Наблюдение - импульс
Cтраница 2
 |
Искажение осциллограммы, возникающее из-за нелинейности рлзвертки. [16] |
Как уже указано в § 3, эти искажения подразделяются на линейные ( частотные, фазовые); нелинейные; шумовые. Линейные искажения связаны с отличием формы частотной и фазовой характеристик от идеальных. Однако для осциллографов более удобной характеристикой является нормирование допустимых искажений импульса, близкого по форме к прямоугольному, подаваемому на вход усилителя, при наблюдении импульса непосредственно на экране ЭЛТ. В этом случае искажения импульса легко связать с видом переходной характеристики усилителя ( см. рис. 28) и характеризовать временем установления Тф ( длительностью фронта), выбросом b и завалом вершины изображения импульса. [17]
 |
Схема цепи задержки. [18] |
Весьма часто запуск генератора ждущей развертки производится при помощи самого исследуемого сигнала. В этом случае может иметь место неполное воспроизведение исследуемого сигнала ( главным образом, его переднего фронта), так как в большинстве практических случаев начало пилообразного импульса несколько запаздывает относительно начала запускающего сигнала. С этой целью исследуемый сигнал подается на У-пластины через цепь, создающую задержку большую, чем запаздывание ждущей развертки относительно начала исследуемого сигнала. Схема для наблюдения импульсов, содержащая задерживающую цепь, изображена на рис. 1.35. Цепь задержки всегда вызывает некоторое искажение формы исследуемых импульсов. [19]
Выбор материала экрана определяется требуемыми яркостью, цветом светящегося пятна, а также временем послесвечения. Так как человеческий глаз более всего чувствителен к желтому и зеленому цветам, то в трубках, предназначенных для визуального наблюдения, применяются минерал виллемит и искусственно приготовляемый кремнекислый цинк ( искусственный виллемит), дающие свечение зеленого цвета с небольшим временем послесвечения. В трубках, предназначенных для целей фотографирования, экраны изготовляются из вольфрамо-кислого бария или кадмия, дающих синефнолетовое свечение, более активно действующее на фотопластинку. В тех случаях, когда трубка предназначена для наблюдения апериодических, неповторяющихся импульсов или периодических процессов весьма малой частоты, необходим экран с длительным временем послесвечения. Такие экраны изготовляются из сульфида цинка или кадмиево-цинкового сульфида. [20]
Выбор материала экрана определяется требуемыми яркостью, цветом светящегося пятна, а также временем послесвечения. Так как человеческий глаз более всего чувствителен к желтому и зеленому цветам, то в трубках, предназначенных для визуального наблюдения, применяются минерал виллемит и искусственно приготовляемый кремнекислый цинк ( искусственный виллемит), дающие свечение зеленого цвета с небольшим временем послесвечения. В трубках, предназначенных для целей фотографирования, экраны изготовляются из вольфрамо-кислого бария или кадмия, дающих синефиолетовое свечение, более активно действующее на фотопластинку. В тех случаях, когда трубка предназначена для наблюдения апериодических, неповторяющихся импульсов или периодических процессов весьма малой частоты, необходим экран с длительным временем послесвечения. Такие экраны изготовляются из сульфида цинка или кадмиево-цинкового сульфида. [21]
Если у вас устроен подвес из спиральной пружины, было бы очень неплохо подготовить класс к понятиям разности хода и разности фаз в двух измерениях с помощью следующего упражнения. Пошлите по одному учащемуся к каждому из концов пружины и попросите каждого из них послать положительный импульс, как только третий учащийся сосчитает до трех. Затем предложите классу решить, действительно ли учащиеся послали свои импульсы в один и тот же момент времени. Даже если учащиеся проделывают это, не производя тщательных лабораторных измерений, они быстро согласятся с тем, что наблюдение импульсов при их сложении в средней точке, где должно иметь место максимальное смещение, является наилучшим способом для решения вопроса. Если один учащийся посылает положительный ( направленный вверх) импульс, а другой отрицательный ( направленный вниз), то в средней точке должен получиться узел. [22]
 |
Кривые пилообраз - СТОТУ и ФазУ выдаваемого этим гене-ного напряжения. ратором напряжения. Генератор разверт. [23] |
В универсальных осциллографах обычно предусматриваются автоколебательный, ждущий, а иногда и однократный режимы развертки. При автоколебательном режиме генератор развертки работает непрерывно и пилообразное напряжение подается на пластины X также непрерывно. Благодаря синхронизации частота развертки автоматически устанавливается равной ( при захвате по первой гармонике) или кратной ( при захвате по последующим гармоникам) частоте сигнала. Такой режим используется при наблюдениях непрерывных периодических сигналов или периодической последовательности импульсов с небольшой скважностью. При ждущем режиме, требующемся при наблюдении импульсов с большой скважностью, генератор развертки запускается ( каждый раз при поступлении синхронизирующего сигнала) на время, необходимое для получения изображения импульса, после чего генератор развертки выключается и ждет поступления следующего импульса, который снова его запустит. Линия задержки при этом должна сработать таким образом, чтобы импульс пришелся на середину прямого хода пилообразного колебания. [24]
На практике использование спектрального метода анализа систем наталкивается на некоторые математические трудности. Однако часто не требуется точное математическое выражение выходного сигнала. Более важны общие физические соображения, позволяющие оценить характер искажений входного сигнала при передаче его через линейное устройство или определить требования к частотным свойствам устройства. Пользуясь спектральным методом, можно качественно представить, как в зависимости от полосы пропускания устройства изменяется форма импульсов, например, при передаче их через усилитель. Предварительно заметим, что наиболее высокочастотные составляющие спектра импульса определяются его фронтом и срезом. Поэтому при узкой полосе пропускания усилителя эти участки выходного импульса могут оказаться сильно растянутыми. Так как ширина спектра и длительности импульсов и их фронта и среза связаны друг с другом, можно оценивать искажения импульсов по соотношению ширины спектра, определяемой длительностями импульса, и полос пропускания. Так, телеграфные импульсы имеют длительность ти 20 мс. Для их неискаженного воспроизведения полосу пропускания устройства нужно выбирать не менее 1 / ти50 Гц. В то же время усилитель тракта Y импульсного осциллографа, предназначенного для наблюдения импульсов длительностью ти 1 икс, должен иметь гораздо большую полосу пропускания - не менее 1 МГц. Для более качественного воспроизведения формы импульсных сигналов полосу пропускания устройства ( Af) n выбирают еще большей, исходя из длительности фронта и среза импульсов. [25]
Страницы: 1 2