9.2.3 Технические и метрологические характеристики универсального осциллографа

Для описания свойств осциллографов, определяющих их возможности по исследованию сигналов и влияющих на выбор нужной модели, используют следующие параметры:

− параметры, связанные с ЭЛТ: рабочая часть экрана; толщина линии луча.

− параметры канала вертикального отклонения: диапазон значений коэффициента отклонения k_y (В/дел); погрешность установления коэффициента отклонения k_у(%) (или основная погрешность измерений напряжения (%)); входное активное сопротивление R_вх и входная емкость С_вх канала Y; время нарастания переходной характеристики t^Y_нпх канала Y (нс) (или верхняя граница полосы пропускания f ^Y_в (МГц)).

− параметры канала развертки: диапазон значений коэффициента развертки k_y (время/дел); погрешность установления коэффициента развертки k_x(%) (или погрешность измерений временных интервалов (%)); параметры сигналов синхронизации.

− параметры калибраторов напряжения, частоты и/или времени нарастания сигнала.

Следует отметить, что такой параметр, как верхняя граница полосы пропускания канала Y (f^Y_в, Мгц), важен при измерениях амплитуды гармонических сигналов, в то время как время нарастания переходной характеристики канала Y (t^Y_нпх, мкс) − при измерениях длительности фронта импульсов. Соотношение между этими двумя параметрами определяется приближенным выражением

fYв = 0,35/ tYнпх,

(9.8)

где значение f ^Y_в дано в Мгц, а t^Y_нпх − в мкс.

9.2.4 Осциллографические измерения

Как измерительный прибор осциллограф используют для прямых измерений амплитудных и временных параметров сигнала (амплитуды импульса, выброса на вершине, спада вершины, длительности фронта и среза импульса, длительности импульса, периода повторения, интервалов между двумя импульсами и т.п.). Кроме того, осциллограф используют для косвенных измерений параметров сигналов − частоты повторения сигналов, фазового сдвига между сигналами, коэффициента амплитудной модуляции и др. Наконец, осциллограф используют и как компаратор при измерениях частоты, временных интервалов и амплитуд при измерениях методом сравнения с мерой.

Измерение любого амплитудного параметра сигнала методом непосредственной оценки сводится к измерению по вертикали линейного размера h_у интересующего участка осциллограммы при помощи шкалы, нанесенной на экран ЭЛТ. Результат измерений определяют умножением полученного значения h_у на коэффициент отклонения по вертикали k_у, определяющий масштаб изображения:

U = ky (B/дел) * hy (дел).

(9.9)

Аналогичным образом, измерения временных интервалов сводится к измерениям линейных размеров интересующих участков осциллограммы по горизонтали l_x с последующим умножением полученного значения на коэффициент развертки k_x:

t = kx (время/дел) * lx (дел).

(9.10)

Рисунок 9.6 – Измерения при помощи маркеров

Різні типи осцилоскопів використовують неоднакові способи измерения. Проте спільним для сучасних осцилоскопів є використання методів порівняння з мірою шляхом формування спеціальних маркерів (ліній, яскравих точок тощо). Маркери в межах екрана пересуває сам спостерігач. З їхньою допомогою він визначає числові координати будь−якої характерної точки зображення, вимірює прямим способом зсуви між двома точками за вертикаллю і горизонталлю (рис.9.6). Числове значення Т та u автоматично відображаються символами на дисплеї.