون وصل کنیم. در اینجاست که از پراب استفاده میشه. پراب ها دستگاه های تک ورودی ای هستند که سیگنال رو از مدار شما به اسکوپ انتقال میدن. پروب ها اکثراً دارای یک نوک تیز هستند که این نوک تیز به مدار شما وصل میشه. البته گاهی اوقات پراب ها سرشون یک قلاب داره که باعث میشه پراب راحتتر به مدار شما وصل بشه. هم چنین هر پراب یک سیم اضافی هم در کنار خودش داره که باید به زمین مدار شما وصل بشه.

شاید در ظاهر پراب یک وسیله ساده به نظر برسه که در واقع به مدار شما وصل میشه و سیگنال رو از مدار شما به اسکوپ انتقال میده اما پراب ها پیچیدگی های خاص خودشون رو دارن و داخلشون یه سری مدارها وجود داره که این مدارها وظایف مهمی رو بر عهده دارند.

یک پراب مطلوب برای ما پرابی هست که در واقع نامریی باشه. یعنی تأثیری رو سگینال ما نداشته باشه. اما متاسفانه اگه طول سیم پراب بلند باشه این سیم خاصیت سلفی و مقاومتی و خازنی خواهد داشت و تأثیراتی رو بر روی سیگنال میذاره ( به خصوص در فرکانس های بالا)

پراب های مختلفی در بازار وجود داره. یکی از متداول ترین اون ها، پراب های passive هستند که خیلی از اسکوپ ها هم از این پراب استفاده میکنند. بسیاری از پراب های passive که وجود دارند میان و این تأثیرات رو تا حد خوبی از بین میبرن. در اکثر این پراب ها یک مقاومت خیلی بزرگ با یک خازن کوچک موازی شده که باعث میشه تأثیر طول کابل بر روی سیگنال به حداقل مقدار ممکن خودش برسه. حالا این امپدانسی که در پراب وجود داره و این امپدانس ورودی اسکوپ باعث یک تقسیم ولتاژ بین پراب شما و ورودی اسکوپ شما میشن.

سیم رابط پروب معمولاً از جنس کابل کواکسیال می باشد تا میزان نویز به حداقل برسد. نوک پروب به صورت گیره ای فنری است که می توان آن را به یک نقطه از مدار وصل کرد. اگر پوشش پلاستیکی نوک پروب را برداریم، نوک آن به صورت سوزنی می شود که در بعضی مواقع از آن استفاده می گردد. انتهای فلزی سیم رابط که به ورودی اسیلوسکوپ وصل می شود BNC نام دارد  BNC. دارای یک شیار مورب است که وقتی آن را به ورودی اسیلوسکوپ وصل می کنیم و ۹۰ درجه در جهت عقربه های ساعت می چرخانیم این قطعه کاملاً به اسیلوسکوپ متصل می شود. هم چنین روی پروب کلیدی با دو حالت ۱× و ۱۰× وجود دارد که در حالت ۱×، سیگنال بدون هیچ گونه تضعیفی از طریق پروب به اسیلوسکوپ اعمال می گردد و در حالت ۱۰×، ابتدا سیگنال در داخل پروب ۱۰ برابر تضعیف شده و سپس به اسیلوسکوپ اعمال می گردد. باید توجه داشت که اگر از حالت ۱۰× پروب، برای اندازه گیری استفاده شود مقادیر قرائت شده دامنه را باید در عدد ۱۰ ضرب نمود تا مقدار واقعی دامنه سیگنال به دست آید. موارد کاربرد ۱۰× برای سیگنال های با دامنه زیاد می باشد.

اکثر پراب ها از یک مقاومت 9 مگا اهم برای تضعیف تاثیر طول کابل پراب استفاده میکنن که این مقاومت ترکیب میشه با مقاومت 1 مگا اهم که در ورودی اسکوپ وجود داره که باعث میشه 1/10 ولتاژ ورودی پراب به اسکوپ برسه. به این پراب ها معمولاً “پراب های 10X تضعیف شده” هم گفته میشه. اکثر پراب ها بر روی خودشون یک دکمه دارن که با این دکمه میشه تعیین کرد که از مد 10X استفاده کنیم و یا مد 1X (بدون تضعیف)

پراب های تضعیف شده یک گزینه ای مناسب برای افزایش دقت در فرکانس های بالاست. اما در عوض دامنه سیگنال شما رو کاهش میدن.(1/10 برابر می کنند) اگه شما نیاز داشته باشید که یک ولتاژ پایین رو اندازه گیری کنید آنگاه شاید مجبور باشید از 1X استفاده کنید. گاهی اوقات هم ممکنه شما نیاز داشته باشید تا به اسکوپ بگید که از یک پراب تضعیف شده استفاده می کنید. (در اسکوپ های آنالوگ باید خود کاربر دامنه سیگنال رو در 10 ضرب کنه) اگر چه خیلی از اسیلوسکوپ های دیجیتال به صورت اتوماتیک این موضوع رو تشخیص میدن.پس به طور خلاصه میتوان گفت:

اگه کاربرد 1X رو انتخاب کنه، دامنه سیگنال تضعیف نمیشه ولی برای فرکانس های بالا ممکن براش مشکل پیش بیاد. اما اگه 10X رو انتخاب کنه  برای فرکانس های بالا مشکلی براش پیش نمیاد، اما دامنه سیگنال 1/10 برابر میشه که اکثر اسکوپ های دیجیتال این موضوع رو میفهمن، ولی برای اسکوپ های آنالوگ باید اون رو در 10 ضرب کنیم.

در مقابل پراب های passive یه سری پراب های دیگه در بازار وجود داره که بهش میگن پراب های active. این پراب ها، پراب های مجهزی هستند (البته به یک منبع تغذیه جداگانه هم نیاز دارند.) که میتونن سیگنال شما رو قبل از این که به اسکوپ برسه تقویت کنند. اگر چه همه پراب ها برای اندازه گیری ولتاژ ساخته شده اند. اما این پراب ها طراحی شده اند تا جریان های AC و DC رو اندازه گیری کنند.  در شکل زیر نمونه ای از یک پراب active رو میبینید:

۷. کلید روشن و خاموش کردن اسیلوسکوپ: 

در هر اسیلوسکوپ کلیدی برای روشن و خاموش کردن اسیلوسکوپ وجود دارد که آن را با کلمه POWER و یا ON/OFF نمایش می دهند. در نزدیکی این کلید، معمولاً یک LED جهت نمایش روشن و یا خاموش بودن اسیلوسکوپ وجود دارد. 

۸. ولوم Intensity:

این ولوم شدت نور سیگنال نمایش داده شده را کم و زیاد می کند. این ولوم باید در حالتی قرار گیرد که شدت نور برای رؤیت سیگنال کافی باشد. این ولوم ممکن است به اختصار با Inten نمایش داده شود. کنار این ولوم یک پتانسیومتر کوچک قرار دارد که با پیچ گوشتی قابل تغییر هست.

۹. ولوم Focus:

کلمه Focus به معنای کانونی و یا تمرکز است و این ولوم ضخامت موج رسم شده بر روی صفحه اسیلوسکوپ را بسته به چشم افراد مختلف کم و زیاد می کند. این ولوم باید در حالتی قرار داده شود که خطوط شکل موج، حداقل ضخامت را داشته باشند. 

۱۰. پیچ چرخش محور افقی: 

توسط این پیچ کجی محور افقی (خط افقی دیده شده بر روی اسکوپ) کاملاً در وضعیت افقی تصحیح می گردد. این ولوم با عبارت Trace Rotation مشخص می شود.

۱۱. ولوم تنظیم نور زمینه:

ILLUM با تغییر این ولوم نور یک لامپ در قسمت پایین صفحه نمایش، کم و زیاد خواهد شد و برای کار در محل های تاریک به کار می رود.

۱۲. پین تنظیمات یا کالیبراسیون: 

این قسمت برای تست و تنظیم سلکتورهای Volt/Div و Time/Div و نیز برای بررسی سالم و یا معیوب بودن پروب مورد استفاده قرار می گیرد. اسیلوسکوپ یک سیگنال مرجع با دامنه و فرکانس معین برای تست و تنظیم خود ایجاد می کند و به این پین انتقال می دهد. اگر سیگنال مزبور به ورودی اسیلوسکوپ داده شود می توان شکل موج آن را مشاهده کرد. در عین حال چون دامنه و فرکانس سیگنال مزبور معین است، می توان صحت تنظیمات سلکتورهای Volt/Div و Time/Div را تحقیق کرد. هم چنین اگر در اثر تماس نوک پروب با این پین، سیگنال موجود بر روی پین، در صفحه نمایش اسیلوسکوپ ظاهر شود و زمانی که گیره زمین پروب را همزمان با نوک پروب به این پین متصل می کنیم یک خط افقی و یا به عبارتی ولتاژ صفر، روی صفحه اسیلوسکوپ ظاهر شود پروب سالم است. 

۱۳. فیش های ورودی کانال ۱ و ۲: 

سیگنال ورودی توسط پروب از طریق این فیش ها وارد اسیلوسکوپ می گردد. باید توجه داشت که ماکزیمم دامنه ورودی نباید از ۳۰۰ ولت بیشتر باشد. کانال ۱ یا X و کانال ۲   یا Y هم نامیده می شود. همان طور که قبلاً هم گفته شد GND‌ هر دو کانال از داخل بهم وصل می باشند، پس باید دقت کرد که اگر از هر دو کانال همزمان استفاده می شود، GND‌ ها به یک نقطه وصل گردند وگرنه ممکن است است یک قسمت از مدار اتصال کوتاه گردد.

۱۴. سلکتور Volt/Div: 

این کلید دارای ضرایبی است که این ضرایب بر حسب ولت و میلی ولت هستند و هر ضریب بیان کننده این است که هر خانه در راستای عمودی چند ولت می باشد. این کلید برای اندازه گیری دامنه ولتاژ به کار می رود. با تغییر این کلید، شکل موج در راستای عمود ی باز و جمع می شود.

۱۵. ولوم Volt Variable: 

این ولوم که بنام Var در شکل مشخص شده، شکل موج را در راستای عمودی فشرده و باز می کند. اما اگر این ولوم از حالت Cal خارج شود دیگر مقادیر Volt/Div معتبر نبوده و نمی توان اندازه ولتاژ را محاسبه نمود. بنابراین این ولوم هنگام اندازه گیری ولتاژ باید روی علامت Cal باشد.

۱۶. کلید ADD–DUAL–CH۲–CH: 

چند حالته Mode:  اگر این کلید در حالت CH۱ باشد فقط سیگنال اعمال شده به کانال ۱ روی صفحه نمایش اسیلوسکوپ نمایش داده می شود و اگر این کلید در حالت CH۲ باشد فقط سیگنال اعمال شده به کانال ۲ روی صفحه نمایش اسیلوسکوپ نمایش داده می شود. در صورتی که DUAL را انتخاب کنیم شکل موج های هر دو کانال هم زمان روی صفحه نمایش اسیلوسکوپ نمایش داده می شوند و در صورت انتخاب کلید ADD حاصل جمع لحظه ای دو شکل موج روی صفحه نمایش اسیلوسکوپ نمایش داده می شود.

۱۷. کلید AC–GND–DC: 

اگر این کلید در حالت AC باشد یک خازن در مسیر ورودی اسیلوسکوپ قرار می گیرد که سبب حذف مؤلفه DC شکل موج می گردد. یعنی در این حالت فقط سیگنال های AC روی صفحه نمایش اسیلوسکوپ، نمایش داده می شوند و سیگنال های DC حذف می شوند. اما اگر این کلید در حالت DC باشد هر چه در ورودی باشد بدون تغییر در صفحه نمایش اسیلوسکوپ، نمایش داده می شود. یعنی در این حالت مؤلفه های AC و DC روی صفحه نمایش اسیلوسکوپ، نمایش داده می شوند و در صورتی که این کلید در حالت GND باشد ورودی اسیلوسکوپ به صفحات انحراف عمودی که منتقل نخواهد شد بلکه این صفحات به اختلاف پتانسیل صفر ولت متصل می شوند. بنابراین در این حالت روی صفحه اسیلوسکوپ یک خط افقی دیده می شود که از آن برای تعیین خط مبنای عمودی و یا ولتاژ صفر ولت استفاده می شود. 

۱۸. ولوم Vertical Position:

این ولوم شکل موج را در راستای عمودی جا به جا می کند و ممکن است به اختصار با Ver.Pos و یا با استفاده از علامت های ▼ و ▲ نمایش داده شود.

۱۹. کلید  CHOP: 

اگر فرکانس سیگنال های ورودی بیشتر از ۱KHZ باشد با استفاده از حالت ALT می توانیم دو شکل موج را به طور هم زمان در صفحه نمایش اسیلوسکوپ مشاهده کنیم. در این حالت در یک دوره تناوب موج (Ramp)، سیگنال اعمال شده به کانال ۱ و در دوره تناوب بعدی این موج، سیگنال اعمال شده به کانال ۲ روی صفحه نمایش اسیلوسکوپ، نمایش داده می شود اما به دلیل فرکانس بالای موج Ramp و سیگنال های ورودی، سیگنال های هر دو کانال به طور هم زمان بر روی صفحه نمایش اسیلوسکوپ قابل مشاهده هستند . اما اگر فرکانس سیگنال های ورودی کم باشد مشاهده دو شکل موج به طور هم زمان در حالت انتخاب ALT امکان پذیر نخواهد بود. زیرا در این صورت وقتی اسیلوسکوپ سیگنال کانال ۱ را نمایش می دهد سیگنال کانال ۲ از دید محو می شود و وقتی اسیلوسکوپ سیگنال کانال ۲ را نمایش می دهد سیگنال کانال ۱ از دید محو می شود و بنابراین دو موج به صورت چشمک زن روی صفحه نمایش اسیلوسکوپ ظاهر می شوند. 

برای نمایش سیگنال های با فرکانس کم از حالت CHOP استفاده می کنیم. در این حالت یک نقطه کوچک از سیگنال کانال ۱ و سپس یک نقطه کوچک از سیگنال کانال ۲ و به همین ترتیب تا آخر نمایش داده می شود. در این روش لحظه ای که سیگنال کانال ۱ نمایش داده می شود کانال ۲ قطع است و برعکس در لحظه ای که سیگنال کانال ۲ نمایش داده می شود کانال ۱ قطع است اما چون این نقاط فوق العاده کوچک هستند ما آن ها را کنار هم و به صورت پیوسته مشاهده می کنیم و در نتیجه دو شکل موج به طور همزمان بر روی صفحه نمایش اسیلوسکوپ قابل مشاهده هستند.

۲۰. کلید CH۲/INV:  

زمانی که این کلید انتخاب می شود شکل موج کانال ۲ به اندازه ۱۸۰ درجه اختلاف فاز پیدا می کند.

۲۱. کلید Time/Div:  

این کلید دارای ضرایبی بر حسب ثانیه، میلی ثانیه و میکروثانیه است و این ضرایب نشان دهنده این هستند که چقدر زمان لازم است تا اشعه در راستای افقی به اندازه یک خانه جا به جا شود. 

۲۲. ولوم SWP.Var:

این ولوم برای فشرده و باز کردن شکل موج در راستای افقی استفاده می شود. برای اندازه گیری زمان تناوب توسط اسیلوسکوپ باید حتماً این ولوم تا آخر در جهت حرکت عقربه های ساعت چرخانده شده و روی علامت Cal قرار گیرد. اگر این ولوم از حالت Cal خارج شود ضرایب Time/Div دیگر معتبر نبوده و نمی توان زمان تناوب را محاسبه نمود. از این ولوم زمانی استفاده می شود که صحت ضرایب Time/Div اهمیتی نداشته باشد مثل زمانی که می خواهیم اختلاف فاز دو موج هم فرکانس را محاسبه کنیم. البته تا زمانی که در این مدل اسیلوسکوپ کلید SWP.UNCAL داخل نباشد، این ولوم عمل نخواهد کرد.

۲۳. کلید بزرگنمایی در راستای افقی:

توسط این کلید می توان مقیاس افقی را به میزان ۱۰ برابر بزرگ نمود. به این ترتیب که در حالت عادی مقیاس افقی همان است که سلکتور Time/Div نشان می دهد اما در حالت انتخاب این کلید، شکل موج در جهت افقی ۱۰ برابر باز می شود و این معادل این است که عدد نشان داده شده توسط سلکتور Time/Div به ۱۰ تقسیم شده باشد. در بعضی از اسیلوسکوپ ها کلید بزرگنمایی افقی جزئی از همان ولوم تغییر مکان افقی (Horizontal Position) می باشد. به این صورت که وقتی این ولوم داخل است، بزرگنمایی غیر فعال بوده و وقتی این ولوم بیرون کشیده می شود، بزرگنمایی فعال می شود. مورد استفاده کلید بزرگنمایی افقی در مورد نمایش امواج با فرکانس زیاد است. این کلید با MAG به همراه ۱۰× نمایش داده می شود.

منظور از تریگر چیست؟ در اسیلوسکوپ در ابتدا یک اشعه الکترونی تولید می شود. منظور از اشعه الکترونی تعداد زیادی الکترون می باشد که به صورت یک اشعه فوق العاده باریک درآمده و با سرعت بسیار زیاد (چند هزار کیلومتر در ثانیه) در حرکت است. زمانی که این اشعه الکترونی با سرعت زیاد با مواد فسفرسانس پشت صفحه نمایش اسیلوسکوپ برخورد می کند مواد فسفرسانس از خود نور تولید می کنند . برای این که این اشعه الکترونی شکل موج ها را روی صفحه نمایش اسیلوسکوپ نمایش دهد لازم است در دو جهت عمودی و افقی حرکت کند و بر این اساس دو سری صفحه به نام های صفحات انحراف عمودی و صفحات انحراف افقی را در مسیر حرکت اشعه الکترونی قرار می دهند. هر سری از این صفحات، خود شامل دو صفحه موازی می باشد. در اثر ایجاد اختلاف پتانسیل بین دو صفحه موازی، اشعه الکترونی به سمت صفحه دارای پتانسیل بیشتر متمایل می شود و به این ترتیب محل برخورد اشعه الکترونی با مواد فسفرسانس پشت صفحه نمایش تغییر می کند و در نتیجه محل تولید نور روی صفحه نمایش تغییر می کند. 

سیگنالی که ما می خواهیم روی صفحه نمایش اسیلوسکوپ نمایش داده شود به صفحات انحراف عمودی اعمال می شود و متناسب با تغییرات دامنه این سیگنال، اشعه الکترونی در راستای عمودی جا به جا می شود. اما برای این که شکل موج به طور صحیح روی صفحه نمایش اسیلوسکوپ نمایش داده شود باید هم زمان با جا به جا شدن اشعه در راستای عمودی، اشعه در راستای افقی نیز جا به جا شود. مثلاً اگر هدف، نمایش یک موج سینوسی بر روی صفحه نمایش اسیلوسکوپ باشد با رسیدن موج سینوسی به صفحات انحراف عمودی، اشعه الکترونی متناسب با دامنه موج سینوسی در راستای عمودی جا به جا می شود و اگر هیچ موجی به صفحات انحراف افقی اعمال نشود، روی صفحه نمایش اسیلوسکوپ به جای یک موج سینوسی فقط یک خط عمودی دیده می شود. بنابراین همیشه باید هم زمان با سیگنال ورودی، یک موج به صفحات انحراف افقی اعمال شود تا شکل موج ورودی به درستی بر روی صفحه نمایش اسیلوسکوپ نمایش داده شود. این موج را موج Ramp می گویند که یک موج دندانه اره ای است. اگر فرکانس موج Ramp با فرکانس سیگنال ورودی یکی باشد یک سیکل کامل از موج ورودی بر روی صفحه نمایش اسیلوسکوپ نمایش داده می شود و اگر فرکانس موج Ramp بیش از فرکانس سیگنال ورودی باشد چند سیکل از سیگنال ورودی بر روی صفحه نمایش اسیلوسکوپ نمایش داده می شود. 

برای این که شکل موج ساکنی بر روی صفحه نمایش اسیلوسکوپ داشته باشیم لازم است تا حرکت افقی اشعه الکترونی هر بار از محل مشخصی از سیگنال ورودی شروع شود که این وظیفه بر عهده قسمت تریگر اسیلوسکوپ می باشد. اگر عمل تریگر انجام نشود ممکن است سیگنال ورودی در صفحه نمایش اسیلوسکوپ حرکت کند. برای عمل تریگر روش های مختلفی وجود دارد و بر این اساس کلیدهایی بر روی پنل اسیلوسکوپ تعبیه شده است که به وسیلۀ آن ها می توان نوع تریگر را انتخاب نمود. 

۲۴. کلید Auto – Normal – Single: 

اگر این کلید در حالت Auto باشد حتی اگر به ورودی اسیلوسکوپ سیگنالی اعمال نشود مدار داخلی اسیلوسکوپ یک موج دندانه اره ای به صفحات انحراف افقی اعمال می کند و بنابراین خطی افقی بر روی صفحه نمایش اسیلوسکوپ ظاهر می شود که نشان دهنده آماده به کار بودن اسیلوسکوپ است. اما در صورتی که این کلید در حالت Normal باشد عمل تریگر فقط به کمک موج ورودی انجام می شود و لذا در صورتی که ورودی نداشته باشیم هیچ گونه خطی و یا موجی بر روی صفحه نمایش اسیلوسکوپ ظاهر نخواهد شد. این کلید در حالت عادی باید بر روی Auto باشد.

۲۵. کلید Source Trigger: 

این کلید ممکن است دارای حالت های زیر باشد:

الف. AC: در این حالت عمل تریگر با مؤلفه AC انجام می شود.

ب. DC: در این حالت عمل تریگر با خود موج به اضافه مؤلفه DC انجام می شود.

پ. CH۱: در این حالت عمل تریگر توسط سیگنال اعمال شده به کانال ۱ انجام می شود.

ت. CH۲: در این حالت عمل تریگر توسط سیگنال اعمال شده به کانال ۲ انجام می شود.

ث. Line: در این حالت عمل تریگر با فرکانس برق شهر انجام می شود.

ج. Ext: در این حالت باید موجی را که می خواهیم توسط آن عمل تریگر انجام شود از خارج اسیلوسکوپ و توسط ترمینال مخصوص آن به اسیلوسکوپ اعمال کنیم.

چ. TV: در این حالت یک فیلتر پایین گذر مؤلفه های فرکانس بالای موج ورودی را حذف نموده و سپس عمل تریگر انجام می شود . این کلید در حالتی استفاده می شود که یک موج مزاحم بر روی موج اصلی ، مانع عمل تریگر شود.

ح. TV–H: در این حالت عمل تریگر توسط سیگنال های افقی تلویزیون انجام می شود.

خ.  TV–L: در این حالت عمل تریگر توسط سیگنال های عمودی تلویزیون انجام می شود.

۲۶. کلید Slope: 

این کلید مشخص کننده این است که اولین نیم سیکل موج نشان داده شده مثبت و یا منفی است. در حالت عادی باید علامت مثبت (+) انتخاب شود. در واقع علامت مثبت (+) به معنای شیب مثبت و علامت منفی (–) به معنای شیب منفی در نقطه شروع موج است.

۲۷ ولوم Level-Holdoff:  

این ولوم نقطه شروع موج نشان داده شده بر روی صفحه نمایش اسیلوسکوپ را معین می کند. هم چنین اگر موج نمایش داده شده بر روی صفحه نمایش اسیلوسکوپ، در جهت افقی حرکت کند و ثابت نباشد باید به کمک این ولوم شکل موج را ثابت نگه داشت.

۲۸. ولوم تغییر مکان افقی (Horizontal Position): 

این ولوم شکل موج را در جهت افقی جا به جا می کند . این ولوم ممکن است به اختصار با Hor.Pos و یا با علامت► ◄ نشان داده می شود .

۲۹. کلید X –Y:  

اگر این کلید فعال شود ارتباط موج Ramp با صفحات انحراف افقی قطع شده و هر یک از سیگنال های ورودی به یکی از صفحات انحراف افقی یا عمودی اعمال می شود. بنابراین در این اسیلوسکوپ، در حالت انتخاب کلیX–Y، سیگنال ورودی کانال ۱ به صفحات انحراف افقی و سیگنال ورودی کانال ۲ به صفحات انحراف عمودی اعمال می شود. این کلید برای مشاهده منحنی مشخصه ولت – آمپر عناصر نیمه هادی و نیز مشاهده اشکال لیساژو کاربرد دارد .در واقع وقتی این کلید داخل باشد، محور زمان حذف خواهد شد.

۳۰. Z.axis: 

در پشت اسیلوسکوپ دو عدد فیش وجود دارد که یکی CH۱(out) هست که می توان کانال یک را در این قسمت به عنوان خروجی دریافت کرد و فیش بعدی Z.axis یا همان محور Z هست که با ورودی دادن به این قسمت می توان شکل موج هایی با اشکال مختلف را ایجاد نمود.