Осциллографические методы измерения частоты.

В основе работы любого электронного осциллографа лежит преобразование исследуемых сигналов в видимое изображение, получаемое на экране электронно-лучевой трубки или матричной индикаторной панели. Осциллографы позволяют наблюдать периодические непрерывные и импульсные сигналы, непериодические и случайные сигналы, одиночные импульсы и определять их амплитудные и частотно- временные параметры. Чаще всего с помощью осциллографа наблюдают зависимость напряжения от времени. По изображениям, получаемым на экране осциллографа, могут быть измерены амплитуда, частота, фазовый сдвиг, параметры модулированных сигналов, временные интервалы и ряд других характеристик. На базе осциллографа созданы приборы для исследования переходных, частотных и амплитудных характеристик устройств. Большинство осциллографов, находящихся в эксплуатации, оснащены электронно-лучевой трубкой и их называют электронно-лучевыми осциллографами.

Для многих целей разработаны и используются различные типы осциллографов: универсальные, скоростные, стробоскопические, запоминающие и специальные. Отличаясь техническими характеристиками и схемами и конструктивными решениями, эти осциллографы имеют общий принцип получения осциллограмм. Возможность наблюдения формы исследуемого сигнала и одновременное измерение его параметров выдвигают осциллографы в разряд универсальных исследовательских и измерительных приборов.

На основе совершенствования первоначальной схемы универсального осциллографа (его обозначение С1…С) создан целый ряд отечественных специализированных приборов: С7 - скоростные, стробоскопические; С8 – запоминающие; С9 – специальные, в том числе цифровые.

Наибольшее распространение получили универсальные осциллографы, позволяющие использовать разнообразные электрические сигналы с длительностью от единиц наносекунд до нескольких секунд в диапазоне амплитуд от долей милливольт до сотен вольт, а также измерять параметры таких сигналов с приемлемой для практики погрешностью (5…7%). Полоса пропускания лучших универсальных осциллографов составляет 300…500 МГц и более.

Принцип действия осциллографа С1 – 147

Осциллограф, структурная схема которого приведена на рис.6, состоит из следующих основных частей:

-тракта вертикального отклонения (с линией задержки);

-блока управления;

-блока развертки ЭЛТ;

-источника вторичного электропитания со схемой управления ЭЛТ.

Исследуемый сигнал подается на вход одного или обоих каналов тракта вертикального отклонения, где осуществляется усиление сигнала до уровня напряжений, обеспечивающих заданный размер изображения по вертикали на экране ЭЛТ. В тракте вертикального отклонения осуществляется коммутация каналов в зависимости от заданного режима работы каналов осциллографа.

Блок развертки обеспечивает получение синхронного с исследуемым сигналом линейного развертывающего напряжения и усиления его для получения заданного размера изображения по горизонтали, а также производит управление яркостью свечения ЭЛТ и производит гашение обратного хода луча.

Блок управления служит для управления режимами работы тракта вертикального отклонения и блока развертки и для их калибровки, а также для компенсации делителя 1: 10.

Линия задержки осуществляет необходимую задержку исследуемого сигнала для получения возможности исследования его переднего фронта и подачу его на выходной усилитель «Y».

ЭЛТ обеспечивает преобразование электрических сигналов, поступающих на ее входы, в видимое изображение исследуемого сигнала.

Источник вторичного электропитания (ИВЭП) предназначен для преобразования переменных напряжений питающей сети в необходимые для питания всех узлов осциллографа уровни напряжений, их стабилизации и сглаживания пульсаций.

рис.6