Физические основы работы электронных осциллографов. Мухамедшин И.Р. - 8 стр.

UptoLike

Составители: 

15
Лентопротяжный механизм фотопленки и барабан имеют свой
привод, причем скорость фотопленки может варьироваться специальной
коробкой передач от 0,1 мм/с до 10000 мм/с и более. С помощью
специальных реле времени и прерывателей можно устанавливать длину
кадра от 0,1 до 5 м. Продольное и поперечное графление получающегося
изображения можно получить, установив перед кассетой с фотопленкой
металлическую пластину с рядом узких щелей, используя часть светового
потока источника 1.
Магнитная система может быть общей для нескольких
гальванометров, поэтому существуют светолучевые осциллографы,
имеющие несколько измерительных каналов. Высокая чувствительность
гальванометров позволяет применять их в светолучевых осциллографах
без усилителей, однако инерционность рамки гальванометра с зеркальцем
не позволяет исследовать колебательные процессы с частотой выше
10 кГц.
Кроме указанных выше узлов, светолучевые осциллографы так же
могут иметь в своей конструкции системы стабилизации температуры для
получения стабильного магнитного поля в гальванометре, возможность
регулировки отдельных гальванометров для выведения того или иного
светового пучка в нужную часть экрана и фотопленки, дистанционное
управление, например, для измерения параметров в опасных, вредных,
экстремальных условиях исследованиях сейсмическими методами
колебаний земной коры, исследованиях в зонах радиоактивного
заражения и т.п.
Иногда светолучевые осциллографы также называются шлейфовыми
осциллографами, так как для них входные каналы часто называются
шлейфами. По английски данный тип осциллографов называется light-
beam oscillographs.
На сегодняшний день светолучевые осциллографы выходят из
употребления и заменяются на цифровые осциллографы.
16
Прин цип де йств ия циф ров ых осци лл ограф ов .
Цифровой осциллограф - это конструктивное объединение
аналогового осциллографа и электронноычислительной машины. На
рис. 6 показано упрощенная структурная схема цифрового осциллографа.
"Мозгом" цифрового осциллографа является контроллер или компьютер,
который через органы управления обеспечивает связь осциллографа с
пользователем, а также управляет всеми узлами осциллографа.
Входной сигнал Y(t) через усилитель входного сигнала попадает
на вход аналого-цифрового преобразователя (АЦП), который с частотой,
определяемой генератором развертки, производит оцифровку
мгновенных значений входного сигнала. Частоту генератора развертки
(частоту дискретизации) можно изменять в широких пределах, что
соответствует изменению масштаба по горизонтали и аналогично
изменению скорости развёртки в аналоговых осциллографах.
На выходе АЦП входной сигнал представлен дискретной
последовательностью кодовых (цифровых) слов, которые записываются в
оперативное запоминающее устройство (ОЗУ). Запись данных в ОЗУ
осуществляется таким образом, что каждое новое значение вытесняет из
ОЗУ наиболее старое по времени значение. Таким образом, если ОЗУ
состоит из N ячеек, то в нём, постоянно обновляясь, содержится N
последних кодовых слов.
Когда выбранный для синхронизации сигнал проходит через
установленный уровень запуска и изменяется в выбранном направлении,
блок синхронизации сообщает об этом контроллеру. Контроллер
производит оцифровку следующих М точек (М<N), а затем останавливает
генератор развертки. Последние записанные в ОЗУ М точек
отображаются на экране дисплея. Каждой ячейке ОЗУ соответствует
точка на экране по цвету отличающаяся от фона. Её горизонтальная
координата определяется номером ячейки, а вертикальная кодовым
словом, находящемся в этой ячейке. Таким образом пользователь видит
Рис. 6. Упрощенная структурная схема цифрового осциллографа.
    Лентопротяжный механизм фотопленки и барабан имеют свой             П ринцип де йс тв ия циф ров ых ос цил л ограф ов .
привод, причем скорость фотопленки может варьироваться специальной
коробкой передач от 0,1 мм/с до 10000 мм/с и более. С помощью               Цифровой осциллограф - это конструктивное объединение
специальных реле времени и прерывателей можно устанавливать длину       аналогового осциллографа и электронно-вычислительной машины. На
кадра от 0,1 до 5 м. Продольное и поперечное графление получающегося    рис. 6 показано упрощенная структурная схема цифрового осциллографа.
изображения можно получить, установив перед кассетой с фотопленкой      "Мозгом" цифрового осциллографа является контроллер или компьютер,
металлическую пластину с рядом узких щелей, используя часть светового   который через органы управления обеспечивает связь осциллографа с
потока источника 1.                                                     пользователем, а также управляет всеми узлами осциллографа.
    Магнитная система может быть общей для нескольких                           Входной сигнал Y(t) через усилитель входного сигнала попадает
гальванометров, поэтому существуют светолучевые осциллографы,           на вход аналого-цифрового преобразователя (АЦП), который с частотой,
имеющие несколько измерительных каналов. Высокая чувствительность       определяемой     генератором    развертки,    производит    оцифровку
гальванометров позволяет применять их в светолучевых осциллографах      мгновенных значений входного сигнала. Частоту генератора развертки
без усилителей, однако инерционность рамки гальванометра с зеркальцем   (частоту дискретизации) можно изменять в широких пределах, что
не позволяет исследовать колебательные процессы с частотой выше         соответствует изменению масштаба по горизонтали и аналогично
10 кГц.                                                                 изменению скорости развёртки в аналоговых осциллографах.
    Кроме указанных выше узлов, светолучевые осциллографы так же                На выходе АЦП входной сигнал представлен дискретной
могут иметь в своей конструкции системы стабилизации температуры для    последовательностью кодовых (цифровых) слов, которые записываются в
получения стабильного магнитного поля в гальванометре, возможность      оперативное запоминающее устройство (ОЗУ). Запись данных в ОЗУ
регулировки отдельных гальванометров для выведения того или иного       осуществляется таким образом, что каждое новое значение вытесняет из
светового пучка в нужную часть экрана и фотопленки, дистанционное       ОЗУ наиболее старое по времени значение. Таким образом, если ОЗУ
управление, например, для измерения параметров в опасных, вредных,      состоит из N ячеек, то в нём, постоянно обновляясь, содержится N
экстремальных условиях – исследованиях сейсмическими методами           последних кодовых слов.
колебаний земной коры, исследованиях в зонах радиоактивного                     Когда выбранный для синхронизации сигнал проходит через
заражения и т.п.                                                        установленный уровень запуска и изменяется в выбранном направлении,
    Иногда светолучевые осциллографы также называются шлейфовыми        блок синхронизации сообщает об этом контроллеру. Контроллер
осциллографами, так как для них входные каналы часто называются         производит оцифровку следующих М точек (М