 |
Рисунок 4.4 – Открытый (а) и закрытый (б) вход осциллографа
|
|
|
|
Рисунок 4. 4 – Открытый (а) и закрытый (б) вход осциллографа
Аттенюатор (делитель напряжения) предназначен для регулировки коэффициента отклонения GY по вертикали путем ослабления сигнала и обеспечивает постоянное значение коэффициента отклонения во всем диапазоне полосы пропускания усилителя ВО, почти неизменное большое входное сопротивление и малую входную емкость при переходе от одного коэффициента деления к другому. Аттенюатор (рис. 4. 5, где UвхА и UвыхА - соответственно входное и выходное напряжения аттенюатора) состоит из резисторов сопротивлениями R1, R2 и конденсаторов емкостямиC1, C2.
Коэффициент деления равен
КД = Z2/ ( Z1 + Z2 ), (4. 1)
где Z1 = R1/ (1 + jwR1 C1 ); Z2 = R2/ (1 + jwR2 C2 ) - комплексные сопротивления звеньев R1 C1 и R2 C2 .
Если в KД подставить значения Z1, Z2 и принять R1 C1 =R2 C2 , то
KД = C1 /(C1 + C2) = R2/(R1 + R2 ). (4. 2)
Рисунок 4. 5 – Схема делителя напряжения
Аттенюатор работает как омический в области низких частот и как емкостный в области высоких частот. Теоретически, а следовательно, и не зависят от частоты, поэтому аттенюатор называют частотно-скомпенсированным, во всей рабочей полосе частот осциллографа. Погрешность коэффициента деления не превышает ±3 %. Входное сопротивление (за исключением низкоомного входа) Rвх = R1 + R2 , где R1> > R2; входная емкость Cвх = С1 С2 / (C1 + C2 ) , где C2 > > C1. В современных осциллографах обеспечивается коэффициент деления KД , равный 1: 1; 1: 2; 1: 5; 1: 10; 1: 20; 1: 50; 1: 100; 1: 200; 1: 500; 1: 1000 – l: 2000.
Шкалы аттенюаторов градуируются в значениях коэффициента отклонения СY по вертикали (0, 01; 0, 02; 0, 05; 0, 1; 0, 2; 0, 5; 1; 2; 5; 10; 20 В/дел), что позволяет существенно упростить процесс определения значения искомого напряжения. На рис. 4. 6 показана лицевая панель осциллографа С1 -73
|
|
|
.
Усилитель ВО предназначен для преобразования измеряемого сигнала в два противофазных сигнала и усиления их до значения, достаточного для отклонения луча по вертикали на весь экран. Для согласования выхода аттенюатора с входом предварительного усилителя служит входной каскад, выполненный по схеме истокового (катодного, эмиттерного) повторителя. Истоковый повторитель обеспечивает большое входное сопротивление и малую входную емкость. С выхода истокового повторителя исследуемый сигнал поступает на балансный усилитель с обратной связью, обладающий хорошей стабильностью и широкополосностью, большим входным и малым выходным сопротивлениями. Одно плечо трехкаскадного балансного усилителя нагружено на линию задержки, а со второго плеча снимается сигнал для внутренней синхронизации.
Рисунок 4. 6 – Лицевая панель осциллографа С1-73
Линия задержкипредставляет собой однопроводный коаксиальный кабель или искусственные длинные линии. Коаксиальный кабель с волновым сопротивлением порядка 800-1000 Ом обеспечивает задержку исследуемого сигнала примерно на 200 нс.
Выходным каскадом является парафазный усилитель, создающий на отклоняющих пластинах два симметричных противофазных напряжения и обеспечивающий малое выходное сопротивление. Парафазный усилитель при любом значении выходного сигнала создает неизменный потенциал средней линии между пластинами, что предотвращает появление нелинейных искажений в осциллограмме сигнала, улучшает фокусировку.
В осциллографах имеется возможность подачи исследуемого сигнала непосредственно на пластины.
Канал горизонтального отклонения предназначен для формирования синхронного с исследуемым сигналом линейно-изменяющегося напряжения с амплитудой, достаточной для отклонения луча ЭЛТ на весь экран по горизонтали. Канал горизонтального отклонения состоит из схемы синхронизации, генератора развертки, выходного усилителя ГО, усилителя подсвета.
|
|
|
Генератор развертки предназначен для формирования линейно изменяющегося (пилообразного) напряжения, синхронного с исследуемым сигналом. Развертывающее напряжение, вырабатываемое генератором развертки, обеспечивает горизонтальное перемещение луча с постоянной скоростью.
Развертка – линейное перемещение электронного луча, или создаваемый им след на экране. Развертывающее напряжение должно иметь высокую линейность при прямом ходе луча, быстрый спад при обратном ходе луча, т. е. , достаточную амплитуду для отклонения луча на весь экран и регулируемую в широких пределах частоту развертки (от сотых долей герца до нескольких мегагерц) или длительность.
|
|
|
