§ 3.5 Стробоскопический осциллограф

Приведённая полоса пропускания в широкополосных осциллографах может достигать 15-20 ГГц. Стробоскопический осциллограф используется только при исследовании периодических сигналов.

Период стробирующих импульсов не совпадает с периодом сигнала, при этом значения огибающей результата стробирования представляют собой огибающую сигнала с измененным периодом. (Тс*n – период стробирования, n – кол-во периодов через которые происходит стробирование (в нашем случае n=1 так как период сигнала Тс периоду стробирующих импульсов Тстр)). Так как период огибающей больше периода измеряемого сигнала, то вводится коэффициент трансформации сигнала во времени который равен:

n – всегда целые числа

.

Отсюда следует: во сколько раз увеличивается период сигнала, во столько же раз уменьшается ширина его спектра. Коэффициент трансформации показывает, во сколько раз, сузился спектр сигнала.

Имея уже дискретные отсчеты имеется возможность обрабатывать сигналы (применяя цифровую обработку сигналов).

§ 3.6 Осциллографы с памятью

Осциллографы с памятью можно создать на основе:

1) ЭЛТ с длительным послесвечением (до нескольких минут).

2) Запоминающих электронно-лучевых трубок.

3) Использования цифровой памяти.

Структура осциллографа с цифровой памятью.

§ 3.7 Цифровые осциллографы (цо)

Современные , универсальные измерительные приборы, однако обладают небольшой широкополосностью ввиду ограниченной скорости работы АЦП и вывода сигнала на отображающее устройство не в реальном времени.

Обобщенная схема ЦО.

ИКАР-интерфейсная карта

Полоса пропускания 60 –500 МГц

Включает 8 модулей.

Разновидности экранов осциллографов.

Плазменные экраны.

Плоский экран с цифровым управлением.

Пластинка расположена в сосуде с газом. С одной стороны пластины подводятся горизонтальные электроды, с другой стороны вертикальные электроды. Применяя цифровое управление, мы можем получить определённую светящуюся точку на экране.

Раздел 4

§ 4.1 Измерение частоты и временных интервалов

Классификация измерителей частоты и временных интервалов:

1. Меры,

2. Измерители частот и временных интервалов (например, резонансные частотомеры – Ч2)

3. Кварцевые эталоны частоты (Ч1)

Наименьшую относительную нестабильность имеют квантовые генераторы, у них она составляет порядка 10^-18.

§ 4.2 Резонансный частотомер

Принцип действия резонансного частотомера основан на непосредственном измерении частоты.

Рассмотрим структуру такого частотомера. Основным элементом резонансного частотомера является колебательный контур, в который входит перестраиваемый конденсатор, связанный с градуированной шкалой и индикатор, используемый для отыскания резонанса.

Принцип действия заключается в следующем: на катушку связи подается сигнал с неизвестной частотой (известно только, что эта частота входит в диапазон измеряемых частот частотомера, в противном случае необходимо воспользоваться резонансным частотомером другого диапазона), для измерения этой частоты перестраивают резонансную частоту контура, изменяя емкость конденсатора и наблюдая при этом за показаниями индикатора. При отображении индикатором максимальных значений перестройку контура останавливают и снимают непосредственное значение частоты с градуированной шкалы связанной с подвижной частью конденсатора переменной ёмкости.

В данном случае индикатор должен обладать очень высоким активным сопротивлением, чтобы не шунтировать колебательный контур и не снижать его добротность (от нее непосредственно зависит точность измерения частоты). Индикатор нужен для отыскания момента резонанса.

Связь между катушками должна быть слабая, так как вносимое сопротивление имеет, в основном, активный характер и ухудшает добротность контура, а при внесении реактивного сопротивления контур расстраивается. При сильной связи (М) искажается резонансная характеристика контура, может возникнуть несколько резонансов.

Вместо конденсатора переменной ёмкости, возможно, использовать постоянную ёмкость, а для перестройки контура использовать вариометр вместо постоянной индуктивности, но в этом случае точность установки будет ниже, так как вариометры хуже по точности, чем переменные ёмкости.