3.1 Электронно-лучевой осциллограф (эло).

ЭЛО – прибор, предназначенный для наблюдений формы и измерения амплитудных и временных параметров электрических сигналов в диапазоне частот постоянного тока до 10 ГГц. Для получения на экране ЭЛО изображения мгновенных значений сигнала, т.е. осциллограммы изменения сигнала во времени исследуемый сигнал подается на вертикально отклоняющие пластины, одновременно электронный луч отклоняется в горизонтальном направлении с постоянной скоростью с помощью линейно изменяющегося напряжения (пилообразного), приложенного к горизонтально отклоняющим пластинам (это напряжение называется развертывающим). По окончании цикла развертки, это напряжение принимает первоначальное значение, луч возвращается в исходное положение и цикл повторяется.

Типы ЭЛО:

По назначению и принципу действия(1.Универсальный 2.Стробоскопический 3.Запоминающий 4.Специальный)

Универсальный ЭЛО – сигнал подается через канал вертикального отклонения на вертикально отклоняющую систему ЭЛТ, горизонтальное отклонение осуществляется генератором развертки .Стробоскопический ЭЛО – для изображения формы сигнала используется упорядоченный или случайный отбор мгновенных значений сигнала и осуществляется временное преобразование сигнала. Запоминающий ЭЛО – в таких ЭЛО при помощи специального устройства (ЭЛТ с памятью или электронное запоминающее устройство) сохраняется на определенное время исследуемый сигнал и, при необходимости, он может быть представлен для однократного или многократного наблюдения. Специальные ЭЛО – содержат специфические узлы и предназначены для целевого использования.

Также ЭЛО можно классифицировать по числу одновременно регистрируемых сигналов.

Многолучевые ЭЛО – в ЭЛТ имеется 2 или больше электронных луча, управляемых отдельно или совместно.

Многоканальные ЭЛО – имеется специальное устройство, позволяющее наблюдать 2 и более сигнала, поступающих по нескольким каналам, на экране однолучевой ЭЛТ.

Универсальные ЭЛО.

Требования(1.высокое входное сопротивление;2.малая входная емкость;3.высокий регулируемый коэффициент усиления;4.широкая полоса пропускания.)

Полоса пропускания – диапазон частот в пределах которого значения АЧХ не отличаются более чем на 30% от ее значения на опорной частоте. АЧХ – зависимость коэффициента передачи (Uвых/Uвх) от частоты входного синусоидального сигнала. Опорная частота это частота, которая не менее чем в 20 раз меньше верхней граничной частоты полосы пропускания.

3.2.Стр. Схема универс. Эло и назначение отдельных блоков-канал верт.Отклонения,канал гориз. Отклонения,канал яркости,блок калибраторов.Виды и способы получения разверток в эло.

Стр. схема ун. осциллографа включает в себя каналы вертикального (Y) и горизонтального (Х) отклонений, канал Z, служащий для модуляции луча, ЭЛТ, а также калибратор.

1.Канал вертикального отклонения служит для усиления или ослабления входного сигнала до величины, удобной для наблюдения на экране ЭЛТ, и включает калиброванный аттенюатор, предварительный усилитель, линию задержки и оконечный усилитель.

Аттенюатор служит для ослабления исследуемого сигнала, ему предшествует переключатель, через который сигнал поступает на вход аттенюатора.

Линия задержки обеспечивает подачу исследуемого сигнала на вертикально отклоняющие пластины ЭЛТ с задержкой относительно начала развертки, что позволяет наблюдать начальный участок сигнала, например, фронт импульса.

Оконечный усилитель Y увеличивает сигнал до уровня, позволяющего получить достаточный по вертикали размер сигнала на экране ЭЛТ.

2.Канал горизонтального отклонения предназначен для создания развертывающего напряжения, синхронного с исследуемым сигналом, и включает устройство синхронизации и запуска, генератор развертки, оконечный усилитель Х, а также усилитель синхронизации.

Генератор развертки формирует линейное пилообразное напряжение, используемое для горизонтального отклонения луча.Генератор развертки может работать в автоколебательном, ждущем и однократном режимах. В ждущем режиме развертка возникает тогда, когда поступает запускающий импульс со схемы синхронизации и запуска. Этот импульс может формироваться как из исследуемого сигнала в режиме внутренней синхронизации, так и от специального импульса в режиме внешней синхронизации. В автоколебательном режиме генератор развертки формирует непрерывное пилообразное напряжение, несинхронизированное с исследуемым сигналом. В этом случае напряжение развертки вырабатывается даже при отсутствии исследуемого сигнала в режиме внутренней синхронизации. Однократная развертка используется при фотографировании осциллограмм.

Оконечный усилитель Х усиливает напряжение развертки до заданного уровня.

3.Усилитель канала Z усиливает импульсы, поступающие от генератора развертки на модулятор ЭЛТ, чем обеспечивается подсвет линии луча во время прямого хода развертки. На этот усилитель могут подаваться также внешние сигналы для модуляции яркости осциллограмм.

4.Калибратор вырабатывает сигнал с известными параметрами, необходимый для калибровки каналов вертикального и горизонтального отклонения луча. Обычно это периодическая последовательность прямоугольных импульсов (меандр) с известными амплитудой и периодом .

3.3.Стробоскопические и скоростные ЭЛО - особенности построения,характеристики и область применения. — для изображения формы сигнала используется упорядоченный или случайный отбор мгновенных значений сигнала и осуществляется временное преобразование сигнала.С1fmax=100Мгц,t_Н=1/f_MAX=доли сек, f_max=1/t₄ ; чувствительность мала-10мм/В. Принцип работ-увеличение длительности импульса при сохранении его формы.Недосатки-1)тех.сложность2)малая чувствительность3)не принимает сигналы малого уровня