24. Осциллографические измерения.

Методы осциллографических измерений делят на две группы. Первая группа - это традиционные методы визуального наблюдения сигнала на экране аналогового осциллографа и измерения его параметров по калиброванной сетке (метод калиброванных шкал). Более точные методы предусматривают сравнение на экране осциллографа исследуемого сигнала с эталонным (методы замещения и электронных меток).

Метод калиброванных шкал - наиболее часто используемый метод измерения напряжений и временных интервалов с помощью аналоговых осциллографов. Перед измерениями напряжения осциллографкалибруют по вертикали. Для этого на вход Y подают сигнал от встроенного калибратора. Обычно используют сигнал прямоугольной формы (меандр) с точно известными амплитудой и периодом. При калибровке используют плавную подстройку усиления канала Y специальным потенциометром. Цель регулировки - добиться соответствия вертикального размера изображения калибрационного сигнала установленному масштабу (коэффициенту отклонения, нанесенному на шкалу аттенюатора канала). Отметим, что ручка плавного изменения коэффициента отклонения при калибровке должна быть отключена или установлена в крайнее правое положение, обозначаемое обычно КАЛИБР.

Компенсационный метод измерения (метод замещения) основан на замещении измеряемого параметра образцовым. При этом осциллограф выступает как устройство сравнения (нульиндикатор).

Метод сравнения с эталоном (метод электронных меток) позволяет значительно увеличить точность осциллографических измерений и повысить их производительность. Суть метода - создание на экране эталонных меток в виде линий (курсоров) или точек (маркеров) и совмещение их с измеряемыми частями изображения сигнала.

25.Цифровые осциллографы – их основные преимущества перед аналоговыми осциллографами. Типовая структурная схема.

возможность "замораживания" изображения на произвольное время;

высокая точность измерений;

широкая полоса пропускания;

яркий, хорошо сфокусированный экран на любой скорости развертки;

возможность отображения сигнала до запускающего момента (в "отрицательном" времени);

возможность обнаружения импульсных помех;

автоматические средства измерения параметров сигналов;

возможность подключения к компьютеру, принтеру или плоттеру;

возможности математической и статистической обработки сигнала;

средства самодиагностики и самокалибровки.

Недостаток аналоговых осциллографов состоит в том, что они не позволяют зафиксировать изображение на экране и хранить осциллограмму в течение длительного периода времени. Поскольку вещество люминофора быстро гаснет, часть сигнала может теряться.

Невозможно выполнять автоматические измерения параметров сигнала. Вместо этого обычно приходится выполнять измерения с использованием сетки на дисплее.

Аналоговые осциллографы могут отображать не все типы сигналов, так как существует верхний предел скорости вертикальной и горизонтальной развертки электронного луча.

26. Структурная схема электронно-счетного частотомера в режиме измерения частоты.

ВУ – входное устройство; ФИ – формирователь импульсов; ВС – временной селектор; СЧ – счетчик импульсов; ЦОУ – цифровое отсчетное устройство; УФУ – устройство формирования и управления; ДДЧ – декадный делитель частоты; КГ – кварцевый генератор

Исследуемый гармонический сигнал u(t), имеющий частоту/^., подается на входное устройство, обеспечивающее усиление или ослабление его до значения, требуемого для работы последующих устройств частотомера, и фильтрацию исследуемого сигнала.

Формирующее устройство формирует последовательность коротких импульсов (/фу (счетных импульсов), следующих с периодом Тх = /fx и связанных с исследуемым сигналом и(1) моментом появления так, что передние фронты этих импульсов практически совпадают с моментами перехода исследуемого сигнала u(t) через нулевое значение на оси времени с положительной производной.

Устройство формирования и управления формирует прямоугольный импульс i/уфу калиброванной длительности ДtKa (с гроб-импульс), полученный путем деления частоты опорного генератора и определяющий время измерения.