Шпоры к экзамену / 54

1.  Принцип действия аналогового и цифрового осциллографов. Структурные схемы, назначения элементов, преобразования сигналов. Понятие о компьютерном осциллографе.

Аналоговые осциллографы.

Это классические осциллографы, обладающие невысокой точностью и скромными возможностями. Старые модели аналоговых осциллографов имели в качестве дисплея электронно-лучевую трубку (ЭЛТ на рис.15.3).

 

На схеме обозначено в канале по “Входу Y”:

КА- калибратор амплитуды (генератор импульсов фиксированных амплитуды и периода),КД- калибратор длительности,ДН- делитель напряжения,УВО –усилитель для вертикального отклонения луча.

 По «Входу X»:

УГО –усилитель для горизонтального отклонения луча.

 По «Входу синхронизации»:

БС –блок синхронизации.ГР –генератор развертки.

 Принцип развертки поясняется рис.15.4. По оси x луч перемещается под действием пилообразного напряжения, т.е. циклически пропорционально времени. По оси y луч перемещается пропорционально мгновенному значению исследуемого сигнала. 

Рис.15.4 Принцип развертки изображения на экране осциллографа.

 Цифровые осциллографы.

Современные осциллографы как правило цифровые. В них используется тот же принцип развертки. В качестве дисплея применяются жидкокристаллические матрицы. Сигнал отклонения по вертикали в цифровой форме создается с помощью АЦП, на вход которого подается предварительно усиленный аналоговый сигнал. 

 

Рис.15.5 Структурная схема цифрового осциллографа.

К - коммутатор,ГИ - генератор импульсов,УУ - устройство управления ЖКД,ЖКД – жидкокристаллический дисплей.

К достоинствам цифровых осциллографов следует отнести:

-многофункциональность,-высокая точность, -большое быстродействие,-возможность запоминания осциллограммы,-возможность съёма данных в цифровом виде,-возможность распечатки осциллограмм.

 Компьютерные  осциллографы.

Компьютерные осциллографы (КО) базируются на ПК со специальной программой. Ниже на рис.15.6 приведен пример КО на ноутбуке.

 Сигналы на ПК поступают со специального блока сопряжения (БС), содержащего коммутаторы, усилители, АЦП и ЦАП. БС могут подсоединяться с USB портом, последовательным или параллельным портами ПК или устанавливаться внутри ПК на системный разъем в качестве дополнительной платы. На рис. 15.7 приведен пример такой платы, которая устанавливается внутри ПК.

Специальная программа, установленная на ПК, формирует на экране интерфейс пользователя, имеющей вид лицевой панели цифрового осциллографа.

Манипуляции мышкой и клавиатурой позволяют получить нужные осциллограммы.