Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Повна структурна схема осцилографа, характеристика і призначення блоків схемиЕлектронно-променеві (електронні) осцилографи призначені для візуального спостереження, вимірювання та реєстрації електричних сигналів. Осцилограми сигналів мають велику інформативність і дають можливість під час аналізу сигналів виявляти складні закономірності, розпізнавати природу досліджуваних явищ, вимірювати параметри неперервних, імпульсних, періодичних і неперіодичних сигналів у широкому діапазоні частот. Сучасні осцилографи, оснащені пристроями для керування й автоматизації процесу вимірювання (контролерами) на базі мікропроцесорів, аналого-цифровими й цифро-аналоговими перетворювачами, являють собою багатофункціональні вимірювальні комплекси, здатні вимірювати характеристики і параметри складних електрорадіотехнічних пристроїв. Для візуалізації, аналізу, вимірювання й порівняння характеристик і параметрів одночасно кількох сигналів призначені багатопроменеві (здебільшого двопроменеві) осцилографи. Останнім часом у деяких сучасних осцилографах передбачено, крім традиційних функцій зображення сигналів, функції вимірювання частоти, струму, напруги, опору (осцилограф-мультиметр). Основними структурами осцилографа (рис.9.1) є: електронно-променева трубка (ЕПТ) зі схемами фокусування променя, керування променем та високовольтного живлення; канал вертикального відхилення (канал У); канал горизонтального відхилення (канал X); канал керування яскравістю променя (канал Z). До складу осцилографа входять також калібратор амплітуди і тривалості та синхронізатор. циліндр, у середині якого розміщено вольфрамовий підігрівник 1. На торцевій частині катода із зовнішнього боку нанесено оксидний шар, що забезпечує емісію електронів у бік екрана. Катод оточений керівним електродом (модулятором) 3, який виготовляється у вигляді металевого циліндра з отвором у торці і призначений для регулювання густини електричного променя. На модулятор подається негативний відносно катода потенціал і електрони, що вилітають з катода й спрямовуються в бік модулятора, під дією електричного поля між катодом і модулятором змінюють напрямок свого руху, відхиляючись до осі променя. Зі збільшенням негативного потенціалу модулятора частина електронів набуде великого відхилення і не пройде крізь отвір, тобто, змінюючи потенціал модулятора, можна регулювати густину променя та яскравість світної плями на екрані. Для подальшого фокусування променя призначені аноди 4 та 5. Обидва вони циліндричні з діафрагмою для обмеження поперечного перерізу променя. У першого фо-кусувального анода позитивний потенціал відносно катода становить 200...500 В. Під дією сил електричного поля першого анода електронний промінь стискується (фокусується). Другий анод, прискорювальний, розміщений на певній відстані від першого на осі трубки і перебуває під позитивним потенціалом 1000...2000В відносно катода. Між двома анодами виникає електричне поле, потрапивши в яке електрони відхиляються до осі променя й набувають прискорення у напрямі руху до екрана 7. Екран електронно-променевої трубки покритий спеціальною сумішшю (люмінофором), яка світиться під дією ударів електронів (тобто коли сфокусований промінь потрапляє у певну точку екрана, ця точка починає світитися). Для виготовлення люмінофорів використовують оксиди цинку, берилійового цинку, суміш сульфату цинку із сульфатом кадмію тощо. Ці матеріали мають післясвітіння — вони продовжують світитися певний час після припинення дії електронного променя. Частина енергії електронного променя перетворюється у світлову у вигляді світної плями діаметром менше за 1 мм. Решта енергії передається електронам екрана, зумовлюючи вторинну емісію. Вторинні електрони вловлюються провід- ним графітним шаром (аквадагом), який частково покриває внутрішню циліндричну й конічну частини колби і з'єднаний з другим анодом. Відхильні пластини 6 призначені для відхилення електронного променя від осі у двох взаємно перпендикулярних напрямках. Перша пара пластин відхиляє електронний промінь у вертикальній площині й називається вертикальними відхильними пластинами, а друга — у горизонтальній площині і називається горизонтальними відхильними пластинами. За допомогою системи відхильних пластин можна здійснити довільний рух променя, розклавши його на вертикальну і горизонтальну складову. Електронно-променеві трубки з магнітним керуванням мають у своєму складі катод, модулятор та перший анод такої самої будови й призначення, що й у трубки з електронним керуванням. Роль другого анода виконує аквадаг. Для фокусування променя призначена спеціальна фокусувальна котушка. Відхильна система складається з двох пар відхильних котушок, осі яких взаємно перпендикулярні. До основних характеристик електронно-променевих трубок належать чутливість, смуга пропускання, тривалість піс л ясвітіння, робоча площа екрана та інші характеристики. Чутливість трубки S визначається відхиленням І променя на екрані, спричиненим напругою U, прикладеною до відхильних пластин: Здебільшого чутливість трубок знаходиться в межах (0,5...5) мм/В. Зі збільшенням частоти чутливість трубок зменшується. Верхньою частотою смуги пропускання трубки вважається частота, на якій чутливість трубки зменшується у раз (на ЗдБ) порівняно з чутливістю трубки на нижніх частотах. У більшості електронно-променевих трубок верхня частота дорівнює близько 100 МГц. Тривалість післясвітіння характеризується інтервалом часу від моменту припинення дії електронного променя до моменту, коли яскравість зображення зменшиться до 1 % від початкової яскравості. Щоб полегшити спостереження короткотривалих поодиноких або повільних сигналів, застосовують трубки з тривалим післясвітінням (більшим за 0,1с). Спеціальні запам'ятовуючі трубки дають змогу зберігати зображення сигналів на термін від кількох хвилин до кількох діб. Робоча площа екрана визначається діаметром трубки. Колір зображення визначається типом люмінофора. Найбільшого поширення знайшли трубки із зеленим світінням. Для фотографування осцилограм більш прийнятні трубки з блакитним світінням. Канал вертикального відхилення (канал У). Канал вертикального відхилення складається з вхідного подільника напруги, вхідного підсилювача, лінії затримки, вихідного підсилювача. Вхідний подільник напруги забезпечує високий вхідний опір осцилографа в широкому діапазоні частот і служить для узгодження вихідного опору джерела вимірюваного сигналу і вхідного опору підсилювача (рис.9.3). Для забезпечення можливості аналізу змінної складової сигналу з невеликою амплітудою за наявності великої постійної складової вхідний сигнал подається на вхід через розділовий конденсатор Ср. Для зменшення залежності коефіцієнта ділення подільника напруги від частоти паралельно резисторам подільника вмикають конденсатори з таким розрахунком, щоб сталі часу були однаковими: тоді Вхідну напругу підводять до осцилографа за допомогою коаксіального кабелю, ємність якого залежно від довжини становить 50...150пФ і додається до вхідної ємності осцилографа. Це призводить до збільшення спотворень сигналу і до зменшення смуги пропускання осцилографа. Щоб зменшити негативний вплив ємності кабелю, застосовують додатковий подільник напруги (атенюатор), розміщений у виносному пробнику, який через зонд довжиною кілька сантиметрів вмикається безпосередньо у потрібну точку електричного кола (рис. 9.4).
|