Рассмотрим
устройство и работу
универсального осциллографа. Структурная схема универсального осциллографа показана на рис. 8.15.
Рис. 8.15.
Исследуемый сигнал,
поступая на вход
канала Y, усиливается и подается на
вертикально отклоняющие пластины
электронно-лучевой трубки (ЭЛТ).
Для
изменения калиброванного коэффициента
отклонения на входе канала Y установлен
входной делитель – аттенюатор (АТ). При переключении
аттенюатора калиброванный коэффициент усиления
изменяется при неизменном сопротивлении входа осциллографа. В
предварительном усилителе напряжения канала Y предусмотрена плавная регулировка усиления и перемещения изображения по вертикали. Входной каскад усилителя
совместно с аттенюатором обеспечивает большое
входное сопротивление, малую входную емкость и способность пропускать
все частоты входного сигнала. Для получения на экране осциллографа полного и
устойчивого изображения процесса, в канале Y имеется линия задержки, которая задерживает входной сигнал на время задержки работы генератора ждущей развертки. При изучении входных сигналов с большой постоянной составляющей вход осциллографа можно сделать закрытым. Разделительный конденсатор
включается переключателем SA1.
На горизонтально
отклоняющие пластины трубки поступает вырабатываемое
генератором развертки пилообразное напряжение, усиленное
усилителем горизонтального отклонения луча (УГО). Регулирование
усиления этого усилителя позволяет изменять масштаб
изображения по горизонтали и калибровать коэффициент
развертки. В зависимости от характера исследуемых сигналов генератор развертки может работать в непрерывном и ждущем режимах (положение Ж и Н переключателя SA4). Чтобы изображение на экране осциллографа было неподвижным и стабильным, необходима
синхронизация генератора развертки исследуемым
процессом. Для этого на генератор развертки подают короткие синхронизирующие импульсы, сформированные из исследуемого сигнала в устройстве синхронизации
и запуска развертки (положение 1 SA2). Синхронизацию
непрерывной и ждущей разверток можно осуществлять от
внешних источников сигнала (положение 2 SA2). Для получения изображения функциональной зависимости двух величин, генератор развертки (ГР) отключается от
усилителя горизонтального отклонения и на вход канала Х
подается внешний сигнал (положение 2 SA5). Устройство управления лучом по яркости (УУЯ)
(вход Z), позволяет резко увеличить яркость луча при прямом ходе развертки и исключить
возможность прожога экрана трубки во
время отсутствия сигнала на входе осциллографа.
С целью улучшения метрологических характеристик осциллографа в него вводятся калибраторы амплитуды и длительности. Калибратор амплитуды представляет
собой источник сигнала с известной
амплитудой. Этот сигнал подается на
вход осциллографа (положение 2 SA3) или на пластины трубки и позволяет отградуировать в единицах напряжения канал Y осциллографа.
Калибратор меток времени
представляет собой стабильный генератор электрических колебаний. Его
сигнал подается на усилитель канала вертикального отклонения. Период
повторения этого сигнала используется в
качестве калибровочных интервалов времени;
функции калибраторов могут быть совмещены в одном генераторе.