Електронните осцилоскопи служат за визуално наблюдение и регистриране формата на изменящите се във времето електрически сигнали и измерване на техните параметри с помоща на електронно лъчева тръба.Според принципа на дейстеие те се делят на: инертни(електромеханични) и електронни.Според предназначениетоси те биват: универсални от няколко nS до десетки S, бързи – за процеси с времетраене под 1nS, стробоскопични – до 10 GHz и запомнящи.
Всеки осцилоскоп се състои от електроннолъчева тръба и два канала – за вертикално и хоризонтално отклонение на лъча.Входния сигнал се подава на многоканален делител, а след това на усилвателя за вертикално отклонение (Усилвател Y). Входът на усилвателя може да се включи към амплитуден калипратор.Усилвателят е широколентов.Сигналът след него чрез закъснителна линия се подава към плочите за вертикално отклонение.Линията за задръжка регулира положението на изследвания сигнал от оста “X”.Тя се използва в режим чакаща развивка, който се използваза наблюдение на непериодични процеси.Каналът за хоризонтално отклонение е предназначен за формиране на напрежението за развивка, което се подава към плочите за хоризонтално отклонение.
Основни блокове на електронния осцилоскоп са:
- Входен делител (атенюатор) – позволява да се намали стойността на изследвания сигнал и да се съгласува входното съпротивление на канала за вертикално отклонение с изходното съпротивление на изто1ника на изследвание сигнал.
- Закъснителна линия – осигурява подаването на изследваните импулси на X-плочите с определено закъснение, спрямо напрежението за отклонение на електронния лъч, подадено на X-плочите.
- Усилвателя на вертикално отклонение – предназначен е да усилва изследвания сигнал до ниво, позволяващо да се получи необходимото вертикално отклонение на електронния лъч.
- Калибраторите дават възможност да се измери изследвания сигнал по амплитуда и период.
- Всилвател за хоризонтално отклонение – усилва напреженията, получени от генераторите за линейна и чакаща развивка.
- Генераторите за линейна и чакаща развивка изработват напрежение с трионообразна форма.Това напрежение отклонява ел.лъч в хоризонтално направление.
- Блок за гасене на обратния ход – подава запушващо напрежение към венеловия цилиндър на електроннолъчевата тръба.
- ”Z” канал – използва се за специялни измервания в случайте, които е необходимо да се модулира ел. Лъч по яркост.
- Блок за “синхронизация” – синхронизира режима на работа на задаващите генератори.
Две от отклонителните плочи са свързани към втория анод а другите две към маса. Чувствителността на отклонителните плочи е:
- Sx=hx/Ux [mm/V]
- Sy=hy/Uy [mm/V]
Където h е отклонението от лъча по екрана а U-положените напрежения към плочите плочите на осцилоскопа.
Електронно-лъчевата тръба представлява преобразувател на напрежение в моментно отклонение на ел.лъч. Състи се от херметично затворена стъклена тръба, в която е създаден висок вакуъм.Там са поместени редица електроди,които създават и формират ел.лъч и управляват неговото пространствено преместване.Ектанът със сферична или равнинна е покрит от вътрешната страна с луминифор, изпускащ видима светлина при облъчването му със слой електрони. Обикновенно плочите за вертикално отклонение са разположени на по-голямо разстояние от екрана в сравнение с плочите за хоризонтално отклонение, тъй като по-големото разстояние, което трябва да изминат електроните след преминаването им между отклонителните плочи определя и по-голямото отклонение на ел.сноп върху екрана. Блокът за вертикално отклонение в съвремените осцилоскопи се състои от три или четери блока: атенюатор, ипредусилвател, усилвател за отклонение и времв закъснителна линия. Атенюаторът се свързва преди предусилвателя, тъи като с негова помощ се ограничава обхвата на входния сигнал. Усилвателят за вертикално отклонение е необходимо да има широка честотна лента. Съществуват три основни схемни решения за реализация на този усилвател: пълно несиметрична, пълно симетрична и комбинирана.
В блока за хоризонтално отклонение се формира линейно и зменящо се напрежение, което се усилва до стойност необходима за отклонението на лъча в хоризонтално направление. Основните елементи служещи за изграждането на този блок са: генераторите за развивка и крайно стъпало за хоризонтално отклонение. Генераторите за развивка се състоят от задаващи генератори и генератори на линейно измеящо се напрежение.
Скоростни осцилоскопи
Един от начините за преодолеване на отризателния ефект от крайното време на прелитане на електроните е употребата на спецялна електонно-лъчева тръба.Това са тръбите от тип бягаща вълна.Тези тръби позволяват да се постигне равенство между скоростта на разпространение на електромагнитната вълна по дължината на “Y” отклонителната система и скоростта на лъча. Така се получава неутрализиране на вредните ефекти от времето на прилитане на електроните и усилване на изследвания сигнал.
Отклонителната система се изпълнява във вид на закъснителна линия. Тя е съгласувана с входа и изхода по вълново съпротивление Z c .
Цифрови запомнящи осцилоскопи.
Особенността на този тип осцилоскоп е, че той може да работи в два режима. Когато превключвателят е в положение 1 е като обикновен осцилоскоп, в положение 2 на превключвателя уредът работи като запомнящ осцилоскоп. В този случай сигналът от входа чрез АЦП настъпва в запомнящото устройство.
При завършване на преобразуването, контролерът получава от АЦП управляващ сигнал, който управлява генератора на развивка. От запомнящото устройство сигналът се подава към ЦАП. В положение 2 на превключвателя сигналът получен от изхода на ЦАП се подава чрез “Y” усилвателя към плочите за вертикално отклонение.
В практиката намират приложение и други структурни схеми. Основното при тях е, че генератора на развивка е заменен с ЦАП, който изработва стъпално изменящо се напрежение. Това напрежение след усилване от “X”усилвателя, се подава по плочите за хоризонтално отклонение.
Няма сходни статии.
