
- •Минский государственный высший авиационный колледж электрорадиоизмерения
- •Предисловие
- •Введение
- •Тема 5 генераторы измерительных сигналов
- •5.1. Общие сведения об источниках измерительных сигналов Общие сведения и классификация измерительных генераторов
- •Общие принципы генерации гармонических колебаний
- •Принцип действия измерительных генераторов
- •5.2 Низкочастотные измерительные генераторы
- •Низкочастотные генераторы основных колебаний
- •Низкочастотные генераторы на биениях
- •Цифровые низкочастотные генераторы
- •5.3. Высокочастотные измерительные генераторы
- •Высокочастотные генераторы сигналов
- •Сверхвысокочастотные генераторы сигналов
- •5.4 Импульсные генераторы
- •Генераторы одиночных и периодических импульсов
- •Генераторы кодовых комбинаций импульсов
- •Тема 6 электронно-лучевые осциллографы
- •6.1 Общие сведения, структурная схема и основные параметры электронно-лучевых осциллографов Общие сведения
- •Обобщенная структурная схема
- •Основные характеристики осциллографов Канал вертикального отклонения
- •Канал горизонтального отклонения
- •6.2 Особенности функционирования основных узлов осциллографов Порядок формирования развертки
- •Непрерывная линейная развертка
- •Синусоидальная развертка
- •Работа основных функциональных узлов
- •Канал вертикального отклонения
- •Канал горизонтального отклонения (канал X)
- •Канал управления яркостью
- •Калибраторы амплитуды и длительности
- •6.3 Основные типы осциллографов Универсальные осциллографы
- •Скоростные осциллографы
- •Стробоскопические осциллографы
- •6.4. Осциллографические измерения
- •1 Визуальное наблюдение
- •2 Измерение амплитуды напряжения и временных интервалов
- •Измерение вольтамперных характеристик
- •Измерение частоты
- •Тема 7 измерение частоты, разности фаз и интервалов времени
- •7.1 Общие сведения о частотных, временных и фазовых характеристиках электромагнитных колебаний
- •7.1.1 Общие сведения
- •7.1.2. Аналоговые методы измерения частоты
- •7.2 Цифровой метод измерения частоты
- •7.2.1 Принцип действия цифрового частотомера
- •7.2 Погрешности счета цифровых частотомеров
- •7.3 Измерения временных характеристик сигналов
- •7.3.1 Измерение периода электромагнитных колебаний
- •7.3.2 Измерение интервалов времени
- •7.4 Измерение фазовых сдвигов электрических сигналов
- •7.4.1 Общие сведения
- •7.4.2 Электронно-счетный метод измерения фазовых сдвигов.
- •Тема 8 измерение спектра и нелинейных искажений электрических сигналов
- •8.1 Общие сведения об анализе спектра
- •8.1.1 Общие принципы анализа спектра электромагнитных колебаний
- •8.1.2 Основные методы анализа спектра электромагнитных колебаний
- •Тема 9. Измерение параметров электрорадиоцепей, полупроводниковых приборов и интегральных схем
- •9.1. Измерение параметров элементов электрических цепей с сосредоточенными параметрами
- •9.1.1 Общие сведения об измеряемых величинах
- •9.1.2 Измерение сопротивлений резисторов методом омметра, вольтметра-амперметра
- •9.1.3 Мостовой и резонансный методы измерения r, c, l
- •3 U . Измерение емкости конденсаторов, индуктивности и добротности катушек индуктивности
- •4. Измерение емкостей конденсаторов, индуктивностей и добротности катушек индуктивности резонансным методом
- •9.2. Измерение параметров элементов цепей с распределенными параметрами
- •9.2.1. Общие положения
- •9.2.2 Измерение параметров цепей свч с помощью измерительных линий
- •9.2.3. Измерение параметров полупроводниковых диодов и транзисторов
Канал управления яркостью
В состав канала входят усилитель Z и схема управления лучом. Прямоугольный импульс с выхода ГР усиливается усилителем Z и поступает на схему управления лучом. С выхода схемы управления лучом сигнал подается на катод или управляющий электрод ЭЛТ. Тем самым обеспечивается регулировка яркости луча. Кроме того, предусматривается возможность управления яркостью луча от внешнего источника.
Калибраторы амплитуды и длительности
В универсальных осциллографах они являются встроенными мерами сигналов. С их помощью перед измерениями устанавливаются требуемые значения коэффициентов разверток. Требования к параметрам калибраторов различны и зависят от класса точности осциллографа. В основном это генераторы меандра, но могут быть и другие более сложные устройства. Например, они могут состоять из схемы запуска, источника постоянного калибровочного напряжения и RC – генератора, стабилизированного кварцем. Калибровка осуществляется подачей сигнала калибратора на вход Y осциллографа. В этом случае на экране ЭЛТ наблюдается изображение калибровочного сигнала. Регулируя усиление предварительного УВО при нулевом ослаблении аттенюатора, совмещают размеры изображения с краями шкалы экрана ЭЛТ. На развертке, также совмещенной с краями шкалы, должно при этом укладываться требуемое целое число периодов калибровочного сигнала. Если данное условие не выполняется, корректируют длительность развертки.
6.3 Основные типы осциллографов Универсальные осциллографы
Универсальный осциллограф – это осциллограф, в котором исследуемый сигнал подается через канал вертикального отклонения на вертикально отклоняющие пластины ЭЛТ, а горизонтальное отклонение осуществляется напряжением генератора развертки. В зависимости от применяемых схемных решений среди современных универсальных осциллографов можно выделить одноканальные, многоканальные, многофункциональные и цифровые. Рассмотрим более подробно эти разновидности.
Одноканальные универсальные осциллографы
Структурная схема одноканального универсального осциллографа (рисунок 6.16) непосредственно получается из обобщенной структурной схемы. В данной схеме можно выделить каналы вертикального и горизонтального отклонения, устройство синхронизации и запуска развертки, канал модуляции луча по яркости и калибратор. Принцип действия составных частей осциллографа аналогичен рассмотренному выше.
Рис. 6.16 – Структурная схема одноканального универсального осциллографа
Многоканальные универсальные осциллографы
Структурная схема многоканального осциллографа не имеет принципиальных особенностей по сравнению со схемой одноканального (однолучевого). Она может отличаться наличием в канале Y нескольких входов и электронного коммутатора. Это позволяет наблюдать на экране несколько синхронных процессов (имеющих строго кратные периоды повторения):
поочередное изображение сигналов – на экране ЭЛТ сигналы наблюдаются поочередно на каждом ходе развертки, а коммутация сигналов осуществляется после каждого прямого хода развертки;
одновременное (прерывистое) изображение – на экране ЭЛТ наблюдаются все сигналы одновременно. На самом деле их коммутация осуществляется с некоторой постоянной частотой, но благодаря инерционности зрения они воспринимаются как слитное изображение;
сложение сигналов – на экране ЭЛТ наблюдается изображение алгебраической суммы всех сигналов, поданных на входы осциллографа.