Измерения сигналов

Для наблюдения формы сигналов и измерения амплитудных и временных параметров сигналов используется осциллограф. Упро-щённая структурная схема двухканального осциллографа предло-жена на рисунке 7.34. Осциллограф состоит из блока коммутации аналогового сигнала БКАС, усилителя постоянного тока УПТ с пря-мым и инвертирующим полярность выходами, генератора пилооб-разного сигнала ГПН, электронно-лучевой трубки ЭЛТ с пластинами горизонтального отклонения луча X и пластинами вертикального отклонения луча Y, переключателя выбора сигнала внутренней синхронизации S1, переключателя выбора режима синхронизации S2.

.. •

Рисунок 7.34. Устройство осциллографа

ЭЛТ содержит пластины вертикального отклонения луча Y и пластины горизонтального отклонения луча X.
Обычно по горизонтали формируется ось времени , а по вертикали - ось напряжения . БКАС обеспечивает поочерёдный вывод на экран осциллографа одного из входных аналоговых сигналов Yl, Y2, которые наблюдаются оператором одновременно на экране благодаря высокой скорости коммутации. УПТ усили­вает (масштаб по вертикали) входные сигналы до требуемого уровня, который позволяет получить на экране необходимые отклонения по вертикали. Масштаб по вертикали выбирается по каждому каналу индивидуально с помощью соот­ветствующих переключателей. УПТ содержит в своём составе линию задержки сигнала на небольшой интервал времени (десятки наносекунд). БКАС и УПТ составляют канал вертикального отклонения луча.

Для формирования оси времени используется ГПН. В момент прихода определённого фронта импульсного сигнала или в момент преодоления вход­ным сигналом определённого уровня напряжения запускается и выраба­тывает пилообразное напряжение (осуществляется синхронизация осцилло­графа). Это пилообразное напряжение вызывает смещение луча на экране слева направо с постоянной скоростью развёртки. Скорость развёртки может выби­раться с помощью специальных переключателей временного масштаба (мас­штаб по горизонтали).

Для удобства измерения временных и амплитудных параметров наблю­даемых сигналов на экране ЭЛТ присутствует специальная сетка.

Синхронизация осциллографа, которая подстраивается с помощью спе­циальной ручки, позволяет получить устойчивое изображение на экране. Раз­личают синхронизацию внешнюю и внутреннюю.

При внешней синхронизации запуск ГПН осуществляется от сигнала, по­даваемого на специальный вход «Внешняя синхрониза-ция»., который часто обозначают как вход X. Этот режим позволяет наблюдать взаимное расположение поочерёдно подаваемых на вход вертикального отклонения луча сигналов. Именно в этом режиме легко осциллографом измерить задержку одного сигнала относительно другого. При этом режиме переключатель S2 должен стоять в нижнем положении. Для получения устойчивого изображения целесообразно в качестве сигнала синхронизации из наблюдаемых сигналов выбирать сигнал с наименьшей частотой.

При внутренней синхронизации запуск ГПН осуществляется от наблюдаемого сигнала. При этом режиме переключатель S2 должен стоять в верхнем положении. В нашем случае переключатель S1 по-зволяет выбирать сигнал, от которого будет производиться синхро-низация. Наличие двух каналов позволяет одновременно наблюдать два сигнала при синхронизации от одного из них (с меньшей часто-той), что даёт возможность наблюдать и измерить их взаимное рас-положение во времени.

Взаимное расположение сигналов по вертикали можно достичь при­менением ручек управления смещением по вертикали по каждому каналу.

Дата добавления: 2015-05-06