1. Общие сведения

Осциллографы – для визуального наблюдения, измерения и регистрации электрических сигналов.

Свойства: + возможность наблюдения электрических сигналов;

+ универсальность;

+ широкий частотный диапазон;

+ высокая чувствительность; большое Rвх.

Типы осциллографов:

● аналоговые (электроннолучевые);

● аналого-цифровые (ЭЛО с цифровой обработкой сигнала);

● цифровые.

Типы ЭЛО: ● универсальные (С1);

● импульсные (С3);

● анализаторы спектра (С4)

● запоминающие (С8);

● стробоскопические (С7) и др.

2. Электронно-лучевая трубка

Принцип действия – электростатическое управление потоком электронов.

К – катод; М – модулятор; БК – блокировочные пластины;

А1 – фокусирующий анод; А2 – ускоряющий анод; А – аквадаг;

ВП – вертикально-отклоняющие пластины; ГП – горизонтально-отклоняющие пластины.

Основа работы ЭЛТ – физические явления:

● термоэлектронная эмиссия с катода;

● электростатическое действие поля отклоняющих пластин на поток электронов;

● люминесценция (свечение люминофора экрана в месте электронной бомбардировки).

Отклонение электронного луча электростатическим полем пластин:

y = S_элт (U_в1 – U_в2); x = S_элт (U_г1 – U_г1).

Положение светящейся точки на экране определяется мгновенными значениями напряжений на отклоняющих пластинах.

3. Структурная схема эло

и сследуемый сигнал – на вход Y,

генератор развертки – включен,

на экране – осциллограмма исследуемого сигнала.

Двухканальные ЭЛО: два канала вертикального отклонения Y1 и Y2 и высокочастотный коммутатор, поочередно подключающий каналы к пластинам Y.

Двухлучевые ЭЛО: два канала Y1 и Y2 и двухлучевая ЭЛТ.

4. Развертка в эло

Развертка – процесс перемещения луча в горизонтальном направлении в функции времени.

Виды развертки: ● линейная;

● синусоидальная;

● круговая.

Типы развертки: ♦ непрерывная;

♦ ждущая.

Развертка осуществляется генератором развертки.

Линейная развертка u_р = kt

• Н епрерывная развертка

О сциллограмма повторяет форму сигнала во времени.

Реальная форма u_р:

Т_р = Т_пр + Т_обр

Чтобы осциллограмма не искажалась, на время обратного хода луча ЭЛТ гасится.

• Синхронизация развертки

Синхронизация – процесс принудительного генерирования ГР напряжения с частотой (f_р), равной (кратной) частоте исследуемого сигнала (f_y).

Назначение: для получения неподвижной устойчивой осциллограммы.

Условие синхронизации: f_y = n f_p , T_p = n T_y (n – целое число).

Виды синхронизации: ♦ внутренняя; ♦ внешняя.

• Ж дущая развертка

ГР переводится в ждущий режим.

Линия задержки смещает исследуемый сигнал на время запуска ГР.

Синусоидальная развертка u_р = U_m sin ωt

Синусоидальное u_р → на вход Х (ГР отключается).

При синусоидальном u_вх → фигура Лиссажу.

В ид фигуры ← от соотношения частот и фазового сдвига между u_р и u_вх.

Круговая развертка

Н а пластины Y и Х → синусоидальные u_р, одинаковой амплитуды и сдвинутые по фазе на 90°.

И сследуемый сигнал → в канал Z (на модулятор).

Осциллограмма → штриховая окружность: