Генератор развертки

Для того чтобы на экране осциллографа можно было увидеть, как в некотором физическом процессе величина у меняется в зависимости от изменения другой физической величины х, т.е. у = f (x), необходимо на горизонтально отклоняющие пластины подать напряжение U_x, пропорциональное х, а на вертикально отклоняющие пластины одновременно подать напряжение U_y, пропорциональное у. Тогда электронный луч начертит на экране линию, соответствуют зависи­мости y = f (x). Если теперь заставить луч неоднократно повто­рить тот же путь по экрану, то вследствие инерционности глаза на­блюдатель увидит неподвижный график зависимости y = f (x).

На практике часто приходится наблюдать изменение различных физических величин в зависимости от времени, т.е. y = f (t). При этом на вертикально отклоняющие пластины необходимо подать напряжение, пропорциональное исследуемой величине у, а на горизонтально отклоняющие пластины – напряжение, изменяющееся пропорционально времени.

Для создания напряжения, величина которого меняется, пропорционально времени, в осциллографе существует генератор развертки. Под действием этого напряжения луч смещается по экрану слева направо, причем в любой момент времени это смещение будет пропорционально времени, отсчитанному от начала движения луча. Одновременно поданное на вертикально отклоняющие пластины напряжение, пропорциональное исследуемой физической величине y, будет смещать луч по вертикали в соответствии с изменением y. Однако, когда луч дойдет по горизонтали до крайнего правого положения, его нужно мгновенно перевести в исходное положение, а физический процесс повторить сначала. Следовательно, напряжение генератора развертки скачком должно измениться до первоначального значения, а потом снова начать расти по тому же закону. Поэтому зависимость напряжения генератора развертки от времени должна иметь вид, показанный на рис. 14.4. Такое напряжение называется пилообразным.

Для того чтобы картина на экране осциллографа получалось устойчивой, необходимо, чтобы частота пилообразного напряжения совпадала с частотой повторения изучаемого физического процесса или была меньше ее в целое число раз. Поэтому частота напряжения, даваемого генератором развертки, может меняться в широком диапазоне, и с помощью специальной схемы генератор развертки синхронизируется с исследуемым напряжением, подаваемым на вертикально отклоняющие пластины.

Рис.14.4. Зависимость напряжения генератора развертки от времени

Усилители отклоняющих пластин. Чувствительность электронно-лучевой трубки, кик правило, невелика, поэтому на отклоняющие пластины обычно подают напряжения через усилители. Характеристики усилителей отклоняющих пластин (линейность и диапазон пропускаемых частот) во многом определяют качество осциллографа. Величина, равная напряжению, вызывающему отклонение электронного луча на экране на одно деление в вертикальном и горизонтальном направлении, называется коэффициентом отклонениясоответствующего канала осциллографа.