5) ระบบเบี่ยงเบนแนวนอน

                ออสซิลโลสโคปมักแสดงรูปคลื่นขาเข้าบนจอภาพ CRT โดยเป็นฟังก์ชั่นของเวลา ดังนั้นจึงต้องมีแรงดันเบี่ยงเบนแนวนอนที่สามารถกวาดจุดเรืองแสงบนจอภาพให้เคลื่อนที่จากด้านซ้ายไปทางขวาของจอ โดยมีความเร็วคงที่ กับทั้งต้องสามารถกวาดกลับมายังจุดเริ่มต้นทางด้านซ้ายของจอภาพ เพื่อเตรียมการกวาดภาพต่อไปได้ แรงดันกวาดหรือฐานเวลานี้จะเกิดขึ้นจากวงจรกำเนิดสัญญาณกวาดภาพ ภายในระบบเบี่ยงเบนแนวนอนของออสซิลโลสโคป

                รูปที่ 9 แสดงแรงดันกวาดภาพที่ควรจะเป็น ค่าแรงดันดังกล่าวจะค่อยๆ เพิ่มจากค่าต่ำสุดจนถึงค่าแรงดันสูงสุดค่าหนึ่ง แล้วแรงดันก็ลดลงอย่างรวดเร็ว ลงสู่ค่าแรงดันต่ำสุดใหม่ รูปคลื่นนี้จะมีลักษณะเป็นรูปคลื่นฟันเลื่อย ดังแสดงในรูป ช่วงที่แรงดันค่อยๆ เพิ่มขึ้นเราเรียกว่า แรงดันลาด (ramp voltage) ในช่วงเวลานี้ (T_S)  จุดเรืองแสงบนจอภาพจะถูกกวาดจากด้านซ้ายของภาพไปทางขวาของจอภาพ ในช่วงเวลากวาดกลับ (T_r) แรงดันกวาดภาพจะลดลงอย่างรวดเร็ว และจุดเรืองแสงจะเคลื่อนกลับมาสู่จุดเริ่มต้นเดิมอย่างรวดเร็ว อย่างไรก็ตาม ในออสซิลโลสโคปที่ใช้ทั่วไป ลำอิเล็กตรอนถูกตัด (cut off) ในช่วงเวลากวาดกลับทั้งนี้เพื่อจะให้ไม่มีร่องรอยตอนกวาดกลับปรากฏบนจอภาพ

                รูปที่ 10 แสดงวงจรกำเนิดสัญญาณฟันเลื่อยที่สามารถใช้งานได้ เมื่อป้อนแรงดันให้กับวงจร ตัวเก็บประจุ C จะเริ่มเก็บประจุโดยผ่านความต้านทาน R ทำให้แรงดันอิมิตเตอร์ของ UJT ค่อยๆ เพิ่มสูงขึ้น เมื่อค่าแรงดันอิมิตเตอร์ (V_E) เพิ่มสูงเท่าแรงดันยอด (V_P) ของ UJT รอยต่อระหว่างอิมิตเตอร์กับขาของเบส B₁ จะทำไฟฟ้า ทำให้ตัวเก็บประจุสามารถคายประจุผ่านรอยต่อนี้ไปยัง R₁ ไหลลงกราวด์ได้ ดังนั้น แรงดัน V_E จึงลดลงอย่างรวดเร็วจนกระทั่งรอยต่ออิมิตเตอร์กับขาของเบส B₁ ไม่สามารถนำกระแสต่อไปได้ จากจุดนี้ตัวเก็บประจุก็จะเริ่มเก็บประจุใหม่ ลักษณะการเก็บและคายประจุเช่นนี้จะเกิดซ้ำกันเป็นจังหวะ และให้กำเนิดสัญญาณรูปคลื่นฟันเลื่อย ดังรูปที่ 10 (ข) 

                เพื่อช่วยปรับปรุงการกวาดภาพให้มีลักษณะเชิงเส้นมากขึ้น อาจต้องดัดแปลงการไบแอสวงจรในรูปที่ 10 โดยใช้ต้นแหล่งต่างกัน กล่าวคือ ใช้ตัวป้อนแรงดันต่ำสำหรับตัว UJT และตัวป้อนแรงดันสูงสำหรับส่วนวงจร RC

                ความถี่ของสัญญาณฐานเวลาอาจแปรเปลี่ยนได้โดยการปรับค่าของ R และ/หรือค่า C (คือเปลี่ยนค่าคงตัวเวลา RC) ในทางปฏิบัติสำหรับวงจรกวาดภาพของออสซิลโลสโคป ความต้านทาน R จะใช้ในการควบคุมและแปรค่าความถี่อย่างต่อเนื่อง (ตัวควบคุมแปรค่าได้หรือปุ่ม VARIABLE)  ส่วนตัวเก็บประจุ C จะใช้เพื่อเปลี่ยนช่วงความถี่ (โดยใช้ปุ่มควบคุมเวลาต่อช่อง TIME/DIV)

                5.1) การประสานจังหวะการกวาดภาพ (synchronization of the sweep)

                ตัวกำเนิดสัญญาณฟันเลื่อยในรูปที่ 10 มีลักษณะแบบกวาดอิสระ (free running) ทั้งนี้เพราะไม่มีกลไกควบคุมจากภายนอก สำหรับกระตุ้นให้มีการเริ่มการกวาดภาพไซเกิ้ลใหม่ วงจรดังรูปจะให้สัญญาณกวาดภาพ ที่เริ่มกวาดภาพทันทีที่ตัวเก็บประจุได้คายประจุออก จน UJT เปลี่ยนสภาพเป็นไม่นำกระแส สัญญาณกวาดภาพอิสระเช่นนี้อาจช่วยให้เกิดภาพที่มีเสถียรภาพบนหลอดภาพ CRT ได้ ทั้งนี้ความถี่ของสัญญาณเข้าแนวตั้งจะต้องสัมพันธ์กับความถี่สัญญาณกวาดภาพดังนี้

                                f_v =  nf_s                                                               -----------              (A)

โดยที่     f_v  คือ ความถี่สัญญาณเข้าแนวตั้ง

                n  คือ ค่าเลขจำนวนเต็มใดๆ (1,2,3,…)

                f_s คือ ความถี่สัญญาณกวาดภาพ

                รูปที่ 11 แสดงเงื่อนไขดังกล่าวนี้ กล่าวคือ f_v = 2f_s  ในกรณีเช่นนี้ภาพที่เกิดบนหลอดภาพ จะหยุดนิ่ง มีเสถียรภาพ แต่ถ้าเงื่อนไขตามสมการ (A) ไม่เป็นจริง ภาพที่เกิดบนหลอดภาพจะไม่เสถียรและจะค่อยๆ เลื่อนจากทางซ้ายไปทางขวาของจอภาพ เพื่อจะให้ได้ภาพที่หยุดนิ่ง ตัวกำเนิดสัญญาณกวาดภาพจะต้องทำงานเป็นจังหวะประสาน (synchronously) กับแหล่งสัญญาณเข้าแนวตั้ง

ในวงจรรูปที่ 10 (ก) เราสามารถประสานจังหวะการกวาดภาพได้โดยการป้อนสัญญาณซิงค์(Sync signal) เข้าที่ขั้วเข้าสัญญาณซิงค์ (Sync input) (ดูรูปประกอบ) สัญญาณซิงค์ที่ป้อนเข้ามุ่งที่จะลดค่าแรงดันยอด (peak voltage หรือ V_P) ของ UJT ลง ซึ่งยังผลให้ค่าแรงดันลาดขึ้น (run up ramp) หยุดลงเร็วกว่าปกติ (ดูรูปที่ 12 ประกอบ) ในรูปที่ 12 เราจะเห็นได้ว่า รูปคลื่นฟันปลาจะถูกควบคุมให้มีจังหวะความถี่สอดคล้องกันกับสัญญาณซิงค์ที่ป้อนเข้ามา ในกรณีการประสานจังหวะจะทำได้ เฉพาะ เมื่อช่วงเวลา (T) ของสัญญาณซิงค์สั้นกว่าช่วงเวลา (T_o) ของรูปคลื่นฟันปลา

                 5.2) การกระตุ้นให้กวาดภาพ
                ออสซิลโลสโคปที่ใช้กันอยู่ในปัจจุบัน มักใช้หลักการของการกระตุ้นให้กวาดภาพ รูปที่ 13 (ก) แสดงการดัดแปลงวงจรกำเนิดสัญญาณฟันเลื่อยจากวงจรรูปที่ 13 สำหรับเป็นวงจรกวาดภาพ โดยการกระตุ้นตัวต้านทาน R₃ และ R₄ ทำหน้าที่เป็นตัวแบ่งแรงดัน โดยค่า R₃, R₄ จะเลือกเพื่อว่าค่า V_D ซึ่งต่อกับคาโธดของได้โอดจะมีแรงดันต่ำกว่าแรงดันยอด (V_P) ของ UJT เมื่อวงจรนี้เริ่มทำงาน UJT จะอยู่ในสภาพไม่นำไฟฟ้า C_T ในวงจรจะทำการเก็บประจุโดยผ่านความต้านทาน R_T ค่าแรงดันคร่อม C_T จะสูงขึ้นเรื่อยๆจนกระทั่งมีค่าสูงกว่า V_D เมื่อถึงจุดนี้ไดโอดจะเริ่มนำกระแส ทำให้ค่าแรงดันคร่อม C_T­­ ไม่สามารถเพิ่มสูงเกินกว่า V_D แต่จะถูกตรึงให้มีค่าเท่ากับ V_D นอกจากนั้น C_T ยังไม่สามารถคายประจุออกได้ด้วย ถ้าหากมีพัลซ์ทริกเกอร์ค่าลบขนาดใหญ่เพียงพอ ป้อนให้กับขาเบสที่ 2 ของ UJT จะยังผลให้แรงดันยอด V_P ของ UJT ลดลงกะทันหันชั่วขณะหนึ่ง UJT จะนำกระแสซึ่งทำให้ C_T สามารถคายประจุผ่านตัว UJT ได้จนกระทั่ง UJT เปลี่ยนสภาพไม่นำกระแส ต่อจากนั้น C_T ก็จะเริ่มเก็บประจุใหม่ และมีแรงดันคงที่อยู่ที่ค่า V_D จนกว่าจะมีสัญญาณกระตุ้นต่อ รูปที่ 13 (ข) แสดงรูปคลื่นออกของตัวกำเนิดแรงดันกวาดภาพแบบมีการกระตุ้น

                5.3) วงจรขยายแนวนอน

                ในออสซิลโลสโคปที่ใช้กันทั่วไป ข้อเรียกร้องเกี่ยวกับสมรรถนะของวงจรขยายแนวนอน มักจะไม่สูงเท่ากรณีของวงจรขยายแนวตั้ง ในกรณีวงจรขยายแนวตั้ง วงจรที่ใช้ต้องสามารถขยายสัญญาณขนาดเล็กและมีช่วง risetime สั้นมากๆ ขณะที่วงจรแนวนอนทำหน้าที่ขยายสัญญาณกวาดภาพที่มีขนาดใหญ่กว่ากับทั้งมีค่า risetime ช้ากว่ากันมาก อย่างไรก็ตาม อัตราขยายของวงจรขยายแนวนอนต้องมีขนาดใหญ่กว่าวงจรขยายแนวตั้ง ทั้งนี้เพราะความไวการเบี่ยงเบนแนวนอนของหลอด CRT จะดีสู้ความไวในการเบี่ยงเบนอแนวตั้งไม่ได้

                 รูปที่ 14 แสดงบล็อกไดอะแกรมของวงจรขยายแนวนอนซึ่งใช้กันทั่วไป ภาคขยายแนวนอนจะประกอบด้วย วงจรขยายสัญญาณเข้า วงจรขยายพาราเฟส (paraphase amplifier) และวงจรขยายพุช-พูลสัญญาณเข้าจากตัวกำเนิดสัญญาณกวาดภาพ มักเป็นสัญญาณฐานเวลาลาดขึ้น มีค่ายอด 10 โวลต์