3 Высокочастотные и сверхвысокочастотные генераторы.

Высокочастотные и сверхвысокочастотные генераторы, или генераторы высоких и сверхвысоких частот (ГВЧ и ГСВЧ), являются источниками синусоидального и не менее одного модулированного по какому-либо параметру сигналов.

Такие генераторы применяются для всестороннего исследования высокочастотных трактов теле и радиоприемных устройств, для питания схем напряжением высоких и сверхвысоких частот.

Рис. Структурная схема ГВЧ.

Задающий генератор определяет значение несущей частоты f и форму сигнала. В качестве задающего генератора используется генератор типа LC.

ГВЧ имеет два выхода: микровольтовый и одновольтовый.

С выхода задающего генератора I напряжение поступает на два ка­нала: основной и вспомогательный.

Основной канал содержит усилитель-модулятор и высокочастот­ный аттенюатор (выход « »). С этого выхода снимается немодулированное синусоидальное или модулированное регулируемое высоко­частотное колебание, калиброванное по напряжению.

Вспомогательный канал содержит усилитель и выход «1V». С этого выхода снимается неконтролируемое, немодулированное (т.е. синусоидальное), нерегулируемое высокочастотное напряжение 1...2 В на согласующую нагрузку.

Вход AM предназначен для подключения внешнего модулирующего генератора.

Особенностью ГСВЧ является использование специальных сверхвысокочастотных усилительных приборов: клистронов, ЛОВ - ламп обратной волны, лавинно-пролетных диодов, диодов Ганна, магнитронов.

4 Импульсные генераторы.

Импульсные генераторы, или генераторы импульсов (ГИ), нашли применение при настройке и регулировании импульсных схем. используемых в телевидении и связи, ЭВМ, радиолокации и т.д. Широко используются генераторы, обеспечивающие получение напряжений прямоугольной формы.

Рис. Структурная схема ГИ

Задающий генератор вырабатывает короткие импульсы с частотой F и может работать в автоколебательном или в ждущем режимах. Разовый запуск обеспечивается нажатием кнопки устройства внешнего и разового запуска.

Блок формирования СИ обеспечивает необходимую форму СИ.

Блок задержки создает временной сдвиг на время , основных импульсов относительно СИ. поступающих от задающего генератора.

Блок формирования основных импульсов обеспечивает получение на выходе импульсов необходимой формы и длительности.

Усилитель увеличивает амплитуду импульсов, позволяет менять их полярность п осуществляет согласование по сопротивлению с нагрузкой.

Аттенюатор уменьшает амплитуду импульсов в фиксированное число раз.

Измерительный блок представляет собой вольтметр, контролирующий амплитудное значение импульсного сигнала.

Тема 2.3. Электронные осциллографы

План:

1. Общие сведения.

2. Структурная электрическая схема универсального аналогового осциллографа.

3. Осциллографические развертки.

4. Разновидности осциллографов.

1. Общие сведения.

Осциллографы относятся к приборам, позволя­ющим наблюдать форму различных сигналов и измерять параметры этих сигналов. Отличительной особенностью осциллографов является их многофункциональность. С помощью осциллографа можно измерить напряжение, силу тока, сопротивление резисторов, частоту, период и длительность импульсов, время установления переднего фронта и заднего среза импульса, фазовый и временной сдвиги, коэффици­ент амплитудной модуляции и другие параметры, т.е. осциллографы с полным правом можно назвать универсальными приборами. Все перечисленные параметры измеряются аналоговыми электронными осциллографами косвенно.

Современные осциллографы делятся на электромеханические (самописцы) и электронные (электронно-лучевые) и различаются между собой принципом построения, областями измерения, а часто и типами решаемых задач.

Электромеханические (вибраторные, шлейфовые) осциллографы используются в технике низких частот — до 4...5 кГц. Важным преимуществом таких осциллографов является возможность наблюдения одновременно нескольких процессов (до 12) в течение длительного времени. Из-за низкого частотного диапазона такие осциллографы в электронике не используются.

Электронные осциллографы (ЭО) применяются для наблюдения и измерения быстропротекающих I процессов с частотами до десятка гигагерц.

В качестве «карандаша», вычерчивающего закон изменения исследуемой величины на люминесцирующем экране, в ЭО используется узкий луч электронов, формируемый внутри электронно-лучевой трубки (ЭЛТ) особой электронно-оптической системы — электронной пушкой.

Рис. Устройство ЭЛТ с электростатическим управлением луча

Внутри стеклянного баллона, в котором путем откачивания воздуха создается вакуум, расположен катод К с прямым или косвенным подогревом, модулятор М, изменением напряжения на котором регулируется яркость луча, фокусирующий анод , ускоряющий анод и две пары отклоняющих пластин: горизонтальные — X и вертикальные — Y. Внутренняя поверхность экрана трубки покрыта слоем люминофора, светящегося под действием бомбардировки электронами. Электронная трубка, состоящая из К, М, , , формирует узкий луч электронов.