Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Виды разверток электронного осцилографа.






 

Одним из основных блоков осциллографа является ЭЛТ, выходными элементами которой являются две пары пластин, отклоняющие луч горизонтально и вертикально. Если развертывающее напряжение приложено к одной паре отклоняющих пластин (обычно к пластинам X), то развертку называют по форме развертывающего напряжения (например, линейной или синусоидальной). Если развертывающие напряжения приложены к отклоняющим пластинам X и Y трубки одновременно, то название развертке дают по ее форме (например, круговая или эллиптическая).

Наиболее широко используют линейную развертку, создаваемую пилообразным напряжением Up генератора развертки. При линейной развертке луч, двигаясь равномерно по экрану, прочерчивает прямую горизонтальную линию, как бы нанося на экран ось абсцисс декартовой системы координат — ось времени. В зависимости от режима работы генератора развертки такую развертку делят на автоколебательную, ждущую и однократную.

Автоколебательная развертка — развертка, при которой генератор развертки периодически запускают (автоматически) и при отсутствии сигнала запуска на его входе.

Ждущая развертка — развертка, при которой генератор развертки запускают только с помощью сигнала запуска.

Однократная развертка — развертка, с помощью которой генератор развертки запускают один раз с последующей блокировкой. Такую развертку применяют для наблюдения одиночных и непериодических процессов и при фотографировании с экрана осциллографа неповторяющихся сигналов.

При подаче на горизонтально отклоняющие пластины напряжения Uх = Uр пилообразной формы (рис. 5.2), электронный сфокусированный луч под воздействием этого напряжения перемещается слева направо на интервале Тпр (точки 0-1-2 — длительность прямого хода луча) и справа налево на интервале Тобр (точки 2-3 — длительность обратного хода луча). Причем скорость движения луча в обратном направлении много больше (обычно луч при этом гасится), чем в прямом. С помощью напряжения развертки, подаваемого на горизонтальные пластины ЭЛТ (пластины X) осциллографа, на его экране можно наблюдать исследуемый сигнал, поступающий на пластины Y и изменяющийся во времени (развернутый во времени).

 
 


Автоколебательную (непрерывную) развертку применяют для исследования периодических сигналов, а также импульсных с небольшой скважностью q = T/τ. Ее включают при внутренней синхронизации. На рис. 5.3 представлены исследуемые импульсы Uс длительностью τ каждый, развертывающее синхронное напряжение Uх и наблюдаемая осциллограмма (в рамке). Периоды повторения импульсов и развертывающего напряжения равны между собой: Тс = Тр.

С помощью автоколебательной развертки почти невозможно наблюдать непериодические сигналы и она фактически бесполезна при наблюдении периодических коротких импульсных сигналов с большой скважностью q (это связано с тем, что передний и задний фронты импульса почти сливаются). В этих случаях используют ждущую развертку.

Характерный пример ждущей развертки показан на рис. 5.4. Генератор развертки запускают только при поступлении импульсов Uс. Если длительность развертки t2 - tx сопоставима с длительностью исследуемого импульса, то его изображение на экране достаточно детально. В осциллографе в силу инерционности генератора начало ждущей развертки может быть несколько задержано относительно фронта импульса Uс. Поэтому, если фронт импульса очень короткий, то он может не отобразиться на осциллограмме. Для наблюдения короткого фронта сигнал Uс задерживают на T3 во времени в канале Y с помощью линии задержки (штриховые импульсы Uс на рис. 5.4). Наблюдаемая осциллограмма дана вместе с не задержанным импульсом на рис. 5.4 штриховой линией (в рамке).

 
 


Синусоидальная развертка. В ряде измерительных задач, например при измерении частоты или разности фаз, вместо пилообразного напряжения развертки (линейной развертки) используют синусоидальную развертку. Для получения синусоидальной развертки на пластины X подают напряжение, изменяющееся по гармоническому закону ux(f) = Umxsint. При этом генератор линейной развертки осциллографа отключают. Положительный полупериод напряжения синусоидальной развертки вызывает перемещение луча от центра экрана до его правой границы и обратно; отрицательный полупериод — от центра экрана до его левой границы и обратно к центру. Скорость перемещения луча изменяется по синусоидальному закону, хотя линия развертки представляет собой горизонтальную линию.

Круговая развертка. Для получения на экране ЭЛТ круговой развертки на пластины Y подают синусоидальный сигнал Uу = Usint = Usin(2π t/T), а на пластины X — аналогичный по форме и амплитуде сигнал, но задержанный на четверть периода (по фазе на φ = 90°), т.е. их = Usin [ω (t – T/4)] = - cos ω t. Осциллограмма круговой развертки показана на рис. 5.5. Под действием напряжений разверток Uу и Uх луч прочерчивает на экране ЭЛТ окружность за период Т. Положение луча на экране в момент времени t = 0 отмечено точкой 0, в момент tx — точкой 1 и т.д.

 

 

 
 

 

 


Эллиптическая развертка. Если при использовании круговой развертки амплитуды сигналов Uу и Uх не равны, то круг искажается и на экране наблюдают эллипс, т.е. возникает эллиптическая развертка. Например, при Uу < Uх большая ось эллипса расположена по горизонтали, а малая по вертикали. При фазовых сдвигах, не равных 90°, получается эллипс с наклонными осями, вырождающимися в прямую при нулевом фазовом сдвиге.

 







© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.