Сделай Сам Свою Работу на 5

Основные характеристики осциллографов. Основные параметры канала Y.





Отчет

по лабораторной работе:

 

 

ИЗМЕРЕНИЕ АМПЛИТУДНЫХ И ВРЕМЕННЫХ
ПАРАМЕТРОВ СИГНАЛОВ
С ПОМОЩЬЮ Осциллографа

 

Выполнил: гр. ЭВС – 21

Богодухов А.П.

 

Проверил: Смирнова Г.И.

 

Йошкар-Ола

2003.

Цель работы: изучить принцип действия универсального осциллографа, освоить осциллографические методы измерения параметров сигналов.

.

Измерение формы сигнала

Классификация осциллографов

Основным прибором является электронный осциллограф (осциллум – лат. колебание, графо – греч. пишу), который предназначен для визуального наблюдения формы сигнала и измерения его параметров.

По назначению электронные осциллографы могут быть:

- универсальные;

- скоростные;

- стробоскопические;

- запоминающие;

- специальные.

В зависимости от схемных решений все универсальные осциллографы можно разделить на:

- одноканальные;

- многоканальные (по количеству одновременно исследуемых сигналов);

- многофункциональные;

- цифровые.

 

Принцип действия универсальных осциллографов

Упрощенная функциональная схема универсального осциллографа представлена на рис. 5.1.



Рисунок 5.1

На ЭЛТ обозначены:

К – подогреваемый катод;

М – модулятор яркости (сетка);

- фокусирующий анод;

- анод, ускоряющий электроны до скорости необходимой для свечения люминографа.

Принцип работы осциллографа.Если на вход Y осциллографа подать переменное напряжение, то на экране вычертится вертикальная линия. Чтобы получить изображение исследуемого сигнала луч смещают по оси Х с равномерной скоростью с помощью генератора развертки.

Принцип развертки можно просмотреть на рис. 5.2.

Если изображение неподвижно и каждый следующий период будет повторять траекторию предыдущего периода. При изображение будет смещаться в каждом периоде входного сигнала, т.к. начало периодов и не совпадают. При равенстве периодов и на экране получится неподвижное изображение одного периода. Если период в n раз то, получим n периодов .

Чтобы сигнал на экране ЭЛТ был неподвижным необходимо, чтобы начало и совпадала, для этого используют синхронизацию, которая может быть внутренней и внешней.



При внутренней синхронизации исследуемый сигнал дифференцируется в блоке синхронизации и полученным коротким импульсом возбуждается ГР. Линия задержки задерживает исследуемый сигнал, чтобы без искажения фронта его можно было наблюдать на экране ЭЛТ (рис. 5.3)

Рисунок 5.3

При внешней синхронизации ГР запускается сигналом от внешнего устройства.

Канал вертикального отклонения предназначен для неискаженной передачи исследуемого сигнала на пластины ЭЛТ.

Входной блок состоит из:

- аттенюатора, ослабляющего входной сигнал, и согласующего входного сопротивления ( ) канала с волновым сопротивлением кабеля.

- входной цепи (переключающий режим входа: открытый или закрытый).

- эмиттерного повторителя, создающего большое входное сопротивление канала.

 

Канал горизонтального отклонения создает напряжение развертки, усиливает и (при необходимости) преобразует сигналы синхронизации, усиливает сигналы подаваемые на вход Х.

Блок синхронизации преобразует различные по амплитуде и форме сигналы синхронизации в стандартные импульсы, запускающие ГР.

ГР – вырабатывает развертывающее напряжение.

Канал управления скоростью модулирует яркость свечения и гасит обратный ход луча.

Калибраторы амплитуды и длительности представляют собой встроенные генераторы сигналов с точно установленными параметрами.

С их помощью перед измерениями устанавливают требуемые значения коэффициента развертки и коэффициента отклонения.

Основные характеристики осциллографов. Основные параметры канала Y.

1. Коэффициент отклонения – отношение амплитуды входного сигнала к видимому отклонению луча.



.

2. Полоса пропускания - диапазон частот, в пределах которого коэффициент отклонения изменяется не более чем на 3 дл. относительно его значения на некоторой опорной частоте.

Например: для С1-65А .

При измерениях необходимо, чтобы .

3. Для импульсных сигналов необходимо знать время нарастания переходной характеристики , максимальный выброс и неравномерность переходной характеристики (см. рисунок 5.4.).

установившегося уровня выходного сигнала канала при подаче на его вход единичного ступенчатого воздействия. Неравномерность переходной характеристики:

Рисунок 5.4

.

должен быть примерно , чем уже , тем больше .

определяется на уровне 0,1 и 0,9

.Основные параметры канала Х.

Коэффициент развертки – отношение времени сигнала к отклонению луча, вызванному направлением развертки за это время.

Например: для С1-65А .

Скорость перемещения луча по оси Х – величина обратная .

Общие параметры входов осциллографа:

1) Входное сопротивление. Входное сопротивление составляет порядка 0,5 – 1 МОм.

Входное сопротивление должен быть намного больше сопротивления на участке цепи, параллельно включенного ко входу осциллографа.

2) Входная емкость, составляет несколько пикофарад.

 

 
 

Входная емкость намного меньше емкости, параллельно включенного ко входу осциллографа

Осциллографы характеризуются и другими параметрами. Например, максимально допустимое входное напряжение, размера рабочей части экрана, потреблением мощности, габариты, масса.

Осциллографы выполняют четырех классов точности: 1, 2, 3, 4, т.е. основная погрешность измерения напряжения и временных интервалов находятся в пределах 3-10% и равна соответственно 3, 5, 10, 12% соответственно.

Основная погрешность возникает из-за:

- Входных цепей ( и );

- Узкополосности и нелинейности АЧХ усилителей;

- Нелинейность напряжения развертки;

- Явления параллакса.

 








Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.