Структурная схема и принцип действия универсального осциллографа

Электронно-лучевой осциллограф (рис.3) состоит из электронно­лучевой трубки (ЭЛТ), трех каналов управления лучом (каналы x,y,z), ка­либратора и блока питания.

ЭЛТ состоит из электронного прожектора, отклоняющей системы и экрана. Электронный луч возбуждается и формируется в электронном прожекторе, состоящем из катода К, управляющего электрода С - модуля­тора и двух анодов а, и а₂. Катод помещен внутри стаканчика модулято­ра, имеющего в середине дна отверстие (диафрагму) для электронов, выле­тающих из катода. На модулятор должно быть подано отрицательное на­пряжение 20-50 В относительно катода. Электроны, пролетающие сквозь отверстие модулятора, отталкиваются его отрицательным зарядом, что да­ет фокусировку луча. Регулированием напряжения между модулятором и катодом можно изменить фокусировку луча и тем самым регулировать яр­кость светящегося пятна.

Электрическое поле, необходимое для ускорения электронов, обес­печивается высокими положительными потенциалами двух анодов а_х я а₂, равными 600-5000 В. Для отклонения луча в горизонтальном и вертикаль­ном направлениях имеются две пары отклоняющих пластин. Отклонение луча осуществляется прикладыванием напряжения между пластинами.

По каналу у поступает исследуемое напряжение U_y, вызывающее

вертикальное отклонение луча. В канал у входит: аттекюатор (АТТ), пред­ставляющий собой делитель напряжений, при помощи которого можно уменьшить напряжение входного сигнала; предварительный усилитель (Уупр) Для усиления малых сигналов, линия задержки (ЛЗ), для того чтобы

входной сигнал после усиления был расположен в центре экрана и оконеч­ный усилитель (у_уок), на выходе которого вырабатываются симметричные

противофазные сигналы, поступающие на две вертикально отклоняющие пластины. Переключатель П₅ включается на линию задержки в режиме внутренней синхронизации. Переключатель П1 может отключать канал у и подавать исследуемый сигнал непосредственно на пластины.

По каналу х поступает напряжение U_x, вызывающее горизонтальное отклонение луча. Одновременное воздействие U_x и U_y на электронный луч вызывает появление осциллограммы. Главным узлом канала х являет­ся генератор линейного развертывающего напряжения (ГЛИН), вырабаты­вающий напряжение в виде импульсов нарастающей линейной пилообраз­ной формы. За время действия пилообразного импульса τ_и электронный луч должен пройти по горизонтали от одного края ЭЛТ до другого с по­стоянной скоростью. Лишь при этом условии исследуемое напряжение, подаваемое на выход у, наблюдается на экране без искажения. Для управления частотой напряжения развертки используется напряжение синхрони­зации. Синхронизирующее напряжение подается в (ГЛИН), через селектор синхронизации (СС) и формирующее устройство. В канале х имеется уси­литель У_х, на высоте в котором формируются два симметричных противо­фазных сигнала, поступающих на пластины. С помощью переключателя П₃ вход усилителя У₁ можно присоединить к генератору развертки или непо­средственно к зажимам входа х. С помощью переключателя П₂ усилитель У_х можно отключать и подавать сигнал непосредственно на пластины х. По каналу Z через усилитель У_х и переключатель П₄ подается напряжение на модулятор от ГЛИН или внешнего источника для управления яркостью электронного луча.