Работа осциллографа в автоколебательном режиме (режиме непрерывной развертки)

Совершенно очевидно, что неподвижная картина на экране будет наблюдаться только в том случае, если каждый раз в течение времени прямого хода луча электронный луч двигается по экрану по одной и той же траектории, то есть картины накладываются друг на друга. Это возможно только тогда, когда, во-первых, исследуемый сигнал является периодическим, а во-вторых, фаза этого периодического сигнала в момент времени τ₂(рис.2) соответствует фазе сигнала в нулевой момент времени. Так как управлять фазой исследуемого сигнала обычно невозможно, то совпадения можно добиться, управляя периодом (или частотой) пилообразного напряжения развертки. Для этого на панели осциллографа предусмотрено две ручки – ступенчатое переключение частоты развёртки (обычно частота выбирается кратной 1, 2, 5, 10, 20 и т.д.) и плавная регулировка частоты. Обычно эти ручки бывают совмещены – например, одна внутри другой. Управляя ими, можно добиться неподвижной картины на экране и таким образом представить себе эпюру исследуемого напряжения, что иногда бывает достаточно для исследования той или иной схемы.

Однако, работать в таком режиме ручной синхронизации чрезвычайно неудобно. Поэтому в большинстве современных осциллографов предусмотрена автоматическая синхронизация развертки с исследуемым сигналом. Её идея заключается в том, что развертка начинается в тот момент, когда амплитуда исследуемого сигнала превысит заданную величину – порог синхронизации. Если же амплитуда исследуемого сигнала меньше порога синхронизации, то развертка все равно подается, но в этом случае сигналы не синхронизуются. Таким образом, синхронизация в автоколебательном режиме не является жесткой (как, например, в ждущем режиме) и на экране возможно дрожание, «плавание», появление двойного изображения и другие нежелательные эффекты. Тем не менее, автоколебательный режим применяется достаточно часто.

В автоколебательном режиме можно измерять амплитуду сигнала. Для этого на экране осциллографа имеется сетка с делениями. Одно деление (около 1 см) по вертикали соответствует определённому напряжению в вольтах. Цена деления задаётся ручкой «вольт/дел»на панели управления. Этой ручкой регулируется усиление исследуемого сигнала перед подачей его на вертикально отклоняющие пластины. Обычно бывают две ручки – ступенчатое переключение с заданным коэффициентом и плавная регулировка. Как и в случае сигнала развертки, ручки совмещены, то есть одна внутри другой.

Необходимо, однако, иметь в виду следующее. Точное определение амплитуды с заданной ценой деления шкалы возможно только в крайнем правом положении ручки плавной регулировки! Это положение ручки фиксируется специальным стопором, и ручка выводится и вводится в него с характерным щелчком.

Автоколебательный режим используется для определения вида зависимости сигнала от времени и для измерения амплитуды сигнала. Измерение временных промежутков и связанных в ними величин (частоты, сдвига фаз двух сигналов и т.д.) удобнее выполнять в ждущем режиме.