Электронно-лучевые осциллографы

Лекция 9   электронно-лучевые осциллографы

9.1 Общие сведения

Осциллографы – для визуального наблюдения, измерения и регистрации электрических сигналов.

Имеют большое R_вх и частотный диапазон от 0 до 10⁵ – 10⁷ Гц.

Типы ЭЛО:

♦  универсальные (С1);          ♦  запоминающие (С8);

 ♦  импульсные (С3);                ♦  цифровые (С9)

Рекомендуемые материалы

  ♦  стробоскопические (С7);    и др.

9.2 Электронно-лучевая трубка

Принцип действия основан на электростатическом управлении потоком электронов.

y = S_элт (U_в1 – U_в2);                     x = S_элт (U_г1  – U_г1).

9.3 Устройство и принцип работы

Структурная схема ЭЛО

Двухканальные ЭЛО: два канала вертикального отклонения Y1 и Y2 и высокочастотный коммутатор, поочередно подключающий  каналы к пластинам Y.

Двухлучевые ЭЛО: два канала Y1 и Y2 и двухлучевая ЭЛТ.

исследуемый сигнал – на вход Y,

генератор развертки – включен,

на экране – осциллограмма

исследуемого сигнала.

9.4 Развертка в ЭЛО

Развертка – процесс перемещения луча в горизонтальном направлении в функции времени.

Виды развертки:        ● линейная;

● синусоидальная;

● круговая.

Типы развертки:      ♦ непрерывная;

 ♦ ждущая.

Развертка осуществляется генератором развертки.

Линейная развертка    u_р = kt

Ø Непрерывная развертка

Осциллограмма повторяет форму сигнала во времени.

 Реальная форма u_р:

Т_р = Т_пр + Т_обр

Чтобы осциллограмма не искажалась, на

время обратного хода луча ЭЛТ гасится.

Ø Синхронизация развертки

– для получения неподвижной устойчивой осциллограммы.

Синхронизация – процесс принудительного генерирования ГР напряжения с частотой (f_р), равной (кратной) частоте исследуемого сигнала (f_y).

Условие синхронизации:    f_y = n f_p ,     T_p = n T_y       (n – целое число).

Виды синхронизации:    ♦ внутренняя;       ♦ внешняя.

Ø Ждущая развертка

ГР переводится в ждущий режим.

Линия задержки смещает исследуемый сигнал на время, необходимое для запуска ГР.

Синусоидальная развертка   u_р = U_m sin ωt

Синусоидальное u_р → на вход Х (ГР отключается).

При синусоидальном u_вх → фигура Лиссажу.

Вид фигуры ← от соотношения частот и фазового сдвига между u_р и u_вх.

Круговая развертка

На пластины У и Х  → синусоидальные u_р, одинаковой амплитуды и сдвинутые по фазе на 90°.

Исследуемый сигнал  →  в канал Z (на модулятор).

Осциллограмма  → штриховая окружность.

Ещё посмотрите лекцию "Саги" по этой теме.

9.5 Калибраторы

v Калибратор амплитуды

(генератор напряжения прямоугольной формы).

v Калибратор длительности

(генератор синусоидального напряжения).