Блок-схема осциллографа

На Рис.5 изображена упрощенная блок-схема электронного осциллографа. Осциллограф состоит из электронно-лучевой трубки (ЭЛТ) и двух электрических каналов Y и Х. По этим каналам поступает напряжение на Х и Y – электроды трубки для вертикального и горизонтального отклонения электронного луча.

Внеш.

От сети

рис.5.

Необходимое напряжение на все элементы подаётся от блока питания.

Канал вертикального отклонения (канал У) состоит из входного устройства и усилителя У. На вход У подаётся исследуемый сигнал. Он поступает на усилитель У через входной делитель напряжения, который служит для уменьшения в случае необходимости напряжения исследуемого сигнала, чтобы не перегружать усилитель. Обычно коэффициенты деления К выбираются 1; 10; 100. При этом на усилитель подаётся полное напряжение, поданное на вход, или его десятая или сотая часть.

Усилитель необходим потому, что для отклонения луча на весь экран нужно подавать на отклоняющие пластины сотни вольт, а напряжение исследуемого сигнала может быть значительно меньшим.

Канал горизонтального отклонения (канал развёртки и синхронизации) служит для создания напряжения развёртки, подаваемого на Х-электроды. Он состоит из генератора развёртки, цепей синхронизации и усилителя.

Чтобы автоматически осуществлялась синхронизация развёртывающего напряжения с исследуемым периодическим сигналом, в блок синхронизации поступает исследуемый сигнал с усилителя У. Синхронизация может осуществляться и другими путями: от сетевого напряжения или от внешнего источника синхронизации. Подходящий способ синхронизации подбирается с помощью переключателя (см. рис.5).

Блок синхронизации управляет работой генератора развёртки, который должен вырабатывать пилообразное напряжение с периодом, точно кратным периоду исследуемого сигнала. С генератора развёртки пилообразное напряжение через отдельный усилитель поступает на Х-электроды электроннолучевой трубки.

Более совершенные осциллографы имеют и другие блоки, кроме представленных на Рис 5, например, калибраторы напряжения и длительности. С помощью калибратора напряжения можно подать на усилитель Y известное напряжение, устанавливаемое по градуированной шкале. При этом луч получает некоторое отклонение, измеряемое по сетке, наложенной на экран трубки. Затем по той же сетке измеряют амплитуду исследуемого сигнала и сравнивают с отклонением от известного напряжения. Таким способом можно измерить амплитуду сигнала в вольтах.

Калибратор длительности, называемый также генератором меток времени, позволяет измерить длительность исследуемого процесса. Генератор вырабатывает импульсы строго определенной частоты, которые подаются на модулятор электроннолучевой трубки. Эти импульсы периодически изменяют яркость светового пятна, в результате чего осциллограммы имеют вид пунктирной линии. Если на осциллограмме поместилось n таких штрихов, то длительность процесса равна произведению n на цену одной метки. По положению указателя ручки определяют цену одной метки в микросекундах. С помощью меток времени легко измерить период и частоту исследуемого сигнала.