Для чего необходим двухлучевой осциллограф: Для чего необходим двухлучевой осциллограф JDS2022A

Содержание

Для чего необходим двухлучевой осциллограф JDS2022A

Я уже делал обзор про осциллограф. То были конструкции попроще. Этот уже более сложное изделие, причём достаточно функционально насыщенное.
В своём обзоре некоторым нюансам уделю немного больше внимания, некоторым меньше. Но постараюсь сделать это максимально информативно. Изделие не из дешёвых. Поэтому прежде чем покупать, стоит внимательно изучить.

Это характеристики со страницы магазина.

Для технически грамотных людей даже без перевода всё понятно. Для тех, кто стремится к ним, кратко переведу.
Функции осциллографа:
-Входной сигнал: AC / DC
-Входное сопротивление: 1 МОм/ 25 пФ
-Максимальное входное напряжение: 40 В (probe Х1), 400 В (probe Х10)
-Чувствительность по вертикали: 10 мВ — 5 В (probe Х1), 100 мВ — 50 В (probe Х10)
-Точность по вертикали: 3%
-Разрешающая способность по вертикали: 8bit
-Коэффициент развёртки (длительность развёртки): 10. 0 ns — 5.00 s.
-Полоса пропускания: 20 MHz
-Частота дискретизации: 200MSa/s

Распаковка.

Посылка была вскрыта.
Стандартный пакет, без «пупырки». В нём упаковка, которая была дополнительно укутана в несколько защитных слоёв из вспененного полиэтилена.
Коробка красивая, но сложная для отрывания, поэтому была просто порвана по сгибам на таможне. В подарок такую уже не отдашь.

Никаких тебе сумочек. Простая (или сложная) многоярусная конструкция.

На первом ярусе в фигурно вырезанной упаковке лежал осциллограф.
Никакой сумки не было, к сожалению, только то, что на снимке.
Package included:
1 x JDS2022A Dual Channel Handheld Oscilloscope
2 x 1:1 / 1:10 Probe
1 x Lithium Battery Charger (Battery Not Include)
1 x English User Manual
1 x CD
В комплекте были:
— Осциллограф.
— Входной измерительный щуп (100MHz, 1X/10X attenuation) 2 шт. и приспособа.
— Зарядка для элемента питания 18650.
— Инструкция к измерительным щупам.
— USB шнур для связи с компьютером.
— CD-диск с инструкциями.
— Гелиевая ручка (подарок).
— Запасная защитная плёнка на дисплей (всего две, одна уже на дисплее).
— Гарантийный талон.

Изучение содержимого.

Осциллограф.
Размером крупненький: 98*198*32 (мм).

Это если сравнивать с мультиметром. Для осциллографа не такой уж и большой.
В руке умещается и чувствует себя уверенно. Боковые «прорезиненные» вставки не дадут выскользнуть из рук.
Взвесил. 330 г. без батареи.

Дисплей уже с наклеенной защитной плёнкой. В запасе имеется вторая (уже упоминал).

Сзади ножки. Обычные пластиковые наросты на корпусе, противоскользящими свойствами не обладают.

Имеется откидная подставка. Можно использовать в стационарном режиме.

Этот девайс больше ассоциируется как переносной. Поэтому в задней части имеется отсек для аккумулятора.

Правый отсек пустышка. Но в нём удобно хранить/переносить запасной аккумулятор.

Для тех, кто захочет продлить время автономной работы, придётся подпаять пару проводков. И можно будет не задумываться о перестановке элемента питания в рабочий отсек.
Подходят любые аккумуляторы формата 18650. Главное, чтобы они были с «носиком». Иначе не достанут до плюсового контакта.

В верхней части прибора расположены гнёзда для подключения измерительных щупов осциллографа.

Каждое гнездо имеет свой цвет. На щупах имеются метки соответствующего цвета. Гнёзда открытые, ничем не закрываются.
Справа гнездо для подключения к компьютеру/зарядке.

Вынул аккумулятор. Проверил работу устройства без батареи.
Подсоединил к стандартной 5-тивольтовой зарядке от телефона. Всё работает. Потребляемый ток 0,37 А.

Не так то и много.
Вставил аккумулятор на место. Он стал заряжаться. Режим зарядки нигде не индицируется.
Напряжение отсекается на уровне 4,18 В.

Смотрим дальше. Изучаю второй ярус упаковки.

Всё, что связано с щупами осциллографа, было упаковано в отдельный пакет.


Входной измерительный щуп-пробник 6100.
На щупах имеются метки соответствующего цвета, как и на входных гнёздах осциллографа.

Щупы в максимальной комплектации, с частотой по паспорту до 100 МГц.

Инструкция к пробнику.

Из неё понятно для чего нужен следующий пакетик.
Приспособа к пробнику.

Зарядка.
Зарядка-адаптер с мини-USB выходом. Её наличие совершенно излишне.

Тем более вилка НЕнаша.

У меня есть переходник.

Замечательно заходит в китайские удлинители и без переходника.

Зарядка со стандартным напряжением отсечки 4,2 В.

Проверил.

USB шнур для связи с компьютером.


Запасная защитная плёнка на дисплей, гарантийный талон, CD-диск с инструкциями.

На диске выложен сборник инструкций на различные модели осциллографов. Выкладывать всё не вижу смысла. Поэтому даю ссылки на два документа: на полную английскую версию и усечённую русскоязычную с расширением pdf. Инструкции одновременно на две модели JHJDS2022A и JHJDS2012A. Поэтому читаем только то, что нужно.
Гелиевая ручка.

На ней написан сайт производителя www.jinhandz.cn.
По которому и нашёл ссылку на этот осциллограф.



Пора смотреть, что внутри.

Разборка.

Открутил 6 саморезов.

На фото видно, что ко второму держателю батареи никаких проводов не припаяно.
Измерительный модуль крупным планом.

Все названия с микросхем тщательно удалены. Но одну МС затёрли не до конца. При определённых манипуляциях название проявляется.

В дальнейшем разборе возникли сложности. Ломать не в моих принципах. Поэтому этапа с поломкой и починкой не будет, я их отложу на потом. Тем более китайцы сделали всё, чтобы мы не смогли узнать об их тайне.

Перехожу к самому сложному, но самому интересному.
Изучение возможностей
Пора изучать сам осциллограф. Какая кнопка для чего нужна, можно посмотреть в таблице.

Она поможет вам понять мои дальнейшие действия.
Запоминать всё нет смысла, по жизни это не требуется. Но определённые последовательности нажатий запомнить придётся. Ничего сложного в этом нет, если сразу понять смысл высвечиваемой картинки.
Данная картинка появляется при первом нажатии кнопки Ch2

Любую сложную задачу можно разделить на несколько более простых, и тогда она становится не такой сложной.
Пункт меню меняется нажатием только кнопок: Ch2 Ch3 TRIG HORI MENU.
Кнопками F1 F2 F3 изменяем параметры, каждая отвечает за своё окошко.
Чувствительность и коэффициент развёртки меняем кнопками навигации.
Частота сигнала высвечивается/измеряется автоматически.
Нажатие на кнопки Ch2 и Ch3 сразу переводит в настройки каналов.
Осталась нерассмотренной кнопка RUN (она аналогична HOLD у мультиметров) и кнопка ОК (позволяет делать скриншоты) о ней чуть позже.
Я не буду описывать каждую из возможностей осциллографа. Это будет утомительно и мне и вам. Просто покажу его особенности в плане того, что мне запомнилось и что не понравилось. Но постараюсь рассказать максимально информативно.
— Осциллограф позволяет делать скриншоты с расширением BMP до шести штук. Размер файла 230 456 байт. Для этого достаточно нажать кнопку ОК. НО… Каждое нажатие на эту кнопку затирает предыдущий файл. Чтобы этого не происходило, необходимо до автоматизма запомнить некоторые манипуляции. Это несложно. Сразу после скриншота (ОК) нажимаем четыре раза кнопку MENU, затем два раза F2. Суть этих нажатий попасть в меню PRTSC Set up и изменить номер ячейки памяти на единицу. Чуть не забыл, в этом же меню необходимо активировать эту опцию (один раз) нажатием на кнопку F1, если не активирована.
— Осциллограф позволяет скидывать сохранённые файлы на компьютер. Для этого в выключенном состоянии подключаем его к компьютеру. Зажимаем кнопку ОК и одновременно нажимаем кнопку PWR.

Далее как с флешкой. Отключается кнопкой PWR.
— Позволяет настраиваться на картинку, как в автоматическом, так и в ручном режиме. Для настройки в автоматическом режиме достаточно нажать одноимённую кнопку.
— Осциллограф двухлучевой/двухканальный, но активный только один канал. Сигнал с другого канала показывает в фоновом режиме. То есть все настройки и измерения нужно проводить по очереди. Картинки видим две, но управляем и измеряем только одну по усмотрению.
— Каналы отключаемые.
На первом этапе просто проверил, как показывает формы сигнала на различных частотах.
Здесь осциллограф удивил. Он показал все частоты, что я ему смог подать:
0,1 Гц→1 Гц→10 Гц→
100 Гц→1 кГц→10 кГц→
100 кГц→1 МГц→10 МГц.
— Осциллограф показывает не только картинку, но и измеряет частоту сигнала. Она в правом нижнем углу. Длительность развёртки (для сведения) в самом верху скриншота.

На частотах свыше 1 МГц мой генератор уже не справляется, а других нет. А осциллограф что видит, то и показывает. Беда тут не в осциллографе, а в генераторе.
Все измерения контролировал на осциллографе FLUKE.

Его (FLUKE) единственный недостаток в том, что он сильно бликует. Мне пришлось пришторить окна, но это не сильно помогает.
У обозреваемого в этом плане всё намного лучше.
— В автоматическом режиме осциллограф ловит картинку с сигналом свыше 10 Гц. На более низкой частоте пришлось выставлять длительность развёртки в ручном режиме. Для этого необходимо оперировать кнопкой HORI. Потребуется одно или два нажатия. Осциллограф запоминает ходы, и поэтому, иногда (если вы в этом меню уже были) требуется на одну операцию меньше/больше (переключает по кругу). Далее работаем кнопками навигации.
— Осциллограф позволяет выставлять следующие коэффициенты/ длительности развёрток:
5.00s 2.50s 1.00s 500ms 250ms 100ms 100ms 50.0ms 25.0ms 10.0ms 5.00ms 2.50ms 1.00ms 500µs 250µs 100µs 50.0µs 25.0µs 10.0µs 5.00µs 2.50µs 1.00µs 500ns 250ns 100ns 50.0ns 25.0ns 10.0ns.
Не всякий осциллограф на это способен. Он реально рисует сигналы частотой 0,1 Гц (фото было).
— Несколько слов про открытый и закрытый вход осциллографа. Не все знают, кто-то и не слышал. На данный момент эти слова воспринимаются как сленг.
У любого осциллографа имеется переключатель режимов работы, которые часто называют «открытый вход» и «закрытый». В первом случае возможно измерение постоянного и переменного напряжений с постоянной составляющей. Во втором — вход усилителя вертикального отклонения включается через конденсатор, который не пропускает постоянную составляющую, зато можно увидеть переменную, даже если постоянная составляющая находится далеко от 0 В. При закрытом входе осциллограф показывает только переменную составляющую сигнала. Сигнал имеет постоянную и переменную составляющие. Так вот закрытый вход как бы «отсекает» постоянную.
Ch2/Ch3 входим в меню. F3 изменяем AC/ DC выбранного канала.
В качестве примера использования закрытого входа можно привести такую распространенную практическую задачу, как измерение пульсаций источника питания. Вот таким выглядит сигнал на выгоде одной из зарядок.

Чтобы оценить и даже измерить эти пульсации достаточно перевести осциллограф в режим закрытого входа, и выбрать чувствительность(200 мВ/дел), если не сработал режим авто. В таком режиме измерение/оценка пульсаций будет во много раз точнее.

Закрывая вход, мы оставляем только пульсации. И вот их-то можно «растягивать» как угодно.

— Осциллограф не способен измерять ни действующее, ни среднеквадратичное напряжение, но амплитудное и пиковое измерять может.
— Осциллограф можно настроить на цветные картинки и убогие чёрно-белые.

Зачем нужны такие чёрно-белые, если цветная по усвояемости на порядок лучше?
Даже для дальтоников в таком виде намного лучше (переделал в негатив в графическом редакторе).

— Можно активизировать режим математических функций двойным нажатием на кнопку TRIG.

Результат на фото.

По жизни мне это никогда не требовалось.
-Можно строить фигуры Лиссажу.

Для этого 4 раза нажимаем на кнопку MENU. Главное, не забыть фазу одного сигнала сдвинуть.

Сдвиг фаз 60 и 90 градусов.
Тоже никогда не требовалось, последний раз такое вытворял в институте.
— Можно проводить измерения сигнала.

Но сначала необходимо активировать функцию. Кнопкой HORI попадаем в нужное меню, кнопкой F1 активируем. Появляются две красные линии. Это и есть курсоры.

Далее подводим их в нужное место. Размах синусоиды измерен.

— Про настройки энергосбережения надо было рассказать в самом начале. Но лучше поздно, чем никогда. Для этого 3 раза нажимаем на кнопку MENU

-Можно также инвертировать сигнал.
-Выбрать уровень подсветки (всего 5).
-Выбрать язык меню (китайский/английский).
Оценить точность данного прибора в полной мере я не смогу, нужна образцовка. Из того, что нашёл был старенький И1-9. Смог проверить только по напряжению. Подал меандр амплитудой (размах) 3 В.

Для тех, кому плохо видно.

Осциллограф показал 3,04 В.
С вашего разрешения на этом буду заканчивать. Всё, что не рассмотрел, перенесу в комментарии.
Пора подводить итоги.
Это первый полноценный осциллограф, который получил из Китая. До этого были просто игрушки. Плюсы и минусы я рассмотрел в самом обзоре.
Поработав с осциллографом JDS2022A пару дней, быстро привыкаешь к навигации по меню. Он действительно прост и удобен в обращении, подойдет как начинающим, так и профессионалам, которые не готовы переплачивать за ненужные функции и супер параметры.
Дисплей читабельный и не бликует.
На этом всё.
Кому что-то неясно, задавайте вопросы. Надеюсь, хоть кому-то помог.
Удачи!

Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.

Двухлучевой осциллограф - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Двухлучевой осциллограф

Cтраница 1

Двухлучевые осциллографы С8 - 14 и С8 - 17 могут одновременно исследовать до четырех сигналов.  [1]

Двухлучевой осциллограф имеет специальную электронно-лучевую трубку с двумя лучами. Ее конструкция состоит из стеклянной колбы, внутри которой помещены две раздельные электронно-оптические системы и соответственно две независимые системы отклоняющих пластин. Совокупность этих систем образует два электронных луча, действующих на один общий экран, что позволяет наблюдать одновременно две осциллограммы. В осциллографе два полностью независимых канала вертикального отклонения: каждый содержит все узлы канала У однолучевого осциллографа-от входных зажимов до своей пары вертикально отклоняющих пластин. Генераторы развертки ( иногда один генератор) у большинства приборов общие. Встречаются двухлучевые осциллографы с коммутатором. Такие приборы получаются четырехканальными.  [2]

Двухлучевой осциллограф позволяет построить временную диаграмму с количеством сигналов большим, чем два. Для этого выбирают некоторый сигнал в качестве главного, синхронизируют осциллограф по этому сигналу, и относительно него снимают показания других сигналов.  [3]

Двухлучевые осциллографы имеют два канала Y и специальную двухлучевую ЭЛТ, в которой есть две электронные независимые пушки и две системы отклоняющих пластин.  [4]

Двухлучевой осциллограф имеет специальную двухлучевую ЭЛТ, - представляющую собой стеклянную колбу, внутри которой помещены две раздельные электронно-оптические системы и соответственно две независимые системы отклоняющих пластин. Совокупность этих систем образует два электронных луча, действующих на один общий экран, что позволяет наблюдать одновременно две осциллограммы. В осциллографе два полностью независимых канала вертикального отклонения: каждый содержит все узлы канала однолучевого осциллографа - от входных зажимов до своей пары вертикально отклоняющих пластин. Генераторы развертки ( иногда один генератор) у большинства приборов общие. Встречаются двухлучевые осциллографы с коммутатором, представляющие собой четырехканальные приборы.  [5]

Двухлучевые осциллографы применяются для одновременного наблюдения двух процессов. Конструкция двухлучевой ЭЛТ состоит из стеклянной колбы, внутри которой помещены две раздельные электронно-оптические системы и соответственно две системы отклоняющих пластин. Эти системы образуют два луча, действующих на один общий экран. Таким образом, двухлучевая трубка представляет собой как бы две отдельные ЭЛТ, помещенные в одну колбу с общим экраном, на котором можно наблюдать одновременно две осциллограммы.  [6]

Иногда двухлучевые осциллографы строятся на одно-лучевой трубке. В этом случае используют специальные электронные коммутаторы, поочередно подключающие два входных сигнала к усилителю вертикального отклонения. Одновременно с переключением электронный луч перемещается по вертикали так, чтобы изображения были бы одно под другим. Такие приборы применяют редко.  [7]

В двухлучевых осциллографах, применяемых для этих целей, используют специальные электроннолучевые трубки, которые имеют внутри одной колбы два отдельных электронных прожектора, создающих два электронных луча, которые подаются на один экран. Управление обоими лучами по горизонтали производится синхронно: на горизонтально отклоняющие пластины обоих электронных прожекторов подают общее пилообразное напряжение развертки. Управление электронными лучами по вертикали производится раздельно: исследуемые напряжения подводят к различным парам вертикально отклоняющих пластин.  [8]

В двухлучевых осциллографах применяются электронно-лучевые трубки с двумя электронными пушками и двумя парами пластин Y; для управления ими предусматриваются два отдельных канала Y. В двухканальных осциллографах используется обычная однолучевая трубка и один быстродействующий электронный коммутатор, подключающий выходы двух каналов Y к отклоняющим пластинам Y.  [9]

В двухлучевом осциллографе одним из лучей управляет двухканальный усилитель, так что на осциллограмме получается три независимых следа. Таким образом, на одной осциллограмме записываются импульс тока в магните, пропорциональный напряженности поля, импульс тока, проходящего через образец, и напряжение, возникающее на образце и снимаемое с помощью двух потенциальных выводов.  [11]

В двухлучевых осциллографах применяются электрон-но-лучевые трубки с двумя электронными пушками и двумя парами пластин У; для управления ими предусматриваются два отдельных канала У. В двухканальных осциллографах используется обычная однолучевая трубка и один быстродействующий электронный коммутатор, подключающий выходы двух каналов У к отклоняющим пластинам У.  [12]

Если имеется двухлучевой осциллограф или электронный коммутатор, то измерение упрощается, так как на экране одновременно возникают два изображения исследуемого импульса, сдвинутые во времени.  [14]

За неимением двухлучевого осциллографа может быть использован однолучевой с электронным коммутатором.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

Для чего необходим двухлучевой осциллограф, 8ло6и схема включения

ЕЛ-1 аппарат для контроля обмоток электрических машин

Главная » Каталог » Испытательное и поисковое оборудование » ЕЛ-1 аппарат для контроля обмоток электрических машин

ЕЛ-1; ЕЛ 1; ЕЛ1; ЕЛ-1; ЕЛ 1; ЕЛ1 аппарат; цена ЕЛ-1; ЕЛ 1; ЕЛ1; прибор ЕЛ-1; ЕЛ 1; ЕЛ1; осциллограф ЕЛ-1; ЕЛ 1; ЕЛ1 дешевле; ЕЛ-1; ЕЛ 1; ЕЛ1 аппарат для контроля обмоток электрических машин; технические характеристики ЕЛ-1; ЕЛ 1; ЕЛ1; ЕЛ-1; ЕЛ 1; ЕЛ1 аппарат для контроля

НАЗНАЧЕНИЕ АППАРАТА ЕЛ-1

Осциллограф ЕЛ-1 предназначен для проверки обмоток электродвигателей и электрических машин мощностью до 110 кВт, напряжением до 660В.

Количество витков в испытуемых обмотках или секциях не менее двух.
С помощью аппарата ЕЛ-1 проверяют:
— обнаружения витковых замыканий и обрывов в обмотках электродвигателей и электрических машин;
— нахождения паза с короткозамкнутыми витками в обмотках статоров, роторов и якорей электродвигателей;
— проверки правильности соединения обмоток электродвигателей по схеме;
— маркировки выводных концов фазных обмоток электродвигателей.
Чувствительность аппарата обеспечивает обнаружение одного короткозамкнутого витка на каждые 2000 витков в обмотках контрольных катушек.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЕЛ-1

Номинальное напряжение питания 118 – 127 В
205 – 220 В
Частота питающей сети 50 Гц
Потребляемая мощность не более 80 В·А
Габаритные размеры ЕЛ-1 170х250х330 мм
Масса ЕЛ-1 не более 9,5 кг

Аналоговые измерительные устройства

8.4.4. Стробоскопический осциллограф.

Стробоскопическим называется осциллограф, использующий для получения изображения формы сигнала упорядоченный (или случайный) отбор проб мгновенных значений исследуемого сигнала и осуществляется его временное преобразование. Принцип работы стробоскопического осциллографа основан на измерении мгновенных значений повторяющихся сигналов с помощью коротких стробирующих импульсов и базируется на стробоскопическом эффекте. Он позволяет обеспечить широкую полосу пропускания и высокую чувствительность осциллографа.

На рис. 8.16. представлена структурная схема одноканального стробоскопического осциллографа.

Рис. 8.16.

Временные диаграммы работы узлов стробоскопического осциллографа (рис. 8.16) показаны на рис 8.17.

Исследуемый сигнал (рис.8.17, а) поступает стробоскопический смеситель (СМ), содержащий диодную ключевую схему и устройство памяти. Осциллограф запускается синхронизирующими сигналами, опережающими исследуемый сигнал на время задержки стробоскопической развертки. Это могут быть внешние импульсы, внешнее синусоидальное напряжение или сам исследуемый сигнал.

Рис. 8.17.

Устройство синхронизации (УСиЗ) формирует импульсы запуска, частота повторения которых либо равна частоте исследуемого сигнала (рис. 8.17, б), либо в m раз меньше. Импульсы запуска управляют работой схемы, в которую входят генератор пилообразного напряжения (ГПН), генератор ступенчатого напряжения (ГСН) и компаратор (К). ГПН И ГСН формируют линейно и ступенчато нарастающие сигналы (рис. 8.17, в), которые подаются на входы компаратора. Длительность ГПН равна длительности tX исследуемого сигнала, а длительность ГСН в kТР (kТР = nTC/tX = TC/∆T – коэффициент трансформации масштаба времени; TC = TX + ∆T; n – число точек считывания) больше. В момент равенства сигналов ГПН и ГСН срабатывает компаратор (К) и своим выходным сигналом запускает генератор импульсов запуска (ГИЗ), формирующий импульсы с крутым фронтом (рис. 8.17, б). Они запускают генератор строб-импульсов (ГС), ГСН и срывают колебания ГПН. После каждого импульса ГИЗ, напряжение на ГСН ступенчато повышается на постоянную величину, а в промежутках между импульсами остается постоянным (рис. 8.17, в). Этот процесс повторяется до уровня, определяемого величиной kТР, после чего ГСН автоматически сбрасывается и начинается новый цикл нарастания напряжения ГСН.

Строб-импульс (рис. 8.17, г) запускает диодно-ключевую схему СМ и устройство памяти запоминает мгновенное значение исследуемого сигнала, соответствующее моменту поступления строб-импульса. Расширенные и промодулированные огибающей исследуемого сигнала импульсы с выхода СМ передаются по цепочке, состоящей из предварительного усилителя (ПУ), аттенюатора (АТ) и импульсного усилителя (ИУ), который расширяет импульсы выборок. Импульсный сигнал с выхода ИУ поступает на расширитель импульсов (РИ), где превращается в аналоговый сигнал за счет расширения импульса до периода повторения (рис. 8.17, д). Это напряжение усиливается в усилителе вертикального отклонения (УВО) и подается на пластины Y ЭЛТ. Для повышения четкости изображения плоские участки напряжения подсвечиваются импульсами схемы подсвета луча (СПЛ), управляемой ГИЗ (рис. 8.17, е). Изображение исследуемого сигнала на экране ЭЛТ будет иметь вид светящихся точек (черточек), равномерно отстоящих друг от друга (рис. 8.17, ж). Напряжение отрицательной обратной связи с РИ на СМ автоматически регулирует положение рабочей точки на ВАХ диода смесителя, обеспечивая высокую линейность преобразования.

Так как стробирование исследуемого сигнала приводит к дискретизации измерительной информации, необходимо знать минимально необходимое число точек считывания сигнала nMIN. Значение nMIN n может быть оценено по формуле nMIN = 2fMAX tX, где fMAX – верхняя граничная частот спектра UX. Для увеличения можно считывать после пропуска некоторого числа периодов сигнала. В этом случае TC = mTX + ∆T.

Стробоскопические осциллографы

Стробоскопическим называется осциллограф, использующий для получения изображения формы сигнала упорядоченный (или случайный) отбор мгновенных значений исследуемого сигнала и осуществляющий его временное преобразование. Принцип работы стробоскопического осциллографа основан на измерении мгновенных значений повторяющихся сигналов с помощью коротких стробирующих импульсов напряжения. Этот принцип базируется на эффекте кажущегося замедления быстропеременного процесса (стробоскопический эффект) и позволяет разрешить два противоречивых требования – обеспечение широкой полосы пропускания и высокой чувствительности осциллографа. Он наглядно поясняется с помощью временных диаграмм, приведенных на рис. 5.

Исследуемый сигнал (рис. 5, а) и строб-импульсы (рис. 5, б), длительность которых много меньше tх, поступают на стробоскопический смеситель, содержащий диодную ключевую схему и устройство кратковременной памяти (в виде зарядного конденсатора). Ключевая схема открывается только на время действия строб-импульса, а зарядный ток конденсатора зависит от суммарного напряжения, воздействующего на диод. В результате выходной импульс смесителя оказывается промодулированным по амплитуде мгновенным значением сигнала, соответствующим моменту поступления строб-импульса. Кроме того, этот импульс расширяется во времени, так как после запирания диода конденсатор разряжается через резистор с большим сопротивлением.

Рис. 5. Временные диаграммы, поясняющие принцип работы стробоскопического осциллографа: а – исследуемый сигнал; б – строб-импульсы; в – огибающая импульсов на выходе стробоскопического смесителя

Если теперь организовать временной автоматический сдвиг строб-импульсов относительно сигнала, то это приведет к появлению на выходе смесителя последовательности расширенных импульсов, огибающая которых будет повторять форму сигнала (рис. 5, в). Временной автосдвиг строб-импульсов будет обеспечен, если (рис. 5, б)

ТС=Тх+Т, (1)

где Т – отрезок времени, называемый шагом считывания. Схема временного автосдвига – важнейший функциональный узел любого стробоскопического осциллографа, входящий в состав устройства стробоскопической развертки.

Выделяя огибающую расширенных импульсов, можно получить аналоговый сигнал, идентичный по форме исследуемому, но значительно «растянутый» (трансформированный) во времени. Этот сигнал может быть усилен относительно узкополосным усилителем и воспроизведен на экране обычной ЭЛТ. Таким образом, стробоскопический осциллограф может быть спроектирован на обычной элементной базе. Это принципиальное преимущество стробоскопических осциллографов по сравнению со скоростными.

Временное преобразование исследуемого сигнала при стробировании принято характеризовать коэффициентом трансформации масштаба времени

kтр=nTс/tx, (2)

где n – число точек считывания сигнала. Очевидно (рис. 12), tx/n=T, т.е.

kтр=Tс/T (3)

Поскольку стробирование исследуемого сигнала приводит к дискретизации измерительной информации, необходимо всегда знать минимально необходимое число точек считывания сигнала nmin. На практике выбор значения n (плотности точек считывания) диктуется разными соображениями и прежде всего удобством наблюдения изображения сигнала на экране ЭЛТ. Поэтому, как правило, n>nmin – так называемая нормальная стробоскопическая развертка. При медленных развертках, когда детали формы сигнала не имеют принципиального значения, может быть n<nmin. Кроме того, считывание сигнала не обязательно должно соответствовать каждому последующему периоду его, как это показано на рис. 5.

Можно еще более растянуть временной масштаб, если считывание будет осуществляться после пропуска некоторого числа m периодов сигнала.

Таким образом, любой стробоскопический осциллограф имеет в своем составе функциональные узлы, заимствованные от обычных универсальных осциллографов (ЭЛТ, УВО, УГО, ЭК. калибраторы и др.), и специальные узлы, к которым относятся генератор строб-импульсов (ГС), стробоскопический преобразователь, объединяющий смеситель и дополнительные узлы, где осуществляется преобразование импульсов в аналоговый сигнал, а также устройство стробоскопической развертки со схемой временного автосдвига строб-импульсов. В качестве примера на рис. 6 приведена структурная схема одноканального стробоскопического осциллографа.

Осциллограф запускается синхронизирующими сигналами, подаваемыми на специальный вход и опережающими исследуемый сигнал на время задержки стробоскопической развертки. Это могут быть либо внешние импульсы, либо внешнее синусоидальное напряжение или сам исследуемый сигнал (в последнем случае на вход смесителя сигнал должен подаваться через ЛЗ, компенсирующую задержку развертки). В устройстве синхронизации формируются стандартные импульсы запуска, частота повторения которых либо равна частоте исследуемого сигнала, либо в m раз меньше.

Рис. 6 Структурная схема одноканального стробоскопического осциллографа

Сформированные импульсы запуска управляют работой схемы временного автосдвига, в которую входят генератор «быстрого» пилообразного напряжения (ГБПН), генератор «медленного» ступенчато-пилообразного напряжения (ГМПН) и компаратор К. Длительность БПН равна длительности исследуемого сигнала, а длительность МПН в коэффициент развертки раз больше. В моменты равенства БПН и МПН срабатывает К и своим выходным сигналом запускает генератор импульсов запуска (ГИЗ), формирующий импульсы с крутым фронтом. Они запускают ГС и ГМПН и срывают колебания ГБПН.

После каждого импульса ГИЗ напряжение ГМПН ступенчато повышается на строго постоянную дозированную величину, а в промежутках между импульсами остается постоянным. Этот процесс продолжается до уровня, определяемого величиной kтр, после чего МПН автоматически сбрасывается и начинается новое нарастание. Видно, что момент равенства БПН и МПН автоматически сдвигается относительно начала БПИ по мере поступления импульсов запуска. Следствием этого является временной автосдвиг строб-импульсов ГС относительно сигнала т.е. реализуется рассмотренный выше принцип пробирования.

Выходное напряжение ГМПН является одновременно напряжением стробоскопической развертки и после усиления в УГО подается на пластины X ЭЛТ. Это напряжение возрастает хотя и дискретно, но по линейному закону, а начало и конец развертки фиксируются импульсами запуска. Cтробоскопическая развертка может быть нормальной (наблюдается сканирование луча на экране ЭЛТ со скоростью, обеспечивающей исследование наблюдаемой осциллограммы), ручной (осуществляется оператором вручную) и внешней (создается внешним пилообразным напряжением). Реализуются также однократная и задержанная развертки.

Рассмотрим теперь работу стробоскопического преобразователя. Расширенные и промодулированные огибающей исследуемого сигнала импульсы с выхода смесителя передаются по цепочке, содержащей предварительный усилитель, аттенюатор, функционально аналогичный аттенюатору ВУ универсального осциллографа, и импульсный усилитель, который, кроме того, еще расширяет импульсы выборок. Полученный таким образом импульсный сигнал поступает на вход расширителя импульсов (РИ), где превращается в аналоговый сигнал за счет расширения импульсов до периода повторения. Аналоговый сигнал имеет вид ступенчато-изменяющегося напряжения. Это напряжение усиливается в УВО и подается на пластины Y ЭЛТ. Для повышения четкости изображения плоские участки напряжения подсвечивают импульсами схемы подсвета луча.

Двухлучевой осциллограф | Авторская платформа Pandia.ru

Измерительная техника

В. ФИЛИПЬЕВ

Двухлучевой осциллограф

Вниманию радиолюбителей предлагается малогаба­ритный двухлучевой осциллограф на интегральных микросхемах (ИМС) и транзисторах, предназначенный для визуального исследования одновременно двух электрических сигналов, вольтамперных и фазовых характери­стик и т. п.

В осциллографе применена электроннолучевая труб­ка (ЭЛТ) 8Л039В с длительным послесвечением, что дает возможность наблюдать медленноменяющиеся про­цессы. В отличие от традиционных методов воспроизве­дения второго луча коммутацией сигналов на входе, в данном приборе переключение каналов производится после предварительного усиления, что позволило сохра­нить достаточно высокими входные параметры каналов.

Генератор развертки осциллографа кроме основных режимов (непрерывного и ждущего) может работать с автоматическим переходом из непрерывного режима в ждущий при появлении сигнала: тем самым, помимо удобства эксплуатации, исключена возможность прого­рания люминофора экрана ЭЛТ.

Прибор позволяет сравнивать исследуемые сигналы по амплитуде. Информация в этом случае воспроизво­дится на экране в виде двух светящихся вертикальных линий, положение которых можно произвольно менять.

Диапазон амплитуд исследуемых сигналов 1 мВ — 12 В. Максимальная чувствительность усилителей от­клонения 0,5 мм/мВ; регулировка чувствительности плавная и ступенчатая с коэффициентом пересчета 10 (1 : 1, 1 : 10, 1 : 100). Полоса пропускания осциллографа по уровню 3 дБ составляет 0 — 100 кГц. Входное сопро­тивление 1,6 МОм на всех пределах. Длительность раз­вертки на каждом из пяти диапазонов плавно регули­руется в пределах: 10 с — 1 с; 1 с — 0,1 с; 0,1 с — 10 мс; 10 мс — 1 мс; 1 мс — 0,1 мс. Коэффициент нелинейности развертки не хуже 3%.

Синхронизация развертки осциллографа внутренняя и внешняя. Амплитуда напряжения внешней синхрони­зации 0,15 — 10 В.

Осциллограф питается от сети переменного тока напряжением 220 В. Потребляемая им мощность не преышает 25 Вт. Габариты прибора 115 X 230 X 320 мм.

Осциллограф, функциональная схема которого при­ведена на рис. 1, содержит: ЭЛТ, идентичные каналы вертикального и горизонтального отклонения, коммута­тор каналов, управляемый триггером, мультивибратор, генератор развертки с узлом гашения обратного хода лУча ЭЛТ и блок питания. Каждый из каналов отклонения включает в себя аттенюатор, предварительный усилитель и усилитель отклонения. Схема коммутации обеспечивает включение осциллографа в любой из трех основных режимов работы: режим «1 луч». Включение в этот режим работы про­изводится нажатием клавиши S4.1 ячейки сброса блока переключателей S4. При этом выход генератора разверт­ки осциллографа подключается к входу усилителя го­ризонтального отклонения, выход предварительного уси­лителя X канала горизонтального отклонения отключа­ется, а триггер устанавливается в такое состояние, что управляемый им коммутатор каналов обеспечивает подключение выхода предварительного усилителя У к входу усилителя вертикального отклонения.

Рис. 1. Функциональная схема осциллографа

Таким образом, в режиме работы «1 луч» исследуе­мый сигнал подают на вход У канала вертикального от­клонения, а развертка луча ЭЛТ по горизонтали осу­ществляется от генератора развертки. В зависимости от положения переключателя S6 запуск генератора раз­вертки производится сигналом с выхода предваритель­ного усилителя У (внутренняя синхронизация), либо от внешнего генератора через разъем «Вход синхр»;

режим X — У. Нажатием клавиши S4.2 выход пред­варительного усилителя X подключается к входу усили-

теля горизонтального отклонения. В этом режиме ис­пользуются, таким образом, оба канала отклонения: один из исследуемых сигналов подают на вход У кана­ла вертикального отклонения осциллографа, а развертку луча ЭЛТ по горизонтали осуществляют вторым иссле­дуемым сигналом, подаваемым на вход X канала гори­зонтального отклонения. Как известно, такой режим ра­боты весьма удобен для исследования различного рода функциональных зависимостей — вольтамперных харак­теристик, фазовых сдвигов, для определения частоты сигнала методом фигур Лиссажу и т. п.;

режим «2 луча». При нажатой клавише S4.3 выход предварительного усилителя X канала горизонтального отклонения подключается к входу коммутатора каналов. При этом на вход усилителя вертикального отклонения осциллографа с помощью коммутатора поочередно по­даются исследуемые сигналы.

Развертка луча ЭЛТ по горизонтали производится в этом режиме от генератора развертки, выход которого через переключатели S4.2 и 55 подключен к входу уси­лителя горизонтального отклонения.

Управление коммутатором каналов осуществляется выходными сигналами триггера, который, в свою оче­редь, запускается от мультивибратора с частотой 10 кГц, либо — при нажатой клавише переключателя 57 — от генератора развертки. Этот режим используется при ис­следованиях сигналов частотой выше 20 Гц. При иссле­дованиях более низкочастотных процессов для запуска триггера целесообразно использовать мультивибратор; осциллограмма при этом будет представлять собой две непрерывные светящиеся линии;

при нажатии клавиши переключателя 55 вход усили­теля горизонтального отклонения осциллографа подклю­чается в одному из выходов триггера. При подаче на входы X и У осциллографа исследуемых сигналов часто­той выше 20 Гц на экране воспроизводятся две вер­тикальные светящиеся линии, высоты которых опреде­ляются амплитудами исследуемых сигналов. Этот до­полнительный режим удобен при сравнении амплитуд исследуемых сигналов и исследовании медленных про­цессов.

Принципиальная электрическая схема осциллографа приведена на рис. 2.

Каналы вертикального и горизонтального отклонения идентичны, поэтому рассмотрим построение и работу одного из них — канала вертикального отклонения.

Исследуемый сигнал через разъем «Вход (откры­тый вход осциллографа) или через разъем «Вход Y’» (закрытый вход) поступает на ступенчатый аттенюатор S1 с коэффициентами деления: 1 : 1, 1 : 10, 1 : 100. Выход аттенюатора через резистор R11 связан с неинверти-рующим входом предварительного усилителя У — диф­ференциального усилителя, выполненного на ИМС А1 (КШТ591Е) и А2 (К1УТ401Б). Транзисторы микросхе­мы работают в режиме дифференциального эмиттерного повторителя: их нагрузкой является входное сопротивле­ние ИМС А2. В целом предварительный усилитель охвачен отрицательной обратной связью с выхода на инвертирующий вход через резисторы R10, R15.

Переменным резистором R10 осуществляется плавная регулировка усиления от 10 до 100. Смещение луча ЭЛТ по вертикали регулируют резистором R7, а напря­жение смещения нуля на входе усилителя компенсируют подстроечным резистором R14. Диоды VI и V2 установ­лены для защиты входных цепей усилителя от перегру­зок по напряжению. Элементы С4, R16 устраняют само­возбуждение ИМС А2.

Рис. 2 (а и б). Принципиальная схема осциллографа

Такое построение предварительного усилителя обес­печивает входное сопротивление осциллографа не ме­нее 2 МОм на частоте 1000 Гц, малые шумы и дрейф выходного сигнала.

Усилитель вертикального отклонения выполнен на транзисторах V5 и V6 по балансной схеме с эмиттерным повторителем (транзистор V4) на входе. Балансировку усилителя производят переменным резистором R28.

В качестве коммутатора каналов использован ин – тегралькый прерыватель на полевых транзисторах К1КТ901 (A3).

Во входные цепи коммутатора включены диоды V3 и V13, предотвращающие одновременное включение обо­их каналов в случаях больших амплитуд сигналов с вы­ходов микросхем А2 и А5.

Для нормальной работы микросхемы A3 необходимо, чтобы потенциал, открывающий ключ, был больше сум­мы максимального переключаемого напряжения и на­пряжения срабатывания ключа. Поэтому триггер на транзисторах V7 и V10 питается повышенным напряже­нием.

ОСЦИЛЛОГРАФ ДВУХЛУЧЕВОЙ С1-16

В начало

ОСЦИЛЛОГРАФ ДВУХЛУЧЕВОЙ С1-16

 

Двухлучевой осциллограф С1-16 (рис. 113) является прибором общего применения и пред­назначен для одновременного наблюдения формы двух синхронных электрических процессов, а также для измерения их длительно­стей и амплитуд.

Прибор применяется в лабораторных усло­виях.

 

ОСНОВНЫЕ   ТЕХНИЧЕСКИЕ   ХАРАКТЕРИСТИКИ

1. Прибор обеспечивает наблюдение и из­мерение непрерывных и импульсных процес­сов, имеющих следующие параметры:

– частоту следования периодических процессов от 50 гц до 1 Мгц;

 

Рис.   1.   Осциллограф   типа   С1-6

—   длительность импульсных процессов от 0,35 мксек до 1 сек;

—   амплитуду импульсов от 40 мв до 400 в, синусоидальных колебаний – от 20 мв до 200 в (амплитудных).

2.   Усилители вертикального отклонения лучей имеют полосу пропускания от постоянного тока до 5 Мгц. Неравномерность частотной  характеристики  в  области  частот  менее 1 Мгц не превышает 1 дб.

3.   Чувствительность трактов вертикально­го отклонения в области средних частот не менее 0,5 мм/мв.

4.   В  приборе  имеется  калибратор   ампли­туд, позволяющий измерять напряжение вход­ных сигналов длительностью от 0,3 мксек и более в интервале от 40 мв до 100 в с основ­ной погрешностью, не превышающей 10% от измеряемой величины.

5.   Прибор имеет общую для двух лучей развертку с внутренним и внешним запуском. Генератор развертки имеет 18 фиксированных длительностей развертки: 0,2; 0,5; 1; 2; 5; 10; 20;. 50;  100 мксек/см, 0,2; 0,5; 1; 2; 5; 10; 20; 50 и 100 мсек/см.

Погрешность измерений временных интер­валов в диапазоне от 0,4 мксек до 0,1 сек не превышает ± (О.О5Т+ 0,02t), где Т – истинное значение измеряемого интервала; t – установ­ленная длительность развертки на 100 мм экрана трубки.

6.   Чувствительность усилителя луча I мо­жет быть увеличена в 3–4 раза с сужением полосы пропускания до 0,5–1 Мгц.

7.   Запуск и синхронизация разверток осуществляются как исследуемым сигналом, так
и внешним.

8.   Питание прибора осуществляется от се­ти переменного тока напряжением 220в ±10% с частотой 50 гц.

9.   Потребляемая прибором мощность не превышает 350 ва.

 

10.  Габариты: 550X260x376 мм.

11.  Вес прибора не превышает 25 кг.

ОПИСАНИЕ   БЛОК-СХЕМЫ

Осциллограф (рис. 114) имеет два одина­ковых усилителя вертикального отклонения. Исследуемый сигнал через гнездо Г1 или Г3 поступает на входной аттенюатор и далее на усилитель постоянного тока. Усиленный сиг­нал подается на вертикально-отклоняющие пластины ЭЛТ, вызывая отклонение луча. Уси­литель канала I может быть использован как горизонтальный усилитель канала II.

Генератор пилообразного напряжения вы­рабатывает напряжение развертки для ЭЛТ. Он может работать в ждущем и автоколеба­тельном режимах.

Усилитель синхронизирующих импульсов предназначен для усиления напряжения синх­ронизации, поступающего с усилителя верти­кального отклонения или извне.

Каскад формирования импульсов подсвета формирует импульсы, отпирающие ЭЛТ во время прямого хода развертки.

Кварцевый калибратор длительности раз­вертки предназначен для проверки длитель­ностей разверток.

Калибратор амплитуды служит для изме­рения амплитуды исследуемого напряжения методом сравнения с эталонным импульсным напряжением.

ОПИСАНИЕ   ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ   СХЕМЫ

Осциллограф имеет два аналогичных уси­лителя вертикального отклонения постоянного тока (рис. 115). На входе усилителей имеют­ся аттенюаторы, позволяющие уменьшать ве­личину входного сигнала в 1; 10; 100 или 1000 раз. Дополнительно еще в 10 раз сигнал может быть ослаблен  с помощью  выносного делителя. В положении ручки аттенюатора Калибр, ампл. на вход усилителя подается калибровочное напряжение с переменного со­противления  R208.

Усилители собраны по двухтактной баланс­ной схеме с гальванической связью между каскадами. Предварительный усилитель состоит из двух каскадов на лампах Л1, Л2, Л17, Л18 (6Ж9П) и Л4, Л5, Л20, Л21. Между предвари­тельным усилителем и выходным каскадом включены линии задержки, обеспечивающие наблюдение переднего фронта сигнала при внутреннем запуске ждущих разверток.- Регу­лировка баланса схемы и коэффициента уси­ления производится в каскадах предваритель­ного усиления.

Оконечные каскады усилителя собраны на лампах Л6, Л7, Л22, Л23 и имеют коррекцию в области высших частот. Смещение луча по вертикали производится путем изменения ре­жима работы выходных каскадов, с помощью переменных сопротивлений R28, R122, меняю­щих напряжения смещения на управляющих сетках ламп Л6, Л7 и Л22, Л23.

Усилитель луча I имеет в цепи анода вы­ходных ламп переключающуюся нагрузку для изменения коэффициента усиления. Этот же усилитель с помощью переключателя В9 мо­жет подключаться к горизонтально отклоняю­щим пластинам канала II.

 

Рис. 2. Блок-схема осциллографа типа С1-16

 

В основу генератора развертки, вырабатывающего линейное пилообразное напряжение, положен принцип разряда емкости постоянным током, стабилизируемым с помо­щью пентода с отрицательной обратной связью Л31а. Генератор работает в ждущем или пе­риодическом режимах. В ждущем режиме ге­нератор развертки состоит из ждущего муль­тивибратора (правая половина лампы Л29 (6Н1П) и левая половина лампы Л30 (6Н1П), коммутирующего диода Л30 (правая полови­на), генераторной лампы Л31а (6Ф1П) и фазоинверсного каскада Л31б. Пластины ЭЛТ подключаются к генератору через катодные повторители, собранные на лампах Л32а (6Н6П) и Л35 (6П15П), включенных по каскадной схеме, и лампу Л32б.

Работа схемы происходит следующим об­разом: положительные импульсы, поступаю­щие с усилителя синхронизации на сетку лам­пы Л29 (левая половина), усиливаются и че­рез времязадающие емкости С130–С135 поступают на сетку лампы Л30 (левая половина) и запирают ее. Напряжение на аноде становит­ся равным нулю, при этом коммутирующий диод запирается, происходит отпирание гене­раторной лампы Л31а и начинается рабочий ход развертки. Скорость спада напряжения зависит от выбранных переключателями В11 и В12 величин сопротивлений и емкостей.

Одновременно положительный импульс, запирающий коммутирующий диод, подается на схему формирования подсветного импуль­са, что обеспечивает отпирание луча на вре­мя прямого хода развертки. Включенные в цепь катода лампы Л32б делители служат для выравнивания длительностей разверток по го­ризонтали на обеих системах трубки Л36. Смещение луча по горизонтали производится путем изменения начального уровня напря­жения на аноде генераторной лампы, подклю­ченной через диод Д38 к делителю R177 – R179.

При периодической развертке запуск жду­щего мультивибратора происходит положи­тельными импульсами, снимаемыми с катод­ной нагрузки R155 мультивибратора, собранно­го на лампе Л28 и работающего в автоколе­бательном режиме. Этот мультивибратор син­хронизируется периодическим сигналом, по­ступающим с усилителя синхронизации. Пе­реключение частоты запуска ждущего муль­тивибратора происходит одновременно с пе­реключением скорости разверток переключа­телями В11 и В12. Плавная подстройка часто­ты производится переменным сопротивлением R159.

Усилитель синхронизации соб­ран на двух лампах: Л16 и Л19 (6Ф1П) (триодная часть 6Ф1П). Первый и последний кас­кады имеют простую коррекцию в области высших частот. Усилитель синхронизации име­ет переключатель В7, с помощью которого производится выбор полярности синхронизи­рующего напряжения. При внутренней синх­ронизации исследуемый сигнал с катода лам­пы Л5 усилителя вертикального отклонения луча II через переключатель В5поступает на вход усилителя синхронизации, а при внеш­ней – вход усилителя соединяется со входом синхронизации. Плавная регулировка усиле­ния синхронизации осуществляется с помощью потенциометра R90.

Каскад формирования импуль­са подсвета. Для обеспечения подсвета луча во время прямого хода развертки в при­бор введено два вида подсвета. При длитель­ностях развертки до 1 мсек/см подсвет произ­водится видеоимпульсом, который снимается с анода лампы Л30  (левая половина)   и усиливается каскадом на лампе Л25 (6Н1П), затем через катодный повторитель Л27 (6СЗБ) поступает на модуляторы трубки. При длитель­ностях более 1мсек/см подсвет луча произво­дится радиоимпульсом, который вырабатыва­ется генератором с импульсным управлением, собранным на лампе Л26. Генератор радио­импульсов имеет частоту заполнения около 300–400 кгц. При внешней модуляции им­пульс подсвета через гнездо Г21 и переключа­тель В10 поступает прямо на управляющую сетку Л27.

Кварцевый калибратор собран на лампе Л24а (6Н1П) с кварцевым резонато­ром Кв1, включенным между анодом и сет­кой. С анода лампы через дифференцирую­щую цепочку С157 и R194 отрицательные им­пульсы поступают на катоды трубки, тем са­мым подсвечивая лучи через калиброванные кварцем промежутки времени.

Схема калибратора амплитуд представляет собой схему ограничения сину­соидального напряжения диодами Д39 и Д40. Ограничение калибровочного напряжения про­исходит на уровне от 0 до 150 в. Ограничен­ное напряжение поступает на потенциометр R208, включенный в цепь делителя, состоящего из сопротивлений R206 и R207. Средняя точка потенциометра в положении входного делите­ля Калибр, ампл. соединяется со входом уси­лителей. Шкала калибратора имеет 200 деле­ний, по которым происходит отсчет калибро­ванной амплитуды импульсов, поступающих на вход усилителя. Отсчет производится в милливольтах по шкале калибратора с учетом установленного коэффициента деления вход­ного аттенюатора.

РАБОТА С  ПРИБОРОМ

1.   Поставить переключатель Род работы генератора развертки и усилителей в положения, соответствующие предполагаемым исследованиям.

2.   Установить необходимую для исследова­ния скорость развертки.

3.   Включить прибор и дать прогреться в течение 30 мин.

Работа с усилителем  вертикального отклонения

Прежде чем подать на вход исследуемый сигнал, необходимо произвести балансировку усилителя (в процессе эксплуатации сохран­ность балансировки периодически проверяет­ся и подстраивается). Балансировка произво­дится в следующей последовательности:

1.  Ручка  плавной  регулировки  коэффициента    усиления    ставится    в   крайнее   левое положение.

2.  Ручкой Смещение У луч устанавливает­ся в средней части рабочего участка системы.

3.  Поворачивая ручку плавного изменения усиления, ручкой Баланс поддерживается ус­тановленное ранее положение луча. Если ручка Баланс будет находиться в крайнем поло­жении или если ей не удастся сбалансировать усилитель, необходимо произвести подстрой­ку дополнительным потенциометром, рас­положенным под нижней крышкой шасси. Усилитель считается сбалансированным, если при плавном изменении коэффициента усиле­ния от максимума до минимума луч смеща­ется по экрану не более чем на  1 мм.

Для подключения исследуемого сигнала на вход усилителя придаются три различных кабеля:

— выносной делитель 1 : 10 с входным со­ противлением   5  Мом  и   параллельной   емко­стью 10 пф,

— открытый кабель РК-50,

–          кабель с нагрузкой 75 олг±10%.

Кабелем с выносным делителем можно пользоваться во всех случаях при исследовании сигналов, амплитуда которых превышает 0,4 в. Открытый  кабель применяется для ис­следования   цепей, подключение к которым дополнительной емкости порядка 70 пф не нарушает их работы.   Кабель с нагрузкой 175 ом применяется  для  исследования  цепей, предназначенных для работы на эту нагрузку. При использовании кабеля постоянное и переменное амплитудное напряжение не должно превышать 8 в.

В приборе предусмотрено переключение усилителя вертикального отклонения по вхо­ду I с    широкой полосой пропускания до 5 Мгц с чувствительностью 20 мв/см на поло­су до 0,5 Мгц с чувствительностью порядка 2,5 мв/см. Для этого необходимо произвести переключение чувствительности тумблером В9, находящимся под верхней крышкой прибора. При подаче   исследуемых сигналов непо­средственно на пластины трубки необходимо вынуть перемычки, соединяющие выходы уси­лителей вертикального отклонения с пластинами своей системы, и в гнезда пластин вста­вить переходную колодку.

При работе усилителя вертикального от­клонения входа I на пластины луча II необ­ходимо переключить тумблер, находящийся под верхней крышкой, из положения Пласти­ны X подключены в положение Пластины X отключены. При этом следует иметь в виду, (Что этот усилитель не отключается от своих отклоняющих пластин и, следовательно, яр­кость первого луча должна быть убрана (т. е. луч заперт).

Для измерения амплитуды необходимо по­ставить ручку входного делителя в положе­ние Калибр, ампл. и установить размах изоб­ражения калибровочных импульсов, равный изображению измеряемой амплитуды; по шка­ле калибратора отсчитать амплитуду и умно­жить на коэффициент деления входного дели­теля. При этом отсчет амплитуды будет в милливольтах. Для определения величины амплитуды с минимальной погрешностью ве­личина измеряемого изображения на экране индикатора должна быть не менее 20 мм.

Работа с генератором развертки

Работа с генератором в режиме периодических колебаний

1.   Переключатель рода работы осциллографа устанавливается в положение Период. внешн. или Период. внутр. в зависимости от выбранного вида синхронизации.

2.   Переключатель длительности развертки и множитель устанавливаются в такое поло­жение,   чтобы на экране укладывались один или несколько периодов наблюдаемых колебаний.

3.   Неподвижность изображения достигает­ся поворотом ручек Усиление синхронизации и Частота. Независимо от вида синхронизации переключатель полярности устанавливается в положение, соответствующее полярности син­хронизирующего напряжения. При работе с
периодической разверткой длительности раз­вертки остаются калиброванными, что позволяет  измерять частоты периодических коле­баний.

Работа с генератором в ждущем режиме

Переключатель рода работы устанавлива­ется в положение Ждущая. Запуск ждущей развертки может осуществляться от исследуе­мого или от внешнего синхронизирующего сиг­нала. В обоих случаях методика работы со­храняется такой же, как и при синхронизации периодической развертки.

Для измерения временных интервалов в осциллографе применен метод калиброванных длительностей ждущей развертки. Длитель­ность импульса или другого временного ин­тервала определяется как произведение ин­декса, соответствующего положению ручки Длительность,  на  длину изображения исследуемого процесса, отсчитанного по шкале эк­рана индикатора в сантиметрах. Перед изме­рением временных интервалов необходимо произвести калибровку.

Точность калибровки длительностей жду­щей развертки проверяется с помощью квар­цевого калибратора на развертке с длитель­ностью 20 мксек/см. Расстояние между яркостными метками должно быть 5 мм, т. е. на 100 мм экрана должна поместиться 21 яркостная метка. При несоответствии вышеуказан­ному потенциометром Коррект. длительн. ус­танавливается необходимое число яркостных меток на 100 мм шкалы. Подстройка произ­водится при положении переключателя рода работы  развертки Коррект.  Длительн.

 

Непосредственная  подача напряжений

на отклоняющие  пластины   или

модулирующий электрод

1.   Открыть дверцу в верхней части прибора.

2.   Вынуть перемычки, соединяющие выхо­ды усилителя с пластинами.

3.   Вставить в гнездо пластин переходную колодку.

При подаче внешнего модулирующего на­пряжения необходимо тумблер, имеющий над­пись Модуляция внешн. и внутр., поставить в положение Внешн. и на гнездо подавать мо­дулирующее напряжение.

Электронный коммутатор . Осциллограф - ваш помощник (приставки к осциллографу)

Можно ли на экране осциллографа наблюдать одновременно два сигнала, скажем, подаваемый на вход усилителя звуковой частоты и поступающий на динамическую головку? Нетрудно догадаться, что осуществить подобное на одном луче невозможно. Но ведь такое бывает необходимо в практике радиолюбителя!

Вывод напрашивается сам: нужно превратить наш однолучевой осциллограф в двухлучевой — тогда на каждом луче можно наблюдать свой сигнал. Устройства, позволяющие осуществить подобное желание, называют электронным коммутатором. С некоторыми вариантами электронного коммутатора мы и познакомимся. Итак, электронный коммутатор. Он подключается к входному щупу осциллографа, а исследуемые сигналы поступают на входы (их два) коммутатора. С помощью электроники коммутатора сигналы с каждого входа поочередно подаются на осциллограф. Но линия развертки осциллографа для каждого сигнала смещается: для одного сигнала, скажем, первого канала, — вверх; для другого (второго канала) — вниз. Иначе говоря, коммутатор «рисует» на экране две линии развертки, на каждой из которых виден свой сигнал. В итоге появляется возможность визуально сравнивать сигналы по форме и амплитуде, что позволяет проводить самые разнообразные испытания аппаратуры, выявлять каскады, вносящие искажения.

Правда, линии разверток теперь не сплошные, как у однолучевого осциллографа, а прерывистые, составленные из черточек, подаваемых импульсами на вход осциллографа с электронного коммутатора. Но частота следования импульсов сравнительно большая— 100 кГи, поэтому разрывов в линиях развертки глаз не замечает, и они смотрятся, как непрерывные.

Вот теперь, когда вы получили некоторое представление о принципе работы электронного коммутатора, пора познакомиться с первым вариантом его схемы — она приведена на рис. 24.

Исследуемые сигналы подают на зажимы ХТ1, ХТ2 (это первый канал) и ХТ5, ХТ6 (второй канал). Параллельно каждой паре зажимов подсоединены переменные резисторы R1 и R10 — регуляторы уровня сигнала, поступающего в итоге на вход осциллографа.

С движка каждого резистора сигнал подается через развязывающий (по постоянному току) оксидный конденсатор на усилительный каскад, выполненный на транзисторе VT1 для первого канала и VT2 для второго. Нагрузка обоих каскадов общая — резистор R6. С него сигнал поступает (через зажимы ХТ3 и ХТ4) на вход осциллографа.

Усилительные каскады коммутатора работают поочередно — когда открыт транзистор первого канала, транзистор второго закрыт, и наоборот. Поэтому на нагрузке появляется поочередно сигнал либо источника, подключенного к зажимам первого канала, либо источника, подключенного к зажимам второго канала.

Поочередное включение каскадов осуществляет мультивибратор, выполненный на транзисторах VT3 и VT4, к коллекторам которых подключены эмиттерные цепи транзисторов усилительных каскадов.

Как вы знаете, во время работы мультивибратора его транзисторы поочередно открываются и закрываются. Поэтому, когда открыт транзистор VT3, через его участок коллектор-эмиттер оказывается соединенным с общим проводом (плюс источника питания) резистор R4, а значит, подано питание на транзистор VT1 первого канала. При открывании же транзистора VT4 питание подастся на транзистор VT2 второго канала. Переключаются каналы с достаточно большой частотой — около 80 кГц. Она зависит от номиналов деталей времязадающих цепей мультивибратора — C3R12 и C4R13.

Но даже поочередное включение усилительных каскадов еще не обеспечивает две линии развертки, и оба сигнала будут видны на одной линии, правда, в таком хаотическом виде, что различить их практически не удастся. Нужно задать каждому каскаду свой режим работы по постоянному току. Для этого и введен переменный резистор R5 («Сдвиг»), с помощью которого можно изменять ток базовой цени транзистора. К примеру, при перемещении движка резистора в сторону левого, по схеме, вывода ток базы транзистора VT1 будет возрастать, a VT2 падать. Соответственно будет возрастать и ток коллектора транзистора VT1, а значит, падение напряжения на общей коллекторной нагрузке (резисторе R6), когда открыт транзистор. Иными словами, на резисторе R6 при открытом транзисторе VT1 будет одно напряжение, а при открытом транзисторе VT2 — другое. Поэтому на вход осциллографа будет поступать импульсный сигнал (рис. 25, а), верхняя площадка которого будет принадлежать, скажем, первому каналу (т. е. соответствовать открытому состоянию транзистора VT1), а нижняя площадка — второму.

Длительность фронта и спада сигнала весьма коротка по сравнению с длительностью самого сигнала, поэтому при той развертке, на которой будете рассматривать сигналы 3Ч, на экране осциллографа выделятся две четкие линии развертки (рис. 25, б), которые можно сдвигать или раздвигать относительно друг друга переменным резистором R5.

Рис. 25, а, б

Достаточно теперь подать на вход первого канала сигнал 3Ч — и верхняя линия развертки отразит его форму (рис. 25, в). А при подаче такого же сигнала (кратного по частоте) на вход второго канала нарушится «спокойствие» второй линии (рис. 25, г).

Рис. 25, в, г

Размах изображения того или иного сигнала можно регулировать соответствующим переменным резистором R1 — для первого канала и R10 — для второго). Все транзисторы коммутатора могут быть П416Б, МП42Б или другие аналогичной структуры, рассчитанные на работу в импульсных режимах и обладающие возможно большим коэффициентом передачи тока. Переменные резисторы — СП-I, постоянные — МПТ-0,25 или МЛТ-0,125, конденсаторы — К50-6 (C1, С2) и КЛС, МБМ (С3, С4). Источник питания — батарея 3336, выключатель питания SA1 и зажимы ХТ1—ХТ6 — любой конструкции.

Часть деталей коммутатора размещена на плате (рис. 26) из фольгированного стеклотекстолита, а часть — на стенках и лицевой панели корпуса (рис. 27).

Настало время проверить коммутатор. Поможет здесь, конечно, наш осциллограф. Его земляной щуп подключите к общему проводу (зажим ХТ4), а входной — к коллектору любого транзистора мультивибратора (VT3 или VT4). Режим работы осциллографа ждущий, длительность развертки —5 мкс/дел., вход — закрытый. Надеемся, что эти указания уже понятны вам и позволят нажать на осциллографе нужные кнопки.

Включите питание коммутатора Сразу же на экране появятся импульсы мультивибратора (рис. 28, а) амплитудой около 4,5 В, следующие с частотой приблизительно 80 кГц (длительность периода — примерно 12,5 мкс). Такой же сигнал должен быть я на коллекторе второго транзистора мультивибратора.

После этого переключите входной щуп осциллографа на выход коммутатора (зажим ХТ3), установите движка переменных резисторов R1 и R10 в нижнее по схеме положение, а резистора R5 — в любое крайнее. Чувствительность осциллографа придется установить равной 0,1 В/дел., чтобы на экране появился импульсный сигнал (рис. 28, б), напоминающий сигнал мультивибратора.

Рис. 28, а, б

Это результат поочередного открывания транзисторов VT1 и VT2 при разных напряжениях смещения на их базах.

Медленно перемещайте движок переменного резистора R5 в другое крайнее положение. Верхние и нижние площадки импульсов начнут сближаться, и вскоре на экране появится изображение (рис. 28, в), свидетельствующее о равенстве режимов транзисторов.

Образуется как бы один луч осциллографа, составленный из площадок-длительностей открытого состояния транзисторов («всплески» между ними — результат переходных процессов при открывании и закрывании транзисторов). При дальнейшем перемещении движка резистора площадки импульсов начнут расходиться. Правда, по сравнению с первоначальным положением, верхние площадки будут «принадлежать» другому каналу.

Теперь отпустите кнопку «МС-МКС» осциллографа, установив тем самым примерно в тысячу раз большую длительность развертки. На экране появятся две линии (рис. 28, г) — два луча. Верхний луч должен «принадлежать» первому каналу, нижний — второму.

Рис. 28, в, г

Корректируют такое положение переменным резистором R5.

Начала лучей могут немного подергиваться из-за неустойчивости синхронизации. Чтобы исключить это явление, нужно либо установить ручку «СИНХР.» в среднее положение, соответствующее нулевому сигналу синхронизации, либо переключить осциллограф в режим внешнего запуска (нажав кнопку «ВНУТР.-ВНЕШН.»).

Далее установите движок переменного резистора R1 в верхнее по схеме положение и подайте на зажимы ХТ1, ХТ2 сигнал с генератора 3Ч (скажем, частотой 1000 Гц). Амплитуда сигнала должна быть не менее 0,5 В. Сразу же «размоется» верхний луч (рис. 29, а). Если же окажется «размытым» нижний луч, поменяйте лучи местами переменным резистором R5. Перемещением движка резистора R1 подберите размах «дорожки» равным 2…3 деления.

Переключателями длительности развертки осциллографа и ручкой длины развертки постарайтесь добиться на экране устойчивого изображения нескольких синусоидальных колебании (рис. 29, б).

Рис. 29, а, б

Сделать это не так просто, поскольку синхронизации практически нет и ее трудно осуществить — ведь на вход осциллографа поступает несколько сигналов (импульсный и синусоидальный) и развертка не в состоянии выбрать какой-нибудь из них.

Но тем не менее способы получения устойчивого изображения есть. Во-первых, добившись предварительно в автоматическом режиме появления изображения колебаний, переводят развертку в ждущий режим с внутренней синхронизацией (кнопка «ВНЕШН.-ВНУТР.» отпущена) и более точным подбором уровня синхронизации сигнала ручкой «СИНХР.» (обычно ее приходится устанавливать вблизи среднего положения) добиваются устойчивого изображения.

Второй способ заключается в том, что развертку синхронизируют внешним сигналом амплитудой не менее 1 В от генератора 3Ч, с которым предполагается проверять аппаратуру. О подобном способе синхронизации мы уже рассказывали, надеемся, что вы сможете правильно нажать нужные кнопки и подать сигнал на гнездо «ВХОД X».

Если же на второй канал тоже подать сигнал 34, например, соединив перемычкой зажимы ХТ1 и ХТ5, «заработают» оба луча осциллографа (рис. 29, в). Попробуйте теперь изменять амплитуду сигнала переменными резисторами R1 и R10, смещать линии развертки переменным резистором R5. Вы убедитесь, что этими регулировками можно не только устанавливать желаемый размах изображений, но и подводить изображения друг к другу настолько, что станет удобно сравнивать их форму (рис. 29, г).

Рис. 29, в, г

И еще один совет. Чтобы можно было рассматривать сигналы небольшой амплитуды, нужно переменным резистором R5 максимально сблизить лучи и перейти на более чувствительный диапазон — 0,05 В/дел. или даже 0,02 В/дел. Правда, при этом могут несколько «размыться» линии развертки из-за шумов транзисторов и различных наволок.

Не менее интересен второй вариант коммутатора, в котором линии разверток сплошные, а не составленные из площадок импульсов. Достигается эго тем, что коммутатор как бы отклоняет линию развертки то вверх, то вниз, предоставляя ее для просмотра сигнала то первого канала, то второго. Поскольку частота этих отклонений сравнительно большая, глаз не успевает замечать их и создастся впечатление, что на экране два независимых друг от друга луча.

Какова идея этого варианта? На задней стенке осциллографа есть гнездо, на которое выведено пилообразное напряжение генератора развертки. Вот оно и будет управлять коммутатором: на время одного хода «пилы» откроется транзистор усилительного каскада первого канала, на время другого хода — транзистор второго канала и т. д. Удобство такого способа коммутации, прежде всего, в том, что он позволяет рассматривать колебания значительно более широкой полосы частот по сравнению с предыдущим вариантом. В сказанном нетрудно убедиться, собрав, опробовав и сравнив в работе оба коммутатора.

К сожалению, коммутатор второго варианта несколько сложнее, поскольку в него добавляется преобразователь пилообразного напряжения в импульсное, выполненный на трех транзисторах. Да и мультивибратор заменяется другим переключающим устройством— триггером, содержащим большее число радиоэлементов.

Схема изменяемой части коммутатора приведена на рис. 30.

На транзисторах VT3 и VT4 собран триггер, который обладает двумя устойчивыми состояниями. В зависимости от состояния, в котором в данный момент находится триггер, к общему проводу коммутатора оказывается подключенным либо резистор R4, либо R7, а значит, открыт входной транзистор либо первого, либо второго канала — как и в предыдущем варианте коммутатора.

Для перевода триггера из одного состояния в другое на его вход (точка соединения конденсаторов С3, С4) должен поступать короткий импульс положительной полярности. Такой импульс снимается с триггера Шмитта, выполненного на транзисторах VT6 и VT7.

В свою очередь, триггер Шмитта подключен к усилителю-ограничителю, собранному на транзисторе VT5 — на его вход (зажим ХТ7) и подается пилообразное напряжение с осциллографа. Причем для нормальной работы всего формирователя импульсов на зажим ХТ7 можно подавать сигнал амплитудой от 0,5 до 20 В. «Излишки» сигнала ограничиваются резистором R17, поэтому ток эмиттерного перехода транзистора VT5 не превышает допустимого во всем диапазоне указанных амплитуд сигнала.

Все транзисторы дополнительного устройства могут быть такие же, что и в предыдущем коммутаторе, диода — любые из серии Д9, конденсаторы — КЛС (СЗ, С4), КМ, МБМ (С6), резисторы — МЛТ-0,25 или МЛТ-0,125.

Чертеж печатной платы для этого варианта коммутатора приведен на рис. 31.

Рис. 31

Конструктивное оформление коммутатора остается прежним, за исключением того, что на задней стенке корпуса устанавливают дополнительный зажим ХТ7, который соединяют проводником с гнездом на задней стенке осциллографа.

Проверку этого коммутатора начинают с контроля пилообразного напряжения на зажиме ХТ7. Для этого «земляной» щуп осциллографа подключают, как и прежде, к зажиму ХТ4, а входным касаются зажима ХТ7 (осциллограф работает в автоматическом режиме с открытым входом, начало развертки устанавливают в начале нижнего левого деления шкалы). При чувствительности 1 В/дел. и крайнем правом положении ручки регулировки длины развертки на экране появится изображение одного пилообразного колебания в виде наклонной прямой линии (рис. 32, а). Такое изображение будет сохраняться при установке любой длительности развертки.

Когда же будете перемещать ручку регулировки длины развертки в другое крайнее положение, длина наклонной линии станет уменьшаться и достигнет минимального значения (рис. 32, б).

Рис. 32, а, б

По масштабной сетке вы сможете определить амплитуду пилообразного напряжения при крайних положениях ручки указанной регулировки — 3,5 В и 1 В.

Затем переключите входной щуп осциллографа на вывод коллектора транзистора VT7 (или на точку соединения конденсаторов С3 и С4), а сам осциллограф переключите в режим закрытого входа и переместите линию развертки на середину масштабной сетки. На экране должен появиться положительный импульс (рис. 32, в), изображение которого в делениях масштабной сетки будет оставаться стабильным при изменении длительности в широких пределах, а также длины ее линии. Если же при изменении длины развертки, а значит, амплитуды входного сигнала на зажиме ХТ7, импульс будет пропадать, следует подобрать точнее резистор R18.

При больших длительностях развертки (10, 20 и 50 мс/дел.) будет наблюдаться искажение сигнала (рис. 32, г), свидетельствующее о дифференцировании импульса во входных цепях осциллографа из-за недостаточной емкости разделительного конденсатора.

Рис. 32, в, г

Выход здесь простой — переключить осциллограф в режим открытого входа, а входной щуп подключить к исследуемой цепи через бумажный конденсатор емкостью 1…2 мкФ.

После этого точно так же щуп с конденсатором подключают к выходному зажиму ХТ3 и наблюдают на экране две линии развертки, как и с предыдущим коммутатором. Чувствительность осциллографа устанавливают равной 0,1 В/дел. Дальнейшая работа с коммутатором не отличается от ранее описанной.

Возможно, вы захотите удостовериться в поочередном переключении линий развертки. Тогда установите кнопками осциллографа самую большую длительность — 50 мс/дел. и поверните ручку длины развертки в крайнее правое положение. Вы увидите медленно перемещающуюся точку то по траектории верхней линии развертки, то по траектории нижней линии.

Не меньший интерес представляют коммутаторы на микросхемах.

На рис. 33, например, приведена схема простейшего коммутатора на одной микросхеме, разработанного курским радиолюбителем И. Нечаевым. Правда, коммутатор обладает сравнительно низким входным сопротивлением, что ограничивает возможности его применения. Тем не менее он заслуживает внимание своей простотой и интересным принципом действия.

На элементах DD1.1 и DD1.2 микросхемы собран генератор прямоугольных импульсов, следующих с частотой около 200 кГц. Элементы DD1.3 и DD1.4 работают инверторами и позволяют согласовать выходное сопротивление генератора с сопротивлением электронных ключей, управляющих прохождением сигналов через каналы коммутатора, а также обеспечить соответствующую развязку между каналами.

С выходов инверторов импульсы (они противофазны) генератора поступают через резисторы R4—R7 на ключи, выполненные на диодах VD1—VD4 для первого канала и на диодах VD5—VD8 — для второго. Если, к примеру, на выходе элемента DD1.3 будет уровень логической 1, а в это время на выходе элемента DD1.4 — уровень логического 0, через резисторы R5, R7 и диоды VD5—VD8 потечет ток. Ключ на этих диодах окажется открытым, сигнал с гнезд разъема XS2 попадет на гнезда разъема XS3, к которым подключаются щупы входа X осциллографа. В то же время ключ на диодах VD1—VD4 будет закрыт, сигнал с входных гнезд разъема XS1 на осциллограф не попадет.

Когда логические уровни на выходах элементов DD1.3 и DD1.4 изменятся, к осциллографу попадет сигнал, поступающий на разъем XS1. Амплитуду сигнала, поступающего с входных разъемов ХS1 и XS2 на осциллограф, можно регулировать переменными резисторами R1 и R2. Расстояние между «линиями развертки», создаваемыми коммутатором, регулируют переменным резистором R9. При перемещении движка резистора вверх по схеме эти линии расходятся, и наоборот.

Чтобы максимально подавить помехи от генератора импульсов, проникающие на входные и выходные цепи коммутатора, параллельно источнику питания (конечно, при замкнутых контактах выключателя SВ1) включена цепочка из оксидных конденсаторов С2, С3 и подстроечного резистора R10 — она создает искусственную среднюю точку.

Все диоды могут быть, кроме указанных на схеме, Д2Б — Д2Ж. Д9Б — Д9Ж, Д310, Д311, Д312. Резисторы R1, R2, R9, R10 — типа СПО, остальные — МЛТ-0,125 или МЛТ-0,25. Конденсатор С1-БМ, ПМ, КЛС, или КТ, оксидные конденсаторы С2, С3 — К50-3, K50-6, К50-12. Кнопочный выключатель — П2К с фиксацией положения. Разъемы любой конструкции, например, используемые в телевизорах в качестве антенных. Источник питания — батарея 3336 либо три последовательно соединенных элемента 316, 332, 343.

Часть деталей смонтирована на печатной плате (рис. 34) прикрепленной к крышке пластмассового корпуса (рис. 35) размерами примерно 40х70х95 мм, источник питания размещен на дне корпуса, а разъемы — на боковых стенках.

Налаживают коммутатор так. Движки резисторов R1, R2 и R9 устанавливают вначале в нижнее по схеме положение и подключают к разъему XS3 входные щупы осциллографа. Включив коммутатор, перемещением движка резистора R10 добиваются минимального уровня помех на экране осциллографа (его чувствительность желательно при этом установить возможно большую). После этого можно подавать на разъемы XS1 и XS2 контролируемые сигналы, регулировать их размах на экране осциллографа переменными резисторами R1, R2 и «раздвигать» их относительно друг друга переменным резистором R9.

При работе с этим коммутатором следует помнить, что входное сопротивление каналов при верхних по схеме положениях движков резисторов R1, R2 может падать до 1 кОм. Поэтому желательно работать при такой чувствительности осциллографа, чтобы движки этих резисторов удавалось устанавливать возможно ближе к нижним по схеме выводам. Тогда входное сопротивление каналов составит 5…10 кОм.

Другая разработка И. Нечаева — трехканальный коммутатор, позволяющий исследовать одновременно три сигнала. Особенно такой коммутатор удобен при проверке и налаживании различных устройств с цифровыми микросхемами.

Схема трехканального коммутатора приведена на рис. 36.

В нем три микросхемы и четыре транзистора. На транзисторе VT1 и элементах DD1.3, DD1.4 выполнен генератор импульсов. Частота следования импульсов зависит от номиналов деталей G1, С7 и в данном случае составляет 100… 200 кГц.

С генератором соединен делитель частоты на триггере DD3. С выходов генератора и делителя импульсы поступают на дешифратор, в котором работают элементы DD1.1, DD1.2 и DD2.1. Дешифратор управляет усилительными каскадами, собранными на транзисторах VT2—VT4. На вход каждого каскада поступает свой исследуемый сигнал, который будет виден в дальнейшем на той или иной линии развертки осциллографа. В коллекторных цепях транзисторов стоят инверторы (DD2.2—DD2.4), выходы которых подключены через резисторы (R8—R10) к гнезду XS4—его соединяют с входным щупом осциллографа, работающего в режиме открытого входа.

Работает коммутатор так. В начальный момент на одном из входов элементов дешифратора будет уровень логического 0, а значит, на их выходах, т. е. на эмиттерах транзисторов усилительных каскадов, — уровень логической 1. Если при этом на входные разъемы XS1—XS3 не будет подан сигнал (т. е. на входах коммутатора будет уровень логического 0), транзисторы окажутся закрытыми. Поскольку отсутствие входного тока элементы ТТЛ логики воспринимают как наличие на входных выводах уровня логической 1, на выходах всех инверторов будет уровень логического 0.

Если же при проверке режимов работы цифрового устройства на входы коммутатора будут поданы уровни логической 1 (3… 4 В — для ТТЛ и 6…15 В — для КМОП логики), транзисторы откроются, но на входы инверторов по-прежнему будут поступать уровни логической 1 и на выходах их сигнал не изменится.

Такое возможно лишь в первоначальный момент, пока генератор не включился в работу. Когда же генератор начнет работать, на входах дешифраторов будут появляться «различные комбинации логических уровней. Как только, скажем, на входах элемента DD1.1, управляющего усилительным каскадом первого канала, появится уровень логической 1, на его выходе установится уровень логического 0 и эмиттер транзистора VT2 практически окажется подключенным к общему проводу коммутатора (минус источника питания).

Кроме того, уровень логической 1 с выхода элемента DD2.1 поступит через делитель R12R13 на вход осциллографа и сформирует линию развертки, соответствующую «нулевому» уровню (около 1 В) первого канала коммутатора.

Если в это время на разъеме XS1 окажется уровень логического 0, линия останется на месте. При подаче же на разъем уровня логической 1 линия отклонится.

Как только уровни логической 1 окажутся на входах элемента DD1.2, вступит в действие второй канал коммутатора. В этом случае с общим проводом окажется соединенным эмиттер транзистора VT3, в результате чего параллельно резистору R13 будет подключен резистор R11 и постоянное напряжение на разъеме XS4 упадет. Сформируется «нулевая» линия развертки (около 0,5 В) второго канала.

Далее уровни логической 1 окажутся на входах элемента DD2.1, в результате чего с общим проводом окажется соединенным только эмиттер транзистора VT4. На экране осциллографа появится «нулевая» (0 В) линия третьего канала коммутатора.

«Расстояние» между линиями каналов определяется номиналами резисторов R11 и R13, а входное сопротивление каналов — номиналами резисторов R1-R3.

Хотя максимальная частота переключения каналов составляет 200 кГц, а частота исследуемого сигнала не превышает 10 кГц, вместе с контролируемым сигналом на экране осциллографа могут быть видны и моменты переключения каналов в виде светлого фона. Чтобы этот фон был слабее, нужно максимально уменьшить длину соединительного провода между коммутатором и осциллографом, а также уменьшить яркость изображения. Помогает и уменьшение частоты генератора увеличением вдвое-втрое емкости конденсатора С1.

В коммутаторе можно использовать транзисторы КТ315А-КТ315Б, КТ301Д-КТ301Ж, КТ312А, КТ312Б, а также транзисторы старых выпусков МП37 и МП38. Диоды — Д9Б — Д9Ж, Д2Б — Д2Е.

Конденсатор С1 — КТ, КД или БМ; С2 — К50-3 или К50-12 емкостью 10…50 мкФ на номинальное напряжение 5…15 В. Резисторы — МЛТ-0,125.

Большинство деталей монтируют на печатной плате (рис. 37, 38), которую затем укрепляют внутри подходящего корпуса. На лицевой стейке корпуса устанавливают входные разъемы XS1—XS3 и выходные гнезда XS4, XS5. Через отверстие в задней стенке корпуса выводят двухпроводной шнур питания, который подключают во время работы коммутатора к выпрямителю или батарее напряжением 5 В.

Налаживания правильно смонтированный коммутатор не требует. При желании повысить чувствительность коммутатора к уровню логической 1, подаваемого на вход, достаточно уменьшить сопротивление резисторов R1—R3. Правда, при этом упадет входное сопротивление коммутатора.

Двухлучевой осциллограф С1-16 и С1-19 инструкция по эксплуатации



Техническое описание и руководство по работе осциллограф двухлучевой С1-16 и С1-19
Скачать техническое описание и руководство по работе осциллограф двухлучевой С1-16 и С1-19

Содержание инструкции по эксплуатации. Назначение, технические данные, комплектность поставки, принцип работы, блок-схема, электроннолучевой индикатор, усилитель вертикального отклонения, усилитель синхронизации, генератор развертки, работа генератора в ждущем режиме, работа генератора в режиме периодической развертки, каскад формирования импульса, кварцевый калибратор, калибратор амплитуд, блок питания, конструкция осциллографа, органы управления на лицевой панели и под нижней крышкой, подготовка прибора к работе, работа с усилителем вертикального отклонения, величина последующего сигнала, работа с генератором развертки, ждущий режим развертки, измерение временных материалов, контроль работы и настройка, сведения по уходу, регулировке и ремонту, регламентные работы, неисправности и их устранение, инструкция по консервации, спецификации, описание органов подстройки и порядок регулировки, карта напряжений на электродах, данные намотки трансформатора и дросселей.

Инструкция по консервации прибора. Эту процедуру следует проводить, если устройство не будет использовано в период больше полугода. Порядок консервации: прибор и прилагаемое у нему имущество очистить от пыли и грязи. Если прибор подвергался воздействию влаги, его нужно хорошенько просушить в лабораторных условиях в течение не менее двух суток. При обнаружение очагов коррозии эти самые места следует обработать и и нанести слой технического вазелина. Кабеля упаковать отдельно и обвязать веревкой. Поместить прибор в упаковочный ящик. Хранится прибор в помещение в ящике при температуре не ниже +5 градусов и влажности не выше 70%.

Инструкция по диагностики неисправностей и их устранению. В этой инструкции не получится полностью предоставить все рекомендации по выявлению неисправностей прибора, по этой причине стоить отметить, что методика ремонта этого прибора не отличается от методики ремонта других радиотехнических приборов. А для диагностики неисправностей достаточно воспользоваться картами сопротивлений и напряжений. После обнаружения неисправной детали следует заменить ее на аналогичную, отвечающую всем требованиям технической эксплуатации. Часто после замены неисправной детали требуется дополнительная подстройка прибора (см. инструкцию и раздел по регулировке и настройке прибора).

Регламентные работы проводятся с целью обеспечения нормальной работы прибора, их проводят один раз в полгода, не реже. При этом делают внешний осмотр прибора, проверяют крепления, целостность шнуров электропитания, состояние гальванических и лакокрасочных покрытий. Проверяют параметры прибора на соответствие паспортным данным. При осмотре внутреннего состояния прибора необходимо руководствоваться с соответствующим разделом в инструкции. Проверяются пайки, монтажные соединения, отсутствие сколов и трещин на корпусе прибора. При обнаружение коррозии эти места обрабатываются по необходимой методики.

Инструкция по проведению поверки прибора. Для правильной и грамотной проверки следует установить величину изображения равной 40 мм, режим работы развертки периодический с внутренней синхронизацией. С помощью ручек перемещения лучей по вертикали совмещаются крайние точки изображения синусоид. Измеряется погрешность совмещения, результаты поверки считаются, если погрешность совмещения фронтов импульса и вершин изображения синусоидального сигнала в пределах рабочей частоты экрана на оси "Х" не превышает 5 мм. А органы подстройки позволяют изменять скорость и перемещать начало развертки одного луча относительно другого в обе сторону относительно нулевого положения второго луча. подстройка производится потенциометрами и конденсатором, расположенными под верхней крышкой. Потребляемая мощность подсчитывается как произведение потребляемого тока на напряжение сети. Погрешность измерения амплитуды проверяется во всех положениях входного делителя при подаче сигналов на вход усилителя и при задействовании выносных делителей. Величина входного сигнала с помощью входного делителя и ручки плавной регулировки усиления. Для проверки чувствительности и погрешности измерения амплитуды на открытый вход проверяемого усилителя подается сигнал, калиброванный по амплитуде. Частота генератора изменяется плавно. Измерение величины изображения в м производится по шкале на указанных выше частотах и в промежуточных точках, соответствующих максимальному или минимальному размеру изображения. Величина неравномерности вершины за счет отражений и синхронных наводок определяется в процентах как отношение максимальной амплитуды отражений или синхронных наводок к амплитуде импульса.

Инструкция по измерению временных интервалов. Для этого в осциллографе применен метод калиброванных длительностей ждущей развертки. Длительность импульса или другого временного интервала определяется как произведение индекса положения "длительность" развертки на индекс положения "множитель" и на длину исследуемого процесса, отсчитанную по шкале экрана ЭЛТ. Важно! Перед измерением временных интервалов нужно сделать калибровку. Точность измерения временных интервалов повышается при увеличение длины интервала на экране индикатора.

Инструкция работы с калибратором амплитуды. Для осуществления измерения амплитуды нужно установить точку входного делителя в положение "калибр амплит" и калибратором амплитуд, то есть соответствующей ручкой управления установить размах изображения калибровочных импульсов, равный изображению измеряемой амплитуды. По шкале калибратора отсчитать амплитуду и умножить на коэффициент деления входного делителя. При этом отсчет амплитуды будет проведен в амплитудных измерениях. Для измерения и определения амплитудной величины с минимальной погрешностью измеряемого изображения на экране индикатора должно быть не менее 20 мм картинки.

скачать файл
download user’s guide С1-16 File-Size: 690 кб
download user’s guide С1-19 File-Size: 643 кб Двухлучевой осциллограф

| Electrical4U

Двухлучевой осциллограф излучает два электронных луча, которые отображаются одновременно на одном осциллографе, которым можно управлять по отдельности или совместно. Конструкция и работа двухлучевого осциллографа полностью отличаются от двухканального осциллографа. Трубки сложнее построить, да и все это дороже.
Двухлучевой осциллограф особого типа может отображать пучок двух электронов, генерируя или отклоняя пучки.В наши дни двухлучевые осциллографы устарели, так как эту функцию мог бы выполнять цифровой осциллограф с большей эффективностью, и они не требуют двухлучевого дисплея. Цифровой осциллограф захватывает один пучок электронов и одновременно разделяет его на множество каналов.

Конструкция двухлучевого осциллографа

Имеется два отдельных вертикальных входных канала для двух электронных пучков, поступающих от разных источников. Каждый канал имеет собственный аттенюатор и предварительный усилитель.Следовательно, со временем можно управлять амплитудой каждого канала.
Два канала могут иметь общие или независимые схемы временной развертки, которые допускают разную скорость развертки. Каждый луч проходит через разные каналы для отдельного вертикального отклонения, прежде чем он пересечет один набор горизонтальных пластин. Горизонтальный усилитель состоит из генератора развертки, чтобы управлять пластиной, которая дает общее горизонтальное отклонение. Горизонтальные пластины пропускают оба пучка электронов через экран одновременно.


Двухлучевой осциллограф может генерировать два электронных луча в электронно-лучевой трубке либо с помощью двойной трубки электронной пушки, либо путем разделения луча. В этом методе яркость и фокус каждого луча регулируются отдельно. Но две лампы увеличивают размер и вес осциллографа, и он выглядит громоздким.

Другой метод - это трубка с разделенным пучком, в этом методе используется одна электронная пушка. Между Y-образной отклоняющей пластиной и последним анодом имеется горизонтальная разделительная пластина.Потенциал пластины такой же, как у последнего анода, и он проходит по длине трубки между двумя вертикальными отклоняющими пластинами. Таким образом, он изолирует два канала. Поскольку одиночный луч разделяется на два, его яркость результирующего луча составляет половину от исходной. При высокочастотной работе это работает как недостаток. Альтернативный способ улучшить яркость результирующего луча состоит в том, чтобы иметь два источника на последнем аноде вместо одного, чтобы лучи выходили из него.

Разница между двухлучевым и двухканальным осциллографами

Двухлучевой осциллограф имеет две разные электронные пушки, которые проходят через два полностью отдельных вертикальных канала, тогда как в осциллографе с двумя лучами используется один электронный луч, который разделяется на два и проходит через два отдельных канала .
Dual trace CRO не может быстро переключаться между графиками, поэтому он не может фиксировать два быстрых переходных события, тогда как двухлучевой CRO не может быть и речи о переключении.
Яркость двух отображаемых лучей сильно различается, поскольку они работают с широко разнесенными скоростями развертки. С другой стороны, яркость двойного следа результирующего дисплея такая же.
Яркость отображаемого луча двойной кривой составляет половину яркости двойного луча CRO.

Разница между Dual Trace и Dual Beam CRO

DUAL TRACE CRO

В dual trace CRO два отдельных вертикальных входных сигнала могут отображаться одновременно.CRO состоит из однолучевого ЭЛТ, генератора единой временной развертки и двух идентичных вертикальных усилителей с электронным переключателем. Выход вертикальных усилителей подключен к электронному переключателю через переключатель управления режимами.

Двойной trace CRO используется для генерации только одного электронного луча, но отображения двух кривых. Таким образом, один и тот же электронный луч используется для создания обеих кривых для отображения. два разных входных сигнала одновременно.

Блок-схема Dual Trace CRO

Имеется два отдельных вертикальных входных канала, канал A и B.В них используется отдельный каскад аттенюатора и предусилителя. Благодаря такому расположению можно независимо управлять амплитудой каждого входа.

После усиления оба канала подключены к электронному переключателю. Этот переключатель будет подключать один канал к вертикальному усилителю через линию задержки.

Dual Trace CRO

Селекторный переключатель триггера S 2 позволяет цепи запускать по каналу A или каналу B, частоте сети или сигналу от внешнего источника.

Горизонтальный усилитель получает входной сигнал либо от канала B, либо от генератора временной развертки через переключатели S1 и S3, в зависимости от режима работы.

Только в режиме работы X-Y вход усилителя строчной развертки поступает из канала B. В противном случае он получает вход от генератора временной развертки.

В режиме работы X-Y генератор временной развертки отключен от усилителя строчной развертки, а канал B действует как горизонтальный вход. Канал A действует как вертикальный вход.Он отображает Y-вход (канал A) по отношению к X-входу (канал B).

Это позволяет два режима работы:

  1. Альтернативный режим.
  2. Рубленый режим.

Альтернативный Режим (режим ALT)

В альтернативном режиме электронный переключатель подключает два канала A и B поочередно в последовательных циклах генератора временной развертки. Таким образом, к вертикальному усилителю поочередно подключаются два канала.

скорость переключения ЭЛТ контролируется скоростью развертки временной развертки. генератор.Следовательно, CRO поочередно отображает два вертикальных сигнала. Каждый вертикальный усилитель имеет собственные откалиброванные входные генераторы и положение элементы управления, позволяющие регулировать амплитуду каждого сигнала отдельно.

Альтернативный режим

Альтернативный режим используется для высокочастотного сигнала. Развертка времени установлена ​​на высокой скорости, так что обе кривые выглядят как непрерывная, а не альтернативная.

Рубленый (Chop) Режим

В в рубленом режиме электронный переключатель сделает несколько переходов из одного канал на другой во время одной развертки.

Автономный осциллятор используется для управления положением электронного переключателя.

Поскольку электронный переключатель работает на очень высокой скорости, каждый канал отображается в течение очень короткого времени.

Режим измельчения

Скорость переключения электронного переключателя или скорость прерывания составляет приблизительно 100 кГц или 0,01 мс.

Это большего использования для одновременного наблюдения низкочастотных сигналов, чьи частота намного ниже частоты прерывания.

Двухлучевой CRO

Двухлучевой датчик CRO построен на основе специальной ЭЛТ, которая отображает два полностью независимых луча.

Имеет два отдельных электронных луча. Каждый электронные лучи имеют свои собственные независимые наборы вертикальных и горизонтальных отклоняющие пластины.

Генератор временной развертки является общим для обоих швеллеры и балки.

Блок-схема двойного луча CRO

Двойной луч CRO

Если два канала могут иметь независимую схему временной развертки, то они производят разные скорости развертки для отдельного канала.Это также увеличит вес и размер осциллографа.

Каждый канал имеет отдельный аттенюатор, линию задержки и усилитель.

Для генерации двух электронных лучей в ЭЛТ используются два метода.

  • Использование двойного электронная пушка
  • Использование луча метод расщепления

В генераторах с двойной электронной пушкой два пучка электронов раздельно. Таким образом, яркостью и фокусировкой каждого электронного луча можно управлять отдельно. Но это увеличивает вес.

В методе расщепленного пучка последний анод имеет два отверстия, через которые выходят два пучка.

Разница между Dual Trace и Dual Beam CRO

Dual Trace CRO Dual Beam CRO
Один электронный луч используется для отображения двух кривых. Два электронных луча используются для отображения двух сигналов.
Используется один основной вертикальный усилитель. Используются два основных вертикальных усилителя.
Невозможно зафиксировать два быстрых переходных события. Можно зафиксировать два быстрых переходных события.
Два сигнала не могут отображаться вместе в реальном времени. Два сигнала могут отображаться одновременно в реальном времени.
Схема работает либо в альтернативном режиме, либо в режиме прерывания для получения двух трасс с использованием одного электронного луча. Два электронных луча получают либо с помощью двухэлектронной пушки, либо с помощью метода расщепления луча.
Частоты обоих сигналов должны быть кратны друг другу для стабильного отображения обеих кривых, поскольку оба сигнала управляются единовременно. Если используются двукратные базы, тогда частоты обоих сигналов не должны быть кратными друг другу для стабильного отображения.

Работа, использование и режимы работы

Древний подход к созданию изображения сигнала - более сложная и обременительная процедура.Благодаря этой процедуре расчет значений тока и напряжения вращающегося ротора в определенных положениях, связанных с осью ротора, и в отношении расчетов с использованием гальванометра становится более утомительным. Чтобы упростить этот процесс, появилось устройство под названием осциллограф, которое было изобретено в период 1920-х годов. Есть много типов и классификаций этих осциллографов, и один из типов, который мы собираемся обсудить сегодня, - это осциллографы с двумя трассами.


Что такое двухканальный осциллограф?

Основное определение осциллографа с двумя трассами заключается в том, что одна электронная волна создает две трассы, на которых луч претерпевает отклонение от двух отдельных источников.Производство каждого следа имеет свои собственные индивидуальные методы, в которых они нарезаны, и используются альтернативные подходы. Эти два подхода рассматриваются как два режима работы двухканального осциллографа .

Это устройство обычно используется для оценки уровней напряжения различных электронных схем, в то время как одновременное инициирование каждой развертки в устройстве несколько затруднено. Таким образом, чтобы упростить этот процесс, используется двухканальный осциллограф, который генерирует две кривые через один электронный луч.

рабочий

В этом разделе отображается блок-схема двойного осциллографа , а также объясняется, как это устройство работает. На изображении блок-схемы устройства, показанном выше, он имеет два отдельных входных канала, названных A и B. Эти входы индивидуально подаются на фазы аттенюатора и предусилителя. И выходы из этих секций затем подаются как вход в предоставленный электронный переключатель.

Блок-схема двойного осциллографа

Через этот электронный переключатель только один канал передается на перпендикулярную секцию усилителя.Это устройство также состоит из переключателя выбора триггера, который позволяет запускать схему либо по внешнему сигналу, либо по каналам A или B.

И затем сигнал, который принимается из секции усилителя строчной развертки, подается на вход электрического переключателя с использованием генератора развертки или через канал B. При этом вертикальные и горизонтальные сигналы, поступающие из каналов A и B, подаются на ЭЛТ для работа осциллографа. Это называется «подходом X-Y» и позволяет проводить точные измерения X-Y.

Работа осциллографа с двумя трассами может быть объяснена двумя способами, один из которых является альтернативным режимом, а другой - режимом с прерыванием.

Принцип работы осциллографа с двумя осциллографами в альтернативном режиме

В альтернативном режиме устройство позволяет устанавливать соединение между каналами альтернативным способом. Переключение каналов A и B происходит в начальной позиции каждой приближающейся развертки. Кроме того, будет синхронизация скорости развертки и переключения, и эта синхронизация направлена ​​на обнаружение трасс в каждом развертке в обоих каналах.

Это означает, что при начальной развертке будет след A, а затем будет след B. Переход между двумя каналами происходит во время периода обратной развертки. В это время электронный луч не виден и из-за этого будет переход. Этот альтернативный режим работы осциллографа позволяет поддерживать точное фазовое соотношение между двумя каналами.

Работа в альтернативном режиме

В то время как недостатком этого метода является то, что на дисплее отображается частота обоих сигналов в различные моменты времени.И этот сценарий не подходит для показа сигналов с минимальной частотой. Результат этой операции показан ниже:


Принцип работы двухканального осциллографа с прерывистым режимом

В режиме с прерыванием, как раз за время одного цикла, переключение каналов будет происходить много раз. Процесс переключения настолько быстр, что даже для минимального участка есть дисплей. В этом режиме электрический переключатель работает в частотном диапазоне от 100 до 500 кГц.Эта частота не зависит от частоты генератора развертки.

Таким образом, даже минимальные сегменты обоих каналов будут постоянно подключены к усилителю. При условии, что скорость прерывания больше, чем скорость горизонтальной развертки, происходит слияние разделенных участков, и это формирует сигнал изначально предоставленных каналов на дисплее осциллографа. Принимая во внимание, что, когда скорость измельчения меньше, чем скорость горизонтальной развертки, это указывает на прерывание сигнала.Выходная волна прерывистой моды показана следующим образом:

Работа в режиме Chop Mode

Итак, это подробный осциллограф с двумя трассами, работающий .

Технические характеристики

При выборе двухканального осциллографа следует учитывать несколько технических характеристик, а именно:

  • Рабочая температура: 5 0 до 40 0 C
  • Точность прогиба ± 5%
  • Частота прерывания почти 120 кГц
  • Фазовый сдвиг от 3 до 10 кГц
  • Точность ± 5%

Применение осциллографа D

ual

Приложения осциллографа с двумя трассами включают следующее.

  • Используется для оценки производительности системы
  • Оценить сигналы, генерируемые генераторами функций
  • Для оценки проблем, возникающих в электрических и электрооптических системах.
  • Проверить реакцию кремния, лавинный фотодиод

Это подробная концепция осциллографа с двумя трассами. Здесь в статье дается четкое объяснение работы устройства, функциональная схема, принцип работы, два режима работы и приложения.

Работа, режимы работы и приложения

Открытие электронно-лучевых трубок произошло в 19, -м, -м веке. В тот период основной целью ЭЛТ было объяснение и исследование теории электрона, и эта концепция была известна как катодные лучи. А в 1897 году ученый по имени Карл Фердинанд Браун открыл осциллограф с электронно-лучевой трубкой. В то время как изобретение двухканального осциллографа произошло в 1930 году британской организацией A.C. Cossor. Осциллографы сегодняшнего дня являются результатом различных поколений прогрессивных технологий, которые имели место в ЭЛТ, осциллографах, осциллографах аналогового типа и цифровой электронике. Эта статья в основном посвящена объяснению концепции осциллографа с двумя трассами, принципа его работы, блок-схемы и приложений.

Что такое двухканальный осциллограф?

Прежде чем непосредственно узнать определение для двухканального осциллографа , давайте рассмотрим сценарий, в котором нам необходимо оценить два разных типа сигналов соответственно.А для этого нам могут потребоваться два отдельных осциллографа. Но несколько сложно запустить генераторы развертки от осциллографа в аналогичный период времени. И эту сложность можно уменьшить, установив двухканальный осциллограф.

Этот осциллограф представляет собой устройство, которое использует только одну электронную волну и генерирует две трассы, при этом электронный луч отклоняется от обоих отдельных источников. Создание каждой трассы имеет свои собственные отдельные подходы, в которых эти трассы рубятся.Эти два метода считаются двумя разными подходами к осциллографу с двумя трассами.

Принцип работы и блок-схема

Это блок-схема осциллографа с двумя трассами .

Блок-схема осциллографа с двумя трассами

В осциллографе с двумя трассами одновременно отображаются два разных вертикальных входных сигнала. В состав электронно-лучевого осциллографа входят два аналогичных типа вертикальных усилителей, имеющих электронный переключатель, однолучевой ЭЛТ и генератор временной развертки.Выходной сигнал вертикальных усилителей подается на электронный переключатель через переключатель с управляемым режимом. Основное назначение этого осциллографа - создать один электронный пучок, при этом отображаются две кривые. Таким образом, один электронный луч используется для создания двойных кривых, чтобы отображать разные сигналы в один и тот же период времени.

Устройство состоит из двух различных входных каналов: A и B. Оба канала имеют собственные каскады предусилителя и аттенюатора.Благодаря такой конструкции устройства амплитуду каждого входа можно регулировать отдельно.

После процесса усиления два канала подаются на электронный переключатель. Электронный переключатель через линию задержки соединяет канал с вертикальным усилителем. Переключатель «S2», который представляет собой селекторный переключатель триггера, позволяет схеме запускаться по каналу A / каналу B / сигналу / частоте линии от внешнего источника. Вход в усилитель строчной развертки будет поступать либо из канала B, либо из генератора временной развертки через переключатели «S3» и «S1» в зависимости от типа рабочего режима.

Только в рабочем режиме X-Y усилитель строчной развертки принимает входной сигнал из канала B. В остальном случае он принимает входной сигнал от генератора временной развертки. В рабочем режиме X-Y канал B будет входом для усилителя строчной развертки, а генератор временной развертки отключен. А канал A функционирует как вертикальный вход, отображая канал A по оси Y и канал B по оси X.

Обычно двухканальный осциллограф работает в двух режимах: чередующемся и прерывистом.

Давайте теперь рассмотрим два режима работы двухканального осциллографа .

Принцип работы двойного осциллографа в альтернативном режиме

В этом режиме работы каналы A и B подключаются с помощью электронного переключателя. Здесь каналы альтернативно подключаются к вертикальному усилителю последовательным циклом с генератором временной развертки. Скорость переключения электронно-лучевой трубки регулируется с помощью скорости развертки генератора временной развертки.Итак, из-за этого CRO отображает вертикальные сигналы из двух каналов один за другим. Каждый из этих вертикальных усилителей имеет свой собственный стандартизированный входной генератор переменного тока и контроллеры положения, чтобы правильно изменять уровень амплитуды каждого сигнала.

Альтернативный рабочий режим

Этот альтернативный режим работы особенно используется для высокочастотной сигнализации. Уровень временной развертки устанавливается на высокой скорости, так что трассы от обоих каналов будут наблюдаться как непрерывная трасса, а не альтернативная трасса .Это выход в альтернативном режиме.

Выходной сигнал двойного осциллографа в альтернативном режиме

Режим работы с прерыванием

В этом режиме электронный переключатель совершает несколько переходов между двумя каналами во время развертки. Здесь положение электронного переключателя регулируется с помощью генератора свободного хода. Когда переключатель работает на высокой скорости, время отображения канала минимально. Скорость прерывания или переключения переключателя в этом режиме почти равна нулю.01 миллисекунда или 100 кГц.

Рабочий режим с прерыванием

Этот режим прерывания полезен в основном для синхронного наблюдения сигналов с минимальной частотой, что означает, что диапазон частот минимален, чем диапазон частот прерывания.

Выходной сигнал режима прерывания в осциллографе с двумя трассами

Это подробный осциллограф с двумя трассами , работающий .

Рабочие режимы
Вертикальный сигнал Запуск источника сигнала
Канал 2 Канал 3
Канал 3
Канал 3 Канал обоих каналов
ALT После каждой развертки происходит переключение между обоими каналами
CHOP После каждой развертки происходит переключение между обоими каналами

Помимо функционирования, нижеуказанные В разделе описываются некоторые особенности осциллографа с двумя трассами осциллографа .Они описывают производительность и технические характеристики устройства.

Поскольку каждое приложение в каждой отрасли имеет свои собственные требования, более важно соблюдать спецификации и выбрать желаемое.

Технические характеристики
  • Степень точности отклонения: ± 5%
  • Частота прерывателя: прибл. кГц
  • Полное ускоряющее напряжение: 2 кВ
  • Уровень рабочей температуры: +5-40 0 C
Параметры производительности

Полоса пропускания - Этот параметр определяет уровень частоты устройства, которое точно измеряет.Когда частота сигнала увеличивается, способность осциллографа реагировать снижается. Зная уровень полосы пропускания, становится известна частота, на которой отображаемое значение уровня уменьшается до 70,7% по отношению к входному синусоидальному сигналу. Эта точка называется точкой «-3 дБ».

Точность усиления - определяет уровень точности вертикальной системы, которая ослабляет или усиливает сигнал. Обычно этот параметр используется для определения ошибки в процентах.

Вертикальная чувствительность - Указывает, что то, насколько слабый сигнал проходит, подвергается усилению.Измеряется в милливольтах в секунду. Минимальный уровень напряжения, при котором осциллограф обычного типа может обнаруживать, составляет 2 мВ на область вертикального деления дисплея.

Время нарастания - Время нарастания - это еще один подход к определению ценного уровня частоты устройства. При измерении шагов и импульсов этот параметр играет важную роль в производительности.

Разрешение АЦП (по вертикали) - Этот параметр при измерении в битах показывает, насколько точно он поддерживает возможность преобразования значений входного напряжения в цифровые значения.Используемые методы расчета увеличивают разрешающую способность.

Применение двухканального осциллографа

Основные области применения:

  • Для наблюдения за ошибками, возникающими в электрооптических системах
  • Анализируйте реакции лавины, InGaAs и кремниевые фотодиоды
  • Используется в генераторах функций
  • Мониторинг инициированного события индивидуально или в соответствии с самим триггером.
  • Оценка производительности системы
  • Используется для визуализации уровней интенсивности исходного сигнала

И, наконец, это концепция осциллографа с двумя трассами.В статье представлена ​​четкая и точная информация о работе осциллографа Dual Trace, диаграмме, режимах работы, характеристиках и приложениях. Знаете, какие различные спецификации используются в различных приложениях осциллографа с двумя трассами?

Что такое двухканальный осциллограф? Определение, блок-схема и работа осциллографа с двумя трассами

Определение : В осциллографе с двумя трассами один электронный луч генерирует 2 трассы, которые отклоняются двумя независимыми источниками.Для создания двух отдельных трасс обычно используются 2 метода, известные как альтернативный и прерывистый режим.

Они также известны как два режима работы коммутатора.

Теперь возникает вопрос, а зачем такой осциллограф?

Итак, мы знаем, что для анализа или изучения нескольких электронных схем действительно важно сравнение их напряжений. Следовательно, для сравнения различных схем можно использовать несколько осциллографов.

Но одновременный запуск развертки каждого осциллографа - довольно сложная задача.

Таким образом, мы использовали осциллограф с двумя трассами, который позволяет получить две трассы за счет использования одного электронного луча.

Блок-схема и работа осциллографа с двумя трассами

На рисунке ниже показана блок-схема осциллографа с двумя трассами:

Как видно из рисунка выше, он имеет два отдельных вертикальных входных канала, а именно A и B.

Оба входа отдельно подаются на каскад предусилителя и аттенюатора. Затем выходы двух отдельных предусилителей и каскада аттенюатора подаются на электронный переключатель.Этот переключатель передает только одноканальный вход, особенно за один раз, на вертикальный усилитель.

Схема также имеет селекторный переключатель триггера, который позволяет запускать схему с входом канала A или B или с помощью внешнего сигнала.

Сигнал от усилителя строчной развертки подается на электронный переключатель либо генератором развертки, либо каналом B переключателем S 0 и S 2 .

Таким образом, вертикальный сигнал из канала A и горизонтальный сигнал из канала B подается на ЭЛТ для работы осциллографа.

Это режим X-Y осциллографа , который позволяет выполнять точные измерения X-Y.

В основном режимы работы осциллографа зависят от выбора органов управления на передней панели. Подобно тому, как требуется трассировка канала A, необходим канал B или требуется отдельная трасса канала A или B.

Как мы уже обсуждали, существует два режима работы двухканального осциллографа.

Давайте рассмотрим оба метода по отдельности.

Альтернативный режим двойного осциллографа

Каждый раз, когда мы активируем альтернативный режим, он разрешает соединение между обоими каналами поочередно. Это чередование или переключение между каналами A и B происходит в начале каждой предстоящей развертки.

Также существует синхронизация между скоростью переключения и скоростью развертки. Это приводит к обнаружению следов каждого канала за один проход. Как и при первой развертке, будут обнаружены следы канала А, тогда при следующей развертке следы канала В будут рассматриваться ЭЛТ.

Таким образом выполняется попеременное соединение двухканального входа с вертикальным усилителем.

Переключение электронного переключателя с одного канала на другой происходит во время обратной развертки. В период обратного хода электронный луч будет невидимым и, следовательно, переключение с одного канала на другой.

Следовательно, на экране будет отображаться полный сигнал развертки из одного вертикального канала. При следующей развертке будет отображаться сигнал из другого вертикального канала.

На рисунке ниже представлена ​​осциллограмма выходного сигнала осциллографа, работающего в альтернативном режиме :

Этот метод позволяет нам поддерживать правильное фазовое соотношение между сигналами каналов A и B. Однако, наряду с преимуществом, с этим режимом связан и недостаток.

Альтернативный режим приводит к отображению появления обоих сигналов в разное время. Но на практике эти два события происходят одновременно.Также метод нельзя использовать для представления низкочастотного сигнала.

Режим с прерыванием двойного осциллографа

В этом режиме работы во время одной развертки происходит переключение между двумя каналами несколько раз. И это переключение происходит так быстро, что даже для очень маленького сегмента изображение доступно на экране.

На рисунке ниже показано представление формы сигнала в случае прерывистого режима :

Здесь электронный коммутатор работает без нагрузки на очень высокой частоте, примерно от 100 до 500 кГц.И частота электронного переключателя не зависит от частоты генератора развертки.

Таким образом, небольшие сегменты двух каналов непрерывно подключаются к усилителю.

Когда скорость прерывания выше, чем скорость горизонтальной развертки, то отдельно нарезанные сегменты будут объединены и рекомбинированы, чтобы сформировать исходную форму волны каналов A и B на экране ЭЛТ.

Однако, если скорость прерывания меньше, чем скорость развертки, это определенно приведет к прерыванию отображения.Следовательно, в этом случае больше подходит альтернативный режим.

Двойной осциллятор позволяет выбирать соответствующий режим работы через переднюю панель прибора.

Двухлучевой осциллограф

и многолучевой осциллограф

Двухлучевой осциллограф в чем-то похож на двухканальный осциллограф. Единственное принципиальное отличие состоит в том, что в случае двухканального осциллографа используются два отдельных пучка электронов вместо одного пучка электронов.

Есть два отдельных пучка электронов и два отдельных набора горизонтальных пластин. Два входных сигнала по отдельности питают эти два набора горизонтальных пластин. В двухлучевом осциллографе имеется два отдельных входных канала. Каждый канал имеет собственный предусилитель аттенюатора и усилитель вертикальной развертки.

Осциллограф имеет только один набор вертикальных пластин. Следовательно, одна сила горизонтального отклонения обычно действует на оба электронных луча. Другими словами, устройство работает с одним генератором развертки единой временной развертки.

Опять же, мы знаем, что для правильного отслеживания формы волны частота входных сигналов должна быть равна или целочисленно кратна частоте развертки. По этой причине частота обоих входных сигналов должна быть одинаковой или кратной друг другу.

Блок-схема двухлучевого осциллографа

Есть два отдельных входных сигнала. Входной сигнал 1 имеет собственный блок предварительного усилителя и аттенюатора. Сигнал поступает в вертикальный усилитель через соответствующую линию задержки.Точно так же входной сигнал 2 имеет собственный предусилитель и аттенюатор. Входной сигнал 2 также поступает в его вертикальный усилитель через связанную с ним линию задержки.

Мы можем запустить этот генератор развертки развертки с помощью селекторного переключателя. С помощью этого селекторного переключателя мы можем запускать генератор развертки по сигналу 1 или по сигналу 2, либо извне, либо по напряжению питающей сети в зависимости от требований. Поскольку двухлучевой осциллограф имеет только один набор вертикальных пластин, он имеет только один горизонтальный усилитель.

Многолучевой осциллограф

В основном многолучевой осциллограф в чем-то похож на двухлучевой осциллограф. В многолучевом осциллографе также есть более одного пучка электронов, как в двухлучевом осциллографе. Но количество лучей может быть любым, в зависимости от требований. Следовательно, двухлучевой осциллограф также является многолучевым осциллографом. Другими словами, мы называем многолучевой осциллограф двухлучевым осциллографом, когда многолучевой осциллограф имеет только два электронных луча.В многолучевом осциллографе количество входных сигналов и связанных с ними аттенюаторов, предусилителей и вертикальных усилителей зависит от количества электронных лучей, используемых в осциллографе. Но общий принцип работы такой же, как у двухлучевого осциллографа.

Поделиться - это забота!

Двухлучевой осциллограф

Размер вставки (пикс.) 344 x 292429 x 357514 x 422599 x 487

ОПИСАНИЕ

Двухлучевой осциллограф

Текст двухлучевого осциллографа

  • 1.Осциллографы могут иметь несколько устройств ввода и отображения.

2. Самый распространенный - ДВУХВХОДОВ. 3. Существуют два основных типа мультиинпутоциллографов. Однолучевой осциллограф. Двухлучевой осциллограф. 4. Двухлучевой аналоговый осциллограф может отображать два сигнала одновременно. Специальный двухлучевой ЭЛТ генерирует и отклоняет два луча по отдельности. В отличие от обычного осциллографа с двумя трассами, который разделяет время одного электронного луча, таким образом, теряя около 50% каждого сигнала, двухлучевой осциллограф одновременно генерирует два отдельных электронных луча, захватывая полностью оба сигнала.Также осциллограф с двумя трассами не может захватывать два быстрых переходных события, так как он не может достаточно быстро переключаться между трассами. Поэтому, чтобы избежать этих проблем, используется двухлучевой осциллограф. 5. Конструкция Двухлучевой осциллограф имеет два отдельных пучка электронов и, следовательно, два полностью отдельных вертикальных канала. Каждый канал состоит из предусилителя и аттенюатора. Имеется один набор горизонтальных пластин и единственная схема временной развертки. Генератор развертки приводит в действие горизонтальный усилитель, который, в свою очередь, приводит в действие тарелки.Горизонтальные пластины охватывают оба луча по экрану с одинаковой скоростью. 6. AttenuatorAndpreamplifierAttenuatorAndPreamplifierDelay линия VerticalamplifierTriggerVerticalamplifierDelay lineSweepgeneratorTrigger SweepgeneratorVertical прогиб plateVertical прогиб plateHorizontalamplifierHorizontalamplifierHorizontaldeflection plateChannel ACHannel BExternalLine 7. HorizontalamplifierMain verticalamplifierMain verticalamplifierDelaylineDelaylineSweepgeneratorTriggercircuitPreamplifier andattenuatorPreamplifier andattenuatorSignal ASignal BTwo множество Y-отклонение platesX отклонение platesB SlineExit 8.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *