Двухканальные и двухлучевые осциллографы

Применяются для одновременного наблюдения осциллограмм двух сигналов на экране одной электронно-лучевой трубки. Такая необходимость возникает при сопоставлении выходных сигналов устройств с входными, исследовании разнообразных преобразователей сигналов, схем задержки импульсов, анализе искажений формы сигнала при прохождении через электрические и радиотехнические цепи, исследовании фазовых сдвигов, сравнении сигналов в различных сечениях сложной системы и т.п.

Двухканальный осциллограф содержит два канала вертикального отклонения и электронный переключатель, который попеременно подает выходные сигналы каналов I и II на одни и те же вертикально отклоняющие пластины обычной электронно-лучевой трубки. Каналы I и II идентичны;
в составе каждого из них аттенюатор, эмиттерный повторитель, предварительный усилитель (с ним связан орган перемещения изображения по вертикали) и двухтактный фазоинвертор, преобразующий несимметричные входные сигналы в симметричные. Выходы фазоинверторов обоих каналов соединены со входами электронного коммутатора, после которого включены общие для обоих каналов предоконечный усилитель, линия задержки и оконечный усилитель (с ним связан орган поиска луча), выходное напряжение которого поступает на вертикально отклоняющие пластины трубки. Обычно предусматривают четыре режима работы каналов: одноканальный (работает либо канал I, либо канал II), чередования каналов (поочередное включение каналов после каждого хода развертки), прерывания (работают оба канала, но переключения производятся с частотой 500 кГц – 1 МГц), алгебраического сложения (одновременная работа обоих каналов на одну нагрузку). В двухканальных осциллографах имеются две развертки: основная и задержанная (создаваемые с помощью двух генераторов развертки и схемы сравнения). Развертка А служит для обычных наблюдений, развертка Б – для получения растянутых участков кривых, наблюдаемых на развертке А.

На основе двухканального принципа строят и многоканальные осциллографы, в которых число используемых каналов доходит до восьми.
В последнее время получили распространение трехканальные осциллографы: третий канал служит для наблюдения сигнала внешней синхронизации. Это дает возможность судить о временных соотношениях между сигналами. В качестве примеров двухканальных осциллографов можно назвать приборы С1-64, С1-75, С1-82.

Двухлучевой осциллограф имеет специальную электронно-лучевую трубку с двумя лучами. Ее конструкция состоит из стеклянной колбы, внутри которой помещены две раздельные электронно-оптические системы и соответственно две независимые системы отклоняющих пластин. Совокупность этих систем образует два электронных луча, действующих на один общий экран, что позволяет наблюдать одновременно две осциллограммы. В осциллографе два полностью независимых канала вертикального отклонения: каждый содержит все узлы канала Y однолучевого осциллографа – от входных зажимов до «своей» пары вертикально отклоняющих пластин. Генераторы развертки (иногда один генератор) у большинства приборов общие. Встречаются двухлучевые осциллографы с коммутатором. Такие приборы получаются четырехканальными. В качестве примеров двухлучевых универсальных осциллографов можно назвать приборы C1-16, C1-18, C1-55 и др.

У каждой разновидности осциллографов – двухлучевых или двухканальных – имеются свои преимущества. Первые позволяют наблюдать два сигнала раздельно и совместно. Поэтому такие осциллографы применяют для исследования двух неповторяющихся сигналов малой длительности (если двухлучевая трубка имеет независимые пары горизонтально отклоняющих пластин, то имеется возможность наблюдать неповторяющиеся сигналы при различных развертках). Незаменимы двухлучевые приборы и при детальном изучении нестационарных процессов. Преимуществом двухканальных осциллографов являются более низкая стоимость и существенно лучшие характеристики, чем у двухлучевых.

Скоростные и запоминающие осциллографы

Особенности скоростных осциллографов

Наиболее характерными узлами, отличающими наносекундные, пикосекундные и СВЧ осциллографы от обычных, являются усилитель вертикального отклонения, генератор развертки и специальная ЭЛТ.

Усилитель вертикального отклонения отличается широкополосностью. В скоростных осциллографах применяют усилители с распределенным усилением, усилители на лампах с вторичной эмиссией и др.

Генераторы развертки скоростных осциллографов обеспечивают высокую скорость развертки при прямом ходе луча. Они характеризуются также малым временем срабатывания и выдают импульсы для быстрого подсвета ЭЛТ. Жесткие требования предъявляются к схемам синхронизации развертки, подсвета и включения луча. Для получения высокой чувствительности при широкой полосе пропускания в скоростных осциллографах применяют специальные электронно-лучевые трубки. Наибольшее распространение получили трубки с бегущей волной. Такие ЭЛТ применяют без усилителя вертикального отклонения. Осциллограф С7-10А, в котором применена трубка бегущей волны с системой квадрупольных линз, имеет следующие характеристики: полоса пропускания 0 – 1,2 ГГц; чувствительность 10 мм/В; скорость развертки от 10 мм/мкс до 4 мм/нс;
погрешность измерения амплитуды 20 %, длительности 10 %.