12. Электронный осциллограф: назначение, характеристики, принцип действия структурная схема осциллографа. Элт, жк- матрица.

Основным и наиболее широко применяемым прибором для ис­следования формы напряжения служит электронный осциллог­раф — прибор для визуального наблюдения электрических сиг­налов, а также измерения их параметров с использованием средства отображения формы сигналов.

Все осциллографы делятся на 2 части: аналоговые и цифровые.

Аналоговый электронно-лучевой осциллограф, выполняемый на основе электронно-лучевой трубки (ЭЛТ).

1 – Катод, источник электронов

2 – Модулятор или управляющий электрод, регулирует количество вылетевших электронов.

3 – Первый анод, ускоряет электроны и фокусирует их в пучок.

4 – Второй анод. в совокупности ( 3 и 4) – электростатическая линза.

5 – Вертикально-отклоняющие пластины (у-пластины).

6 – Горизонтально-отклоняющие пластины (х-пластины).

7 – Экран, прозрачная пластина покрытая люминафором.

8 – Аквадаг, собирает использованные электроны.

9 – Накал.

Структурная схема аналогового осциллографа.

- Канал вертикального отклонения.

- Канал горизонтального отклонения.

Линия задержки, задерживает исследуемый сигнал на какое то время.

УВО – усилитель вертикального отклонения, сделает сигнал до нужной величины.

Для внутренней синхронизации.

Три вида синхронизации:

1 – Внутренняя синхронизация, напряжение исследуемого сигнала.

2 – Внешняя синхронизация – от другого источника.

3 – От сети, привязка к питающей сети. 50 Гц подается на схему синхронизации.

Характеристики осциллографов.

1. Чувствительность .

2. Диапазон частот .

3. Входное сопротивление Z_ВХ.

4. Количество каналов

5. Точность воспроизведения (4 класса). 1-3%, 2-5%, 3-10%, 4-12%.

12. Развертки осциллографа: получение осциллограмм синусоидального и

импульсного сигналов.

Разверткой называется линия на экране осциллографа, которую вычерчивает луч при отсутствии сигнала.

Чаще всего используется линейная развертка (луч проходит прямолинейно с одинаковой скоростью весь экран).

Развертка бывает:

1)Однократная, 2) Непрерывная, 3) Ждущая

Для воспроизведения на экране формы кривой исследуемого напряжения к горизонтально отклоняющим пластинам подво­дят линейно нарастающее напряжение, называемое непрерыв­ной линейной разверткой, а вызывающее периодически повто­ряющееся равномерное движение луча по горизонтали слева направо и быстрый его возврат справа налево.

Устойчивое изображение получается только при условии Тр(развёртки)=n*Тс(сигнала)..

б) Т_Р1=3τ, в) Т_Р1=2τ.

осциллограмы импульсных сигналов большой скважности или единичных сигналов.

Скважность - отношение периода к длительности импульса.

Ждущая линейная развертка позволяет осциллографировать кратковременные импульсы большой скважности и случайные непериодические случайные сигналы.

17. Электронный цифровой осциллограф: назначение, принцип действия ЖК и газоразрядной панели, структурная схема цифрового осциллографа, его принцип действия.

Цифровой осциллограф.

Устройство отображения (экраны) чаще всего бывают 2 видов:

1)газоразрядные

2)ЖК –жидкокристаллические

Устройство газоразрядной матричной панели.

1 – пластина из проводящего материала (стекло)

2 – стеклянная пластина, нанесены металлизированные контакты (аноды, они полупрозрачны)

3 – ячейки с газом (черно-неоновая смесь)

Соединим 3 пластины.

Если к 2 (+Е) к 3(-Е), то будет ионизация => святится.

Изменяя позиционный код на аноде или катоде можно менять изображение на осциллографе. Будет святится тот элемент который мы выбрали.

Устройство отображения ЖК матрицы.

Рассмотрим один пиксель

1 – поляризационный фильтр (горизонтальный)

2 – поляризационный фильтр (вертикальный)

Внутри находятся частицы жидких металлов ориентированные винтовым образом (из горизонтального в вертикальное)Молекулы ориентированы вдоль поля.

Устройство цифрового осциллографа.

В цифровом осциллографе осуществляется полная цифровая обработка сигналов отображения на матричных (ЖК или газоразрядных) индикаторов.

Структура цифрового осциллографа.

Входной сигнал поступает на входное устройство, после поступает на АЦП (в строго определенном времени подменяет сигнал выборкой, заменяет сигнал). Потом АЦП с помощью процессора складывает ячейки в ОЗУ (выборки сигнала в определённое время). Есть таймер который записывает в ОЗУ. Экран это матрица. При отображении значения входного сигнала получается с помощью процессора в позиционный код. В итоге получаем святящуюся точку на экране.

Принцип действия:

Для воспроизведения формы исследуемого сигнала на экране осциллографа используется его развертка во времени.

Элементы цифровой техники