Универсальный осциллограф
Cтраница 4
 |
Определение параметров. [46] |
В универсальных осциллографах используется метод измерения амплитуд сигналов с помощью масштабной сетки, помещенной на экране осциллографа. Цена деления сетки устанавливается заранее с помощью калибратора амплитуды. Иллюстрация данного метода представлена на рис. 6.16, где показаны периодические сигналы. Параметры импульсов определяются следующим образом: Uf С у Uv - размах ( амплитуда импульса); I Су - цена деления сетки по вертикали, В / дел; Т CXLX - период следования импульсов; т Сх 1Х - длительность импульса; ly Ьх, 1Х - выражены в делениях сетки; I Сх - цена деления сетки по горизонтали, с / дел. [47]
Скоростью развертки v называют путь прямого хода луча в единицу времени: v - UMmchx / Tnp 1 / Тпр, где hx - чувствительность электронно-лучевой трубки по оси X, см / В; / - отрезок пути луча, обычно принимаемый равным диаметру ( ширине) экрана. Скорость развертки в универсальных осциллографах составляет от единиц сантиметров до десятков километров в секунду, а в скоростных - достигает десятков тысяч километров в секунду. [48]
 |
Упрощенная структурная схе - [ IMAGE ] К принципу стробоскопиче-ма стробоскопического осциллографа ского осциллографирования. [49] |
При большем снижении длительность импульса возрастает. Сопоставляя приведенные формулы с техническими характеристиками универсальных осциллографов, можно сделать вывод, что последние не обеспечивают наблюдение импульсов наносекундной длительности. Необходимые для решения этой задачи сверхширокополосные усилители представг-ляют собой чрезвычайно сложные, громоздкие и дорогие устройства, к тому же обладающие малой чувствительностью. Поэтому для исследования наносекундных импульсов предложен сгробо скопический метод осциллографирования, на основе которого созданы осциллографы на обычных электроннолучевых трубках без широкополосных усилителей. В таких осциллографах сочетается высокая чувствительность с эквивалентной - широкой полосой. [50]
Запоминающие осциллографы обладают свойством сохранять в течение некоторого времени изображение сигнала на экране после его исчезновения на входе осциллографа; такие осциллографы применяются для исследования однократных сигналов. Они имеют примерно такие же электрические характеристики, как и универсальные осциллографы. Диапазон измеряемых интервалов времени за счет использования электронной памяти у них расширен до десятков секунд. [51]
 |
Принцип работы стробоскопического осциллографа. а - схема преобразователя. б - временное диаграммы. [52] |
При исследовании быстротекущих процессов с малой амплитудой напряжения описанные выше скоростные осциллографы не пригодны из-за низкой чувствительности. Эта проблема решается с помощью стробоскопической приставки ( преобразователя) к универсальному осциллографу. [53]
 |
Упрощенная структурная схема запоминающего цифрового осциллографа. [54] |
Такой осциллограф может работать в двух режимах. Когда сдвоенный переключатель П находится в положении 1, то схема представляет собой обычный универсальный осциллограф, а когда в положении 2 - то схема работает как ЗЦО. [55]
Скоростные осциллографы предназначаются для исследования быстропротекающих процессов, длительностью в доли и единицы наносекунд. Принцип построения и конструкция таких осциллографов и отдельных узлов существенно отличаются от универсальных осциллографов. [56]
В настоящее время выпускается множество осциллографов, различающихся назначением и характеристиками. Осциллографы могут быть предназначены для наблюдения и измерения непрерывных или импульсных процессов; большое распространение получили универсальные осциллографы для периодических и непериодических сигналов непрерывного и импульсного характера в широком ( до 100 МГц) диапазоне частот. Выпускаются также осциллографы специального назначения: многофункциональные со сменными входными блоками, запоминающие для регистрации одиночных импульсов, стробоскопические для исследования высокочастотных процессов и другие. [57]
Структурная схема цифрового запоминающего осциллографа приведена на рис. 3.22. Особенность этого прибора в том, что он может работать в двух режимах. Когда переключатели П находятся в положении / ( оба переключателя управляются одним органом), схема представляет собой обычный универсальный осциллограф и работает в нормальном режиме. После перевода переключателей П в положение 2, соответствующее режиму запоминания и воспроизведения, получается схема цифрового запоминающего осциллографа. Его работа заключается в следующем. [58]
Полоса пропускания - диапазон частот, в пределах которого коэффициент отклонения изменяется не более чем на 3 дБ ( примерно 30 %) относительно его значения на некоторой средней ( опорной) частоте. Для низкочастотных осциллографов полоса пропускания находится в диапазоне от 0 до 1 - 5 МГц; для универсальных осциллографов верхняя частота достигает десятков мегагерц, для высокочастотных - сотен мегагерц. [59]
От условий решаемой задачи и характера исследуемого сигнала зависит вид требуемого осциллографа. При простом наблюдении формы непрерывного сигнала или импульсного сигнала с высокой частотой повторения и измерении их основных параметров - длительности и амплитуды - применяют обычные универсальные осциллографы. Если же требуется более подробно исследовать сигнал, измерить многие его параметры, обработать результаты наблюдений, сопоставить результаты измерений с заданными значениями, то незаменим осциллограф со встроенным микропроцессором. Такой же прибор выбирают и в том случае, когда осциллограф должен работать в составе автоматической измерительной системы. [60]
Страницы: 1 2 3 4 5