41. Осциллографы. Классификация. Принцип действия электронно-лучевой трубки.

Назначение: для визуального наблюдения измерения и регистрации электрического сигнала.

Достоинства: возможность измерения во времени сигнала, удобство определения амплитудных и временных параметров наблюдения, широкий частотный диапазон, высокая чувствительность, большое входное сопротивление.

Классификация: 1) по назначению: для наблюдения непрерывных сигналов, для наблюдения импульсных сигналов, универсальные осциллографы, специального назначения, многофункциональные; 2). По количеству одновременно исследуемых сигналов: одноканальные, многоканальные; 3). По характеристикам: различаются чувствительностью, полосой пропускания, погрешностью воспроизведения формы кривой.

Принцип действия: основан на управлении движением пучка электронов, воздействием на него исследуемым напряжением. Для улучшения метрологических характеристик предусмотрено устройство, обеспечивающее стабильность характеристик осциллографа. Коррекцию амплитудных и фазовых погрешностей, периодическую калибровку чувствительности.

Электронно-лучевая трубка (ЭЛТ) – общее название ряда электронно-лучевых приборов для преобразования электрических сигналов, например в видимые изображения (осциллографические, индикаторные электронно-лучевые трубки, кинескопы и др.), оптических изображений в электрические сигналы (телевизионные передающие трубки).

Общие принципы устройства. В баллоне ЭЛТ создан глубокий вакуум. Для создания электронного луча применяется устройство, именуемое электронной пушкой. Катод, нагреваемый нитью накала, испускает электроны. Изменением напряжения на управляющем электроде (модуляторе) можно изменять интенсивность электронного луча и, соответственно, яркость изображения. Покинув пушку, электроны ускоряются анодом. Далее луч проходит через отклоняющую систему, которая может менять направление луча. В телевизионных ЭЛТ применяется магнитная отклоняющая система как обеспечивающая большие углы отклонения. В осциллографических ЭЛТ применяется электростатическая отклоняющая система как обеспечивающая большее быстродействие. Электронный луч попадает в экран, покрытый люминофором. От бомбардировки электронами люминофор светится и быстро перемещающееся пятно переменной яркости создаёт на экране изображение

42. Устройство и принцип действия осциллографа.

Принцип действия: основан на управлении движением пучка электронов, воздействием на него исследуемым напряжением. Для улучшения метрологических характеристик предусмотрено устройство, обеспечивающее стабильность характеристик осциллографа. Коррекцию амплитудных и фазовых погрешностей, периодическую калибровку чувствительности и некоторое др.

Состав: ЭЛТ – электронно-лучевая трубка; ВД – входной делитель (аттенюатор); УВО – усилитель вертикального отклонения; ПУ – предварительный усилитель; ЛЗ – линия задержки; ВУ – выходной усилитель; БС – блок синхронизации; ГР – генератор развёртки; УГО – усилитель горизонтального отклонения; КА – калибратор амплитуды; КД – калибратор длительности.

Исследуемый сигнал подаётся на вход у. При переменном напряжении луч вычерчивает вертикальную линию. Для получения изображений исследуемого сигнала развёрнутого во времени необходимо смещать луч по оси х с равномерной скоростью. Это осуществляется подачей на отклоняющие пластины линейно изменяющегося пилообразного напряжения. Блок синхронизации осуществляет изменение частоты генератора развёртки в некоторых пределах в соответствии с частотой исследуемого сигнала. Для этого сигнал из канала вертикального отклонения подаётся на БС, на выходе которого вырабатываются импульсы синхронные с измерением исследуемого сигнала для управления генератором развёртки, заставляя работать его с частотой кратной частоте входного сигнала. Такой режим работы называется непрерывным и используется при наблюдении периодических сигналов. При наблюдении непериодических сигналов рекомендуется ждущий режим генератора. В этом случае ГР вырабатывает пилообразный импульс только с приходом исследуемого импульса. Это даёт устойчивое изображение импульса на экране. Однако в следствие инерциальности генератора пилообразное напряжение вырабатывается с некоторым запозданием по отношению к запускающему импульсу. В результате часть импульса оказывается неразвёрнутой во времени. Для устранения этого недостатка используется линия задержки, осуществляющая временной сдвиг принимаемого сигнала. В электронном осциллографе предусмотрено также возможность запуска ГР. Для этого предусмотрен специальный вход синхронизации и переключатель.