23. Ука­жи­те об­лас­ти при­ме­не­ния ско­ро­ст­ных ос­цил­ло­гра­фов, их дос­то­ин­ст­ва и не­дос­тат­ки по срав­не­нию с уни­вер­саль­ны­ми и стро­бо­ско­пи­че­ски­ми эло.

Скоростные О. имеют трубки с вертикально отклоняющей системой типа «бегущей волны», которые позволяют получить удовлетворительную чувствительность на достаточно широком диапазоне. Они отличаются от универсальных осциллографов широкополосностью (100—500Мгц), большой скоростью записи и отсутствием усилителя в тракте вертикального отклонения (для обеспечения широкополосности). В отличие от стробоскопических, позволяют исследовать в реальном времени не только периодические, но и однократные быстропротекающие сигналы.

К недостаткам СО относятся

- сильно ограниченный угол отклонения (из-за распространения поля в замедленных системах вблизи поверхности), что приводит к использованию экранов маленьких размеров

- меньшая скорость электронов приводит к снижению яркости изображения

- трудности калибровки по Y

24. Опи­ши­те прин­цип дей­ст­вия стро­бо­ско­пи­че­ско­го ос­цил­ло­гра­фа. По­че­му его ра­бо­чая по­ло­са мо­жет быть мно­го боль­ше, чем у уни­вер­саль­но­го ос­цил­ло­гра­фа? Ка­кие функ­ции вы­пол­ня­ет стро­бо­ско­пи­че­ский сме­си­тель в стро­бо­ско­пи­че­ском ос­цил­ло­гра­фе? Ка­ков вид его вы­ход­но­го сиг­на­ла?

В стробоскопических осциллографах, происходит кажущееся замедление быстропротекаемого процесса, т.е. трансформируется масштаб времени. Поступающие на вход стробоскопического осциллографа сигналы последовательно измеряются (считываются) в отдельных точках при помощи коротких стробирующих импульсов, длительность которых τ_стр . Последовательность измерения достигается путем автоматического сдвига во времени стробимпульса на интервал ∆t в пределах длительности сигнала τ или в пределах его периода следования Tс. Интервал ∆t называется шагом считывания; его длительность зависит от числа точек считывания, ∆t = τ/n =Tc/n. Очевидно, что длительность строб - импульса должна быть много меньше шага считывания: τ_стр << ∆t .

С игнал и строб-импульсы подаются в смеситель, на выходе которого возникают импульсы напряжения, высота которых пропорциональна мгновенным значениям исследуемого сигнала в точках измерения (считывания). Огибающая этих импульсов повторяет форму исследуемого сигнала. Таким образом, исследуемый сигнал «растягивается» во времени в несколько раз и во столько же раз расширяется эквивалентная полоса пропускания осциллографа. Для обеспечения автоматического сдвига стробирующих импульсов их период следования должен отличаться от периода следования сигнала точно на шаг считывания Tстр = Tс + ∆t. Считывание можно производить не в каждый период сигнала, а через m периодов, в этом случае период следования строб - импульса должен быть равен Tстр + m⋅Tс + ∆t, где m = 1, 2, 3, ... . Коэффициент временной трансформации в современных стробоскопических осциллографах достигает десятков тысяч.

Б ыстродействующий импульсный диод выполняет роль коммутатора, управляемого стробимпульсами. Диод заперт напряжением смещения и отпирается только при приходе стробимпульса и заряжает конденсатор/ Амплитуда напряжения на конденсаторе пропорционально амплитуде стробимпульсов и в отсутствии входного сигнала постоянна Если на вход поступает исследуемый сигнал, то он складывается с напряжением стробимпульса На конденсаторе формируются импульсы, промодулированные по амплитуде входным сигналом. Иными словами, огибающая этих импульсов повторяет форму входного сигнала.