11.4 Принцип получения осциллограммы на экране элт.

Для получения осциллограммы исследуемого сигнала U_c(t) необходимо управлять движением светового пятна на экране ЭЛТ в горизонтальном и вертикальном направлениях. Управление в вертикальном направлении осуществляется исследуемым сигналом U_c(t), а в горизонтальном направлении – выходным напряжением генератора развертки. Генератор развертки вырабатывает колебания пилообразной формы U_Р(t) (рис. 3).

Рисунок 3 – Осциллограмма пилообразного выходного напряжения

генератора развертки ЭЛО

На участке прямого хода развертки напряжение U_Р(t) линейно изменяется от минимального до максимального значения. Если подать U_Р(t) на ОП_Х , отключив сигнал от ОП_У, то луч будет отклоняться только в горизонтальном направлении. При нарастании U_Р(t) от минимального до максимального значения, пятно на экране ЭЛТ будет перемещаться от одного крайнего горизонтального положения (пусть слева) в другое (пусть правое) – рис. 4. При достижении второго крайнего положения пятно начинает перемещаться в обратном направлении. Поскольку Т_обр << Т_пр, скорость движения пятна в обратном направлении значительно выше.

Для получения осциллограммы существенно следующее:

а) минимальное значение Т_обр (в схеме ЭЛО это реализуется без проблем);

б) линейность напряжения U_Р(t) на участке прямого хода; при этом смещение пятна на экране ЭЛТ будет происходить с постоянной скоростью; форма U_Р(t) на участке обратного хода принципиального значения не имеет (на время обратного хода трубка принудительно запирается).

Рисунок 4 – К пояснению процесса формирования

осциллограммы на экране ЭЛТ

Таким образом, при подаче U_Р(t) на ОП_Х ось Х является одновременно и осью времени. Причем при постоянной скорости перемещения пятна вдоль оси Х масштаб вдоль оси времени t будет постоянным. Нелинейность напряжения развертки на участке прямого хода приводит к неравномерности скорости перемещения пятна по экрану, неравномерности масштаба вдоль оси времени t и искажению осциллограммы.

Изображение на экране ЭЛТ образуется при одновременном воздействии двух напряжений: напряжения развертки U_Р(t) на ОП_Х и исследуемого сигнала U_c(t) на ОП_У . Если сигнал U_c(t) периодический и его период Т_С равен периоду напряжения развертки Т_Р , то отдельные осциллограммы, образующиеся на каждом цикле работы генератора развертки, накладываются друг на друга, совпадают и получается изображение (осциллограмма), сформированное в результате наложения на одни и те же места экрана целой серии осциллограмм, т.е. образуется единое неподвижное изображение (осциллограмма) – рис. 5.

Рисунок 5 – Формирование осциллограммы периодического сигнала

Аналогично образуется неподвижное изображение осциллограммы при условии, что Т_Р=п·Т_С , где п=1, 2, 3 и т.д. (целое). В этом случае формируется осциллограмма в виде п периодов сигнала.

11.5 Синхронизация в эло.

Для получения неподвижной осциллограммы необходимо подобрать период (частоту) генератора развертки так, чтобы выполнялось условие Т_Р=п·Т_С, где п – целое число. В принципе в схеме любого ЭЛО предусмотрена возможность регулировки частоты развертки (дискретно и плавно, изменяя коэффициент развертки К_Г). Однако простого подбора частоты развертки недостаточно, т.к. из-за нестабильности генератора развертки или периода исследуемого сигнала Т_С установленное равенство может быть нарушено. Задача обеспечения неподвижности осциллограммы решается путем синхронизации генератора развертки ЭЛО исследуемым сигналом или специально сформированным сигналом, частота которого равна или кратна частоте сигнала U_c(t). На структурной схеме ЭЛО (рис. 2) показаны цепи подачи сигнала синхронизации на «Устройство запуска развертки – УЗР» с одного из выходов «Усилителя канала У» (внутренняя синхронизация) и со внешнего входа «Вход синхронизации» (внешняя синхронизация). На схеме не показано соединение генератора развертки с модулятором ЭЛТ для запирания трубки на время обратного хода развертки, т.е. гашение обратного хода луча с помощью специальных гасящих импульсов.