2.3. Вимiрювання основних параметрiв iмпульсних сигналiв: амплiтуди, тривалостi й частоти повторення

У радiотехнiчнiй практицi доводиться працювати з iмпульсами, амплiтуди яких знаходяться в дiапазонi вiд одиниць мiлiвольтів до десяткiв кiловольтів. Амплiтуди таких iмпульсiв вимiрюються з допомогою iмпульсних вольтметрiв (опис одного з них В4-17 наведено нижче).

Iмпульси з амплiтудами, меншими нiж декiлька сотень вольт, здебiльшого вимiрюються з допомогою осцилографа. При цьому можна визначити не тiльки амплiтуду, але й миттєве значення напруги в будь-якiй точцi iмпульсу.

При вимiрюваннi iмпульсiв струму їх спочатку перетворюють в iмпульс напруги. Для цього до кола, по якому передаються iмпульси струму, під’єднується допомiжний резистор із невеликим опором, на якому вимiрюється падiння напруги. Опiр допомiжного резистора повинен бути набагато меншим, нiж опiр кола, до якого вiн під’єднується, щоб не порушити режим кола й не змiнити форму iмпульсiв.

Похибка визначення напруги складає 5-10% i залежить вiд лiнiйностi вiдхилення електронного променя по вертикалi.

Тривалiсть iмпульсiв, якi використовуються в радiотехнiчних пристроях, змiнюється в дуже широких межах, тому вимiрювати доводиться вiдрiзки часу аж до одиниць наносекунд. Вимiрювання виконуються в основному осцилографiчним методом.

Осцилографiчний метод здiйснюється способом калiброваних мiток або способом порiвняння з перiодом, тривалiсть якого вiдома.

Спосiб калiброваних мiток полягає в тому, що тривалiсть iмпульсу або його фронту визначається за кількістю мiток на осцилографi, якi створюються калiбратором тривалостi осцилографа. Цей спосiб можна використовувати для iмпульсiв будь-якої форми i при будь-якiй шпаруватостi, якщо для вимiрювань використовується осцилограф із чекаючою розгорткою.

Спосiб порiвняння з вiдомим перiодом використовується в тому випадку, коли форма iмпульсiв близька до прямокутної, а шпаруватiсть їх невелика, тобто коли на осцилографi можна спостерiгати два сусiднi iмпульси (рис. 7.6). У цьому випадку на масштабнiй сiтцi вимiрюється вiдстань l₁=_i i l₂=T_i, отриманi данi дозволяють обчислити тривалiсть iмпульсу за формулою:

де T_i – вiдомий перiод.

Рис. 7.6.

Частота повторення iмпульсiв здебiльшого коливається вiд кiлькох десяткiв герц до десяткiв кiлогерц. Найбiльш простим i зручним методом її вимiрювання є метод порiвняння, який здiйснюється так: на вхiд каналу вертикального вiдхилення осцилографа подається напруга послiдовностi iмпульсiв, частоту повторення яких необхiдно вимiряти, а на вхiд каналу горизонтального вiдхилення – напруга з генератора звукової частоти. При цьому внутрiшнiй генератор розгортки повинен бути вимкнений. Частота звукового генератора плавно збiльшується (починаючи з найнижчої частоти) доти, доки на екранi не з'явиться стiйке зображення одного iмпульсу. Частота звукового генератора, яка вiдповiдає цьому зображенню, дорiвнює частотi повторення iмпульсiв.