Физические основы работы электронных осциллографов. Мухамедшин И.Р. - 5 стр.

UptoLike

Составители: 

9
универсальных осциллографах существует переключатель, позволяющий
выбрать входной импеданс входного усилителя.
Ос обе н н ос т и ф орм ир ова тел ей гор из он тал ьн ог о
пол ожения электр онны х ос ци л л ограф ов
Если положение указателя по горизонтали на экране устройства
отображения задается некоторым внешним сигналом, тогда работа
формирователя горизонтального изображения определяется такими же
органами управления, как и для формирователя вертикального
положения. Однако, как уже было отмечено, чаще всего осциллографы
используются для наблюдения зависимости входного сигнала,
откладываемого по оси Y, от времени, отсчитываемого по оси X. Для
формирования оси времени в осциллографах существует генератор
развертки, сигнал с которого подается на вход формирователя
горизонтального изображения.
Для изменения режимов работы генератора развертки в электронных
осциллографах предусмотрены следующие органы управления:
Переключатель масштаба горизонтальной оси, позволяющий
ступенчато изменять этот масштаб. Как правило, крайнее против часовой
стрелки положение соответствует наиболее длительным промежуткам
времени на одно деление экрана – например, 1 сек/дел, а крайнее по
часовой положение наиболее коротким промежуткам, например 0,1
мкс/дел.
Ручка плавного изменения масштаба горизонтальной оси,
позволяющая сжимать или растягивать изображение по горизонтали. Она
обычно находится в центре переключателя масштаба горизонтальной оси.
ВНИМАНИЕ! Установленный переключателем масштаб по горизонтали
верен только в том случае, если эта ручка повёрнута по часовой стрелке
до конца при этом ощущается лёгкий щелчок. Перед проведением
измерений временных характеристик наблюдаемого сигнала необходимо
удостовериться, что ручка плавного изменения масштаба находится в
этом положении.
Ручка для плавного перемещения изображения направо или налево
без изменения размеров. Обычно над ней нарисован символ '↔' с двумя
стрелками, направленными направо и налево, а под ней обозначение ×10,
что означает, что если ручку потянуть на себя, то в вытянутом положении
масштаб развёртки по горизонтали увеличивается в 10 раз. Если,
например, переключатель масштаба установлен в положение 1 мкс/дел, то
при вытянутой ручке он становится равным 0,1 мкс/дел.
Момент запуска генератора развертки электронного осциллографа
может быть в принципе произвольным, однако чаще он выбирается
относительно некоторого сигнала, выбираемого с помощью специального
переключателя. В качестве такого сигнала может быть использован один
10
из входных сигналов осциллографа или же сигнал, поданный на
специальный вход внешней синхронизации осциллографа. У некоторых
осциллографов есть возможность использовать для синхронизации
напряжение электрической сети с частотой 50 Гц - этот режим
используется в тех случаях, когда интерес представляют фон или
пульсации в исследуемой схеме. Момент запуска генератора развертки
определяется в блоке синхронизации осциллографа и задается с помощью
ручки выбора уровня синхронизации "УРОВЕНЬ", а также
переключателя выбора запуска генератора развертки по фронту или спаду
сигнала (НАКЛОН '+' или '-', соответственно, на рис. 3). Как видно на
рис. 3, комбинация этих двух параметров вполне однозначно позволяет
задать момент запуска генератора развертки.
Когда выбранный сигнал проходит через установленный уровень
запуска и изменяется в выбранном направлении, блок синхронизации
вырабатывает запускающий импульс для генератора развертки. Если
после этого генератор развертки один раз формирует ось времени на
экране осциллографа, то говорят об ОДНОКРАТНОМ режиме работы
генератора развертки. Подобный режим используется в самописцах,
запоминающих электронных осциллографах, или же цифровых
осциллографах при исследовании непериодических сигналов. Однако
существенно чаще осциллографы используются для исследования
периодических быстропротекающих процессов. Человеческий глаз не
может пронаблюдать быстропротекающий процесс, длящийся меньше
долей секунды, и поэтому в электронных осциллографах обычно
реализуется многократное повторение отображения входного
периодического сигнала и возникает проблема синхронизации работы
н акл о н
'-'
ур ов ен ь
'+ '
Рис. 3. Пример определения моментов времени, задающих начало
работы генератора развертки электронного осциллографа и
получаемые при этом изображения на экране.
универсальных осциллографах существует переключатель, позволяющий         из входных сигналов осциллографа или же сигнал, поданный на
выбрать входной импеданс входного усилителя.                              специальный вход внешней синхронизации осциллографа. У некоторых
                                                                          осциллографов есть возможность использовать для синхронизации
О с обе нн ос т и     ф орм ир ов ате л е й   гор изон тал ьн ог о        напряжение электрической сети с частотой 50 Гц - этот режим
пол оже ния эл е ктр онны х ос цил л ограф ов                             используется в тех случаях, когда интерес представляют фон или
                                                                          пульсации в исследуемой схеме. Момент запуска генератора развертки
    Если положение указателя по горизонтали на экране устройства          определяется в блоке синхронизации осциллографа и задается с помощью
отображения задается некоторым внешним сигналом, тогда работа             ручки выбора уровня синхронизации – "УРОВЕНЬ", а также
формирователя горизонтального изображения определяется такими же          переключателя выбора запуска генератора развертки по фронту или спаду
органами управления, как и для формирователя вертикального                сигнала (НАКЛОН '+' или '-', соответственно, на рис. 3). Как видно на
положения. Однако, как уже было отмечено, чаще всего осциллографы         рис. 3, комбинация этих двух параметров вполне однозначно позволяет
используются для наблюдения зависимости входного сигнала,                 задать момент запуска генератора развертки.
откладываемого по оси Y, от времени, отсчитываемого по оси X. Для             Когда выбранный сигнал проходит через установленный уровень
формирования оси времени в осциллографах существует генератор             запуска и изменяется в выбранном направлении, блок синхронизации
развертки, сигнал с которого подается на вход формирователя
горизонтального изображения.
    Для изменения режимов работы генератора развертки в электронных
осциллографах предусмотрены следующие органы управления:                           н а кл о н
    – Переключатель масштаба горизонтальной оси, позволяющий                    '+ '            '-'
ступенчато изменять этот масштаб. Как правило, крайнее против часовой
стрелки положение соответствует наиболее длительным промежуткам                                       ур о в ен ь
времени на одно деление экрана – например, 1 сек/дел, а крайнее по
часовой положение – наиболее коротким промежуткам, например 0,1
мкс/дел.
    – Ручка плавного изменения масштаба горизонтальной оси,
позволяющая сжимать или растягивать изображение по горизонтали. Она
обычно находится в центре переключателя масштаба горизонтальной оси.
ВНИМАНИЕ! Установленный переключателем масштаб по горизонтали
верен только в том случае, если эта ручка повёрнута по часовой стрелке       Рис. 3. Пример определения моментов времени, задающих начало
до конца – при этом ощущается лёгкий щелчок. Перед проведением                  работы генератора развертки электронного осциллографа и
измерений временных характеристик наблюдаемого сигнала необходимо                      получаемые при этом изображения на экране.
удостовериться, что ручка плавного изменения масштаба находится в
                                                                          вырабатывает запускающий импульс для генератора развертки. Если
этом положении.
                                                                          после этого генератор развертки один раз формирует ось времени на
    – Ручка для плавного перемещения изображения направо или налево
                                                                          экране осциллографа, то говорят об ОДНОКРАТНОМ режиме работы
без изменения размеров. Обычно над ней нарисован символ '↔' с двумя
                                                                          генератора развертки. Подобный режим используется в самописцах,
стрелками, направленными направо и налево, а под ней обозначение ×10,
                                                                          запоминающих электронных осциллографах, или же цифровых
что означает, что если ручку потянуть на себя, то в вытянутом положении
                                                                          осциллографах при исследовании непериодических сигналов. Однако
масштаб развёртки по горизонтали увеличивается в 10 раз. Если,
                                                                          существенно чаще осциллографы используются для исследования
например, переключатель масштаба установлен в положение 1 мкс/дел, то
                                                                          периодических быстропротекающих процессов. Человеческий глаз не
при вытянутой ручке он становится равным 0,1 мкс/дел.
                                                                          может пронаблюдать быстропротекающий процесс, длящийся меньше
    Момент запуска генератора развертки электронного осциллографа
                                                                          долей секунды, и поэтому в электронных осциллографах обычно
может быть в принципе произвольным, однако чаще он выбирается
                                                                          реализуется   многократное    повторение   отображения   входного
относительно некоторого сигнала, выбираемого с помощью специального
                                                                          периодического сигнала и возникает проблема синхронизации работы
переключателя. В качестве такого сигнала может быть использован один
                                    9                                                                               10