Триггер в осциллографе: Осциллографы триггер управления | рабочие таблицы электрических цепей — Рабочие листы – Использование осциллографа | Электроника для всех

Содержание

Осциллографы триггер управления | рабочие таблицы электрических цепей — Рабочие листы

Управление триггером осциллографа

Электрические цепи переменного тока

Вопрос 1

Очень полезным инструментом для наблюдения вращающихся объектов является стробоскоп . В принципе, стробоскоп — это не что иное, как очень яркая лампочка, подключенная к электронной схеме генерации импульсов. Вспышка периодически излучает яркий короткий импульс света в соответствии с частотой, заданной импульсной схемой. Устанавливая период стробоскопа на период вращающегося объекта (так, лампочка мигает один раз за оборот объекта), объект будет казаться любому человеческому наблюдателю неподвижным, а не вращающимся:

Одна из проблем с использованием стробоскопа заключается в том, что частота импульсов света должна точно соответствовать частоте вращения объекта, иначе объект не будет стоять на месте. Если скорость вспышки несовместима, даже малейшая величина, объект будет медленно вращаться, а не стоять неподвижно.

Аналоговые (на основе ЭЛТ) осциллографы в принципе аналогичны. Повторяющаяся форма сигнала кажется «стоять неподвижно» на экране, несмотря на то, что след сделан с помощью яркой точки света, постоянно движущейся по экрану (перемещение вверх и вниз с напряжением и подметание слева направо со временем). Объясните, как скорость развертки осциллографа аналогична скорости вспышки стробоскопа.

Если аналоговый осциллограф находится в режиме «свободного хода», он будет проявлять такую ​​же частотную несоответствие в качестве стробоскопа: если скорость развертки точно не соответствует периоду отображаемого сигнала (или некоторому его числу) ), форма сигнала будет медленно прокручиваться по горизонтали через экран осциллографа. Объясните, почему это происходит.

Показать ответ

Лучший «ответ», который я могу дать этому вопросу, — это получить аналоговый осциллограф и генератор сигналов и эксперимент, чтобы увидеть, как работает режим «свободного хода». Если у вашего осциллографа нет режима «свободного хода», вы можете эмулировать его, установив триггерный регулятор на «EXTERNAL» (без подключения зонда к входу «EXTERNAL TRIGGER». Вам нужно будет очень аккуратно настроить регулировку развертки для получения любой формы сигнала «заблокирован» на месте. Установите генератор сигналов на низкую частоту (10 Гц — это хорошо), чтобы левая-правая подметание точки была явно видимой, и используйте «верньер» или «Тонкая» регулировка времени для изменения скорости развертки по мере необходимости, чтобы заставить осциллограмму стоять неподвижно.

Заметки:

Действительно, лучший способ, которым я нашел для студентов, изучить этот принцип, — экспериментировать с реальным осциллографом и генератором сигналов. Я настоятельно рекомендую настроить осциллограф и генератор сигналов в классе во время обсуждения, чтобы это можно было продемонстрировать вживую.

вопрос 2

Предположим, что датчик обнаружения металла подключен к свету стробоскопа, так что свет вспыхивает каждый раз, когда лопасть вентилятора проходит через датчик. Как бы эта настройка отличалась в работе от той, где свет строба был свободным »// www.beautycrew.com.au//sub.allaboutcircuits.com/images/quiz/01918×01.png»>

Показать ответ

В этой системе вентилятор всегда будет стоять неподвижно в положении, когда лопасть вентилятора находится вблизи датчика.

Последующий вопрос: как свет строба реагирует на изменение скорости вентилятора? Объясните свой ответ в деталях.

Заметки:

Этот вопрос просматривает концепцию запуска осциллографа: до тех пор, пока не произойдет событие, прежде чем нарисовать форму движущейся формы волны. Часто я считаю, что новые ученики лучше относятся к таким механическ

Как работает внешний триггер в осциллографе?

Подумайте, что произойдет, если прицел вообще не сработает — он будет отображать несколько циклов синусоидальной волны (например) по всему экрану, а затем продолжит отображать 2-ю серию синусоидальных волн, но они не будут накладываться поверх первого набора из синусоидальных волн, потому что шансы, что синусоидальная частота точно совпадает со временем сканирования временной базы, очень и очень мала. В лучшем случае вы увидите движущуюся синусоидальную волну на экране, и это бесполезно для проверки формы волны. Вот один замедлился: —

введите описание изображения здесь

Как бы вы попытались оценить период этой синусоиды, когда скорость ее вращения ускорилась?

Вам нужна стационарная форма волны, поэтому триггер работает, отображая серию синусоидальных волн, затем ожидая, пока амплитуда синусоидальной волны будет правильной, прежде чем обновлять отображение: —

введите описание изображения здесь

Я немного обманул картину, но происходит то же самое. После 1-го периода сбора данных (так называемого первого сканирования области) есть некоторое мертвое время, в то время как прицел ожидает, чтобы синусоида была точно в фазе с исходным сканированием, таким образом, 2-й период регистрации (также известный как 2-е сканирование области) накладывается на форму волны поверх исходная форма волны. В хорошем смысле «мертвое время» будет очень маленьким, но оно никогда не может быть мгновенным, потому что оно должно ждать, пока форма волны не окажется в правильном положении.

Вот пример двух сканирований запущенного и неуправляемого сигнала на экране области действия: —

введите описание изображения здесь

Внешний вход просто запускает сканирование.

И это еще более запутанно, когда для этой цели используется выход SYNC / TTL генератора функций.

Что ж, для регулярного периодического сигнала нет необходимости использовать выходной сигнал синхронизации, поскольку прицел будет более чем способен самостоятельно запускать и отображать стационарный сигнал. Однако произвольная форма волны, которая периодически повторяется, является проблемой:

введите описание изображения здесь

Понятно, что если вышеуказанный сигнал повторяется и вы хотите отобразить его на своей области, вам нужно что-то вроде внешнего запускающего события, которое может гарантировать, что сигнал не будет непрерывно перемещаться по экрану. Вот где поступают синхроимпульсы (выделены красным). Поскольку генератор «знает» начальную позицию сигнала, он может генерировать однозначный маркер, который может перезапустить прицел.

Что такое «чувствительность» триггера осциллографа?

(Кто-то с большим знанием, поправьте меня, если я ошибаюсь.)

Для меня картина помогает объяснить это лучше всего, поэтому я собираюсь использовать рисунок 9 из статьи, упомянутой Брайаном Пламмером . (Спасибо Брайан).

Две настройки триггера: удержание и чувствительность:

В мире цифровых осциллографов важно получить чистые триггеры, чтобы вы включали сигнал там, где хотите, а не шум. Для этого предназначены две настройки триггера: 1) настройка времени задержки (по горизонтали) и 2) настройка чувствительности по амплитуде (вертикали).

  1. Параметр удержания говорит: «не допускайте второго события запуска до тех пор, пока не пройдет __ времени с момента первого события запуска». Это предотвращает нежелательные триггеры, например, на подмножествах сигнала с большим периодом.

    • Пример: вы читаете импульсный прямоугольный сигнал с повторяющимися короткими импульсами в течение 10 мс. Вы хотите сказать: «не срабатывайте при каждом коротком импульсе; просто запускайте один раз за большой период». Итак, установите задержку чуть более 10 мс, и проблема решена: она срабатывает один раз за набор коротких импульсов, то есть один раз за большой период.
  2. Настройка «чувствительность» компенсирует гистерезис чувствительности триггера, который, по-видимому, происходит естественным образом на аналоговых осциллографах. В нем говорится: «не допускайте второго события запуска до тех пор, пока не закончится первое событие запуска, и мы не будем считать, что первое событие запуска закончилось, пока сигнал не уйдет на некоторое вертикальное расстояние Y от амплитуды, при которой оно сработало. »

    • Для триггера с нарастающим фронтом,
      который происходит с амплитудой Y1, это означает: «не допускать второго триггерного события до тех пор, пока сигнал не упадет ниже (Y1 — чувствительность_значения), а затем снова поднимется выше Y1».
    • Для триггера с падающим фронтом все наоборот: для триггера с падающим фронтом, который происходит с амплитудой Y1, это означает: «не допускать второго события триггера до тех пор, пока сигнал не поднимется выше (Y1 + чувствительность_значение), а затем снова опустится ниже Y1 снова.»
  3. Обратите внимание, что чувствительность триггера измеряется в основных делениях. Это просто упрощает выбор правильного значения, поскольку вы можете посмотреть на свой сигнал и вертикальные деления и решить, сколько делений подходит для того, что вы делаете.

Пример дела:

Посмотрите на рисунок 9 ниже. Это для триггера с нарастающим фронтом, с триггером, установленным на амплитуду TA, и шириной синей полосы гистерезиса, сверху вниз, равной значению «чувствительность». Триггер происходит на синей вертикальной линии (не пронумерованной), так как сигнал поднимается выше TA. Затем, в точке 2, второй запуск пытается произойти, просто из-за шума в АЦП (аналого-цифрового преобразователя) осциллографа, но предотвращается, так как условие 2a, выше, не выполняется. Сначала сигнал должен упасть ниже TA — «чувствительность» (т. Е. До нижней части синей горизонтальной полосы), прежде чем он будет допущен к повторному запуску. Следовательно, триггеры не возникают при 2, 3 или 4, либо. Сигнал должен упасть ниже дна полосы, а затем снова подняться выше TA, чтобы произошло другое событие запуска.

Обратите внимание, что, используя только настройку задержки «holdoff», вы можете предотвратить ложные срабатывания в точках 1 и 2. Но как насчет точек 3 и 4? Возможно, период сигнала колеблется так, что вы не можете безопасно просто увеличить настройку «удержания», чтобы исключить 3 и 4, поэтому вместо этого вы решаете увеличить настройку «чувствительности», которая устраняет ложные срабатывания на 1,2 , 3 и 4.

Если вы выбрали относительно короткую «задержку» и очень маленькую «чувствительность», подумайте, как вы могли бы вызвать следующее: вы сработаете на 1, но не на 2 из-за невыполнения условия удержания. Затем вы активируете на 3, поскольку «чувствительность» слишком низкая, но опять же не на 4 из-за невыполнения условия удержания.

Поиграйте с вашими настройками, и вы можете вызвать триггеры на 1, 2, 3, И 4, или НЕ 1, 2, 3, NOR 4, или на 1 и 3, но НЕ 2 и 4.

Умелое использование обеих настроек иногда требуется, чтобы получить именно то, что вы хотите.

введите описание изображения здесь

Реферат Осцилограф

скачать

Реферат на тему:



План:

    Введение
  • 1 Применение
    • 1.1 Курсорные измерения
    • 1.2 Захват строки телевизионного сигнала
  • 2 Классификация
  • 3 Устройство
    • 3.1 Экран
    • 3.2 Сигнальные входы
    • 3.3 Управление разверткой
    • 3.4 Триггер
  • 4 Использование
  • 5 История
  • 6 Интересные факты
  • Примечания
    Литература

Введение

Осциллограф

Осцилло́граф (лат. oscillo — качаюсь + греч. γραφω — пишу) — прибор, предназначенный для исследования (наблюдения, записи; также измерения) амплитудных и временны́х параметров электрического сигнала, подаваемого на его вход, либо непосредственно на экране либо записываемого на фотоленте.

Современные осциллографы позволяют разворачивать сигнал гигагерцовых частот. Для разворачивания более высокочастотных сигналов можно использовать электронно-оптические камеры.


1. Применение

Фигура Лиссажу на экране двухканального осциллографа

Используются в прикладных, лабораторных и научно-исследовательских целях, для контроля/изучения электрических сигналов — как непосредственно, так и получаемых при воздействии различных устройств/сред на датчики, преобразующие эти воздействия в электрический сигнал.


1.1. Курсорные измерения

1.2. Захват строки телевизионного сигнала

2. Классификация

По назначению и способу вывода измерительной информации:

  • Осциллографы с периодической развёрткой для непосредственного наблюдения формы сигнала на экране (электронно-лучевом, жидкокристаллическом и т. д.) — в зап.-европ. языках oscilloscop(e)
  • Осциллографы с непрерывной развёрткой для регистрации кривой на фотоленте (шлейфовый осциллограф) — в зап.-европ. языках oscillograph

По способу обработки входного сигнала

  • Аналоговый
  • Цифровой

По количеству лучей: однолучевые, двулучевые и т. д. Количество лучей может достигать 16-ти и более (n-лучевой осциллограф имеет nное количество сигнальных входов и может одновременно отображать на экране n графиков входных сигналов).

Осциллографы с периодической развёрткой делятся на: универсальные (обычные), скоростные, стробоскопические, запоминающие и специальные; цифровые осциллографы могут сочетать возможность использования разных функций.

Также существуют осциллографы, совмещенные с другими измерительными приборами (напр. мультиметром).

Осциллограф также может существовать не только в качестве автономного прибора, но и в виде приставки к компьютеру (подключаемой через какой-либо порт: LPT, COM, USB, вход звуковой карты).


3. Устройство

Осциллограф с дисплеем на базе ЭЛТ состоял из электронно-лучевой трубки, блока горизонтальной развертки и входного усилителя (для усиления слабых входных сигналов). Также содержатся вспомогательные блоки: блок управления яркости, блок вертикальной развертки, калибратор длительности, калибратор амплитуды.

Современные осциллографы всё в большей степени переходят (как и вся техника визуализации — телевизоры, мониторы и тп.) на отображение информации на экране ЖК-дисплеев.


3.1. Экран

Схема электронно-лучевой трубки осциллографа: 1 — отклоняющие пластины, 2 — электронная пушка, 3 — пучок электронов, 4 — фокусирующий соленоид, 5 — экран

Осциллограф имеет экран A, на котором отображаются графики входных сигналов (у цифровых осциллографов изображение выводится на дисплей (монохромный или цветной) в виде готовой картинки, у аналоговых осциллографов в качестве экрана используется электронно-лучевая трубка с электростатическим отклонением). На экран обычно нанесена разметка в виде координатной сетки.


3.2. Сигнальные входы

Осциллографы разделяются на одноканальные и многоканальные (2, 4, 6, и т. д. каналов на входе). Многоканальные осциллографы позволяют одновременно сравнивать сигналы между собой (формы, амплитуды, частоты и пр.)

3.3. Управление разверткой

Имеются значительные отличия в аналоговых и цифровых осциллографах. В цифровых осциллографах, строго говоря, не требуется синхронизация, так как при частоте обновления 1 сек и менее изображение на экране вполне читаемо визуально.

Режимы развертки:

  • автоматический;
  • ждущий;
  • автоколебательный;
  • однократный;

3.4. Триггер

Если запуск развёртки никак не связан с наблюдаемым сигналом, то изображение на экране будет выглядеть «бегущим» или даже совершенно размазанным. Это происходит потому, что в этом случае осциллограф отображает различные участки наблюдаемого сигнала на одном и том же месте. Для получения стабильного изображения все осциллографы содержат систему, называемую триггер.

Триггер в осциллографе — это устройство, которое задерживает запуск развёртки до тех пор, пока не будут выполнены некоторые условия. Триггер имеет как минимум две настройки:

  • Уровень сигнала: задаёт входное напряжение (в вольтах), при достижении которого запускается развёртка
  • Тип запуска: по фронту или по спаду

Таким образом, триггер запускает развёртку всегда с одного и того же места сигнала, поэтому изображение сигнала на осциллограмме выглядит стабильным и неподвижным (конечно, только при правильных настройках триггера).


4. Использование

Для работы с осциллографом предварительно необходимо произвести калибровку его канала (каналов). Калибровка производится после прогрева прибора (примерно минут 5). Калибратор встроен в большинство осциллографов. Для калибровки высокочастотных моделей желательно иметь шнур с двумя разъемами (на выход калибратора и на вход осциллографа) иначе возможны искажения сигнала. Для низкочастотных моделей возможно просто коснуться щупом выхода калибратора. Далее ручку вольт/дел. ставится так, чтобы сигнал калибратора занимал 2—4 деления на экране (то есть, если калибратор 1 вольт,- то на 250 милливольт). После этого канал включается на переменное напряжение и на экране появится сигнал. Далее, в зависимости от частоты калибратора, ручка развертки ставится в положение при котором видно не менее 5—7 периодов сигнала. Для частоты 1 килогерц частота развертки при которой каждый период занимает одно деление экрана равен 1 мс (одна миллисекунда). Далее необходимо убедиться, чтобы сигнал на протяжении этих 5-7 периодов попадал точно по делениям экрана. Для аналоговых осциллографов нормируется как правило ±4 деления от центра экрана, то есть на протяжении восьми делений должен совпадать точно. Если не совпадает, следует поворачивать ручку плавного изменения развертки добиваясь совпадения. Заодно проверяется амплитуда (размах) сигнала — она должна совпадать с тем, что написано на калибраторе. Если не совпадает, то необходимо добиться совпадения, поворачивая ручку плавного изменения чувствительности вольт/дел. Необходимо помнить, что если установлена чувствительность канала в 250 милливольт, то сигнал в 1 вольт занимает при правильной настройке 4 деления. После калибровки прибор будет показывать сигнал точно. Теперь можно не только смотреть, но и измерять сигналы.

Допустим, имеется устройство на выходе которого заведомо известный по напряжению сигнал. Чувствительность вертикального отклонения (Вольт/дел) устанавливается так, чтобы отображаемый на экране сигнал не выходил за рамки экрана, щуп устанавливается в нужное место на плате, после чего на экране появится исследуемый сигнал. При необходимости развертка переключается в позицию удобную для наблюдения. Если сигнал превышает допустимую документацией осциллографа, то необходимо воспользоваться делителем с коэффициентом деления 1/10 или 1/100 и соблюдать правила электробезопасности. Можно измерять амплитуду и частоту сигнала подсчитывая деления по вертикали и горизонтали. Некоторые модели осциллографов оснащены системой которая подсвечивает часть луча и измеряет время этого подсвеченного участка, это удобно при измерении частоты или периода — вручную выставляется длина подсвеченного участка, например, на начало и конец одного или нескольких периодов сигнала и на цифровом табло считывается значение в миллисекундах или иной временной единице. Амплитуда сигнала измеряется аналогично.


5. История

Первый осциллограф был изобретён французским физиком Андре Блонделем в 1893 году.

6. Интересные факты

  • В связи со значительной стоимостью профессиональных осциллографов многие радиолюбители самостоятельно создают осциллографы (и осциллографические приставки к персональному компьютеру)[1].
  • Многие радиолюбители используют тракт звукозаписи установленной в компьютере звуковой карты в качестве устройства ввода для измерения низких (до 20-22 кГц) частот; для ПК дополнительно требуется программа[2].
  • Именно экран осциллографа использовался как дисплей для одной из первых видеоигр Tennis For Two представляющий из себя виртуальный вариант тенниса. Игра работала на аналоговой вычислительной машине и управлялась специальным игровым контроллером paddle[3].
  • Выражение «стрелка осциллографа» стало синонимом дремучего невежества, излагаемого в наукообразной форме.

Примечания

  1. Сделал осциллограф дешевле $30 // forum.ixbt.com, 08 сентября 2006 — forum.ixbt.com/topic.cgi?id=48:5985
  2. Осциллограф на звуковой карте // figozavr.ru, 24 августа 2009 — figozavr.ru/oscillograf-na-zvukovoj-karte/
  3. Игра, которая изменила мир — Компьютерра-Онлайн — www.computerra.ru/think/sentinel/33148/

Ответы@Mail.Ru: что такое ОСЦИЛОГРАФ?

Осцилло́граф (лат. oscillo — качаюсь и …граф — пишу) — прибор, предназначенный для исследования электрических сигналов во временно́й области путем визуального наблюдения графика сигнала на экране, а также для измерения амплитудных и временны́х параметров сигнала по форме графика. Любой осциллограф имеет экран A, на котором отображаются графики входных сигналов. На экран нанесена разметка в виде сетки. У цифровых осциллографов изображение выводится на дисплей (монохромный или цветной) в виде готовой картинки. У аналоговых осциллографов в качестве экрана используется электронно-лучевая трубка с электростатическим отклонением. Триггер Если запуск развертки никак не связан с наблюдаемым сигналом, то изображение на экране будет выглядеть «бегущим» или даже совершенно размазанным. Это происходит потому, что в этом случае осциллограф отображает различные участки наблюдаемого сигнала на одном и том же месте. Для получения стабильного изображения все осциллографы содержат систему, называемую триггер. Триггер в осциллографе — это устройство, которое задерживает запуск развертки до тех пор, пока не будут выполнены некоторые условия. Триггер имеет как минимум две настройки: Уровень сигнала: задает входное напряжение (в вольтах) , при достижении которого запускается развертка Тип запуска: по фронту или по спаду Таким образом, триггер запускает развертку всегда с одного и того же места сигнала, поэтому изображение сигнала на осциллограмме выглядит стабильным и неподвижным (конечно, только при правильных настройках триггера) Классификация По способу обработки входного сигнала Аналоговый Цифровой По количеству лучей осциллографы делятся на однолучевые, двухлучевые и т. д. Количество лучей может достигать восьми и более. N-лучевой осциллограф имеет N сигнальных входов и может одновременно отображать на экране N графиков. Цифровые осциллографы делятся на обычные и стробоскопические. Иногда цифровой осциллограф может работать и в том, и в другом режиме.

<a rel=»nofollow» href=»http://www.prompribors.ru/katalog/oscillografy/» target=»_blank»>http://www.prompribors.ru/katalog/oscillografy/</a>

Прибор такой серьёзный. Показывает графически и измеряет многие характеристики: напряжение, частоту, рисует фигуры Лиссажу и т. д.

Осциллограф-прибор для исследования быстропеременных процессов. От латинского слова «осцилло»-качаюсь»и греческого «графо»-пишу.

Уважаемый Санчо! это прибор для наблюдения и записи кривых, которые характеризуют быстро протекающие Электрические и неэлектрические процессы.

Осциллограф-прибор по снятию основных показаний с электромагнитной волны

железный ящик. для большинства не нужный.

Это прибор, который показывает В ВИДЕ КАРТИНКИ форму сложных электрических сигналов. То тесть есть какой-то импульс, и можно посмотреть, как он выглядит . <img src=»//content.foto.my.mail.ru/inbox/leo/_answers/i-64.jpg» >

Осциллограф — это… Что такое Осциллограф?

Осциллограф

Осцилло́граф (лат. oscillo — качаюсь + греч. γραφω — пишу) — прибор, предназначенный для исследования (наблюдения, записи; измерения) амплитудных и временны́х параметров электрического сигнала, подаваемого на его вход, либо непосредственно на экране, либо записываемого на фотоленте.

Современные осциллографы позволяют исследовать сигнал гигагерцовых частот. Для исследования более высокочастотных сигналов можно использовать электронно-оптические камеры.

Применение

Используются в прикладных, лабораторных и научно-исследовательских целях, для контроля/изучения электрических сигналов — как непосредственно, так и получаемых при воздействии различных устройств/сред на датчики, преобразующие эти воздействия в электрический сигнал.

Курсорные измерения

Захват строки телевизионного сигнала

Для периодического и оперативного контроля качественных показателей телевизионного тракта и отдельных его звеньев в системах телевещания применяются специальные осциллографы с блоком выделения строк.

Классификация

По назначению и способу вывода измерительной информации:

  • Осциллографы с периодической развёрткой для непосредственного наблюдения формы сигнала на экране (электронно-лучевом, жидкокристаллическом и т. д.) — в зап.-европ. языках oscilloscop(e)
  • Осциллографы с непрерывной развёрткой для регистрации кривой на фотоленте (шлейфовый осциллограф) — в зап.-европ. языках oscillograph

По способу обработки входного сигнала

  • Аналоговый
  • Цифровой

По количеству лучей: однолучевые, двулучевые и т. д. Количество лучей может достигать 16-ти и более (n-лучевой осциллограф имеет nное количество сигнальных входов и может одновременно отображать на экране n графиков входных сигналов).

Осциллографы с периодической развёрткой делятся на: универсальные (обычные), скоростные, стробоскопические, запоминающие и специальные; цифровые осциллографы могут сочетать возможность использования разных функций.

Также существуют осциллографы, совмещенные с другими измерительными приборами (напр. мультиметром).

Осциллограф также может существовать не только в качестве автономного прибора, но и в виде приставки к компьютеру (подключаемой через какой-либо порт: LPT, COM, USB, вход звуковой карты).

Устройство

Осциллограф с дисплеем на базе ЭЛТ состоит из электронно-лучевой трубки, блока горизонтальной развертки и входного усилителя (для усиления слабых входных сигналов). Также содержатся вспомогательные блоки: блок управления яркости, блок вертикальной развертки, калибратор длительности, калибратор амплитуды.

Современные осциллографы всё в большей степени переходят (как и вся техника визуализации — телевизоры, мониторы и тп.) на отображение информации на экране ЖК-дисплеев.
Передняя панель типичного двухлучевого осциллографа

Экран

Передняя панель типичного двухлучевого осциллографа Схема электронно-лучевой трубки осциллографа: 1 — отклоняющие пластины, 2 — электронная пушка, 3 — пучок электронов, 4 — фокусирующие катушки, 5 — экран

Осциллограф имеет экран A, на котором отображаются графики входных сигналов (у цифровых осциллографов изображение выводится на дисплей (монохромный или цветной) в виде готовой картинки, у аналоговых осциллографов в качестве экрана используется электронно-лучевая трубка с электростатическим отклонением). На экран обычно нанесена разметка в виде координатной сетки.

Сигнальные входы

Осциллографы разделяются на одноканальные и многоканальные (2, 4, 6, и т. д. каналов на входе). Многоканальные осциллографы позволяют одновременно сравнивать сигналы между собой (формы, амплитуды, частоты и пр.)

Управление разверткой

Имеются значительные отличия в аналоговых и цифровых осциллографах. В цифровых осциллографах, строго говоря, не требуется синхронизация, так как при частоте обновления 1 сек и менее изображение на экране вполне читаемо визуально.

Режимы развертки:

  • автоматический;
  • ждущий;
  • автоколебательный;
  • однократный;

Триггер

Если запуск развёртки никак не связан с наблюдаемым сигналом, то изображение на экране будет выглядеть «бегущим» или даже совершенно размазанным. Это происходит потому, что в этом случае осциллограф отображает различные участки наблюдаемого сигнала на одном и том же месте. Для получения стабильного изображения все осциллографы содержат систему, называемую триггер.

Триггер в осциллографе — это устройство, которое задерживает запуск развёртки до тех пор, пока не будут выполнены некоторые условия. Триггер имеет как минимум две настройки:

  • Уровень сигнала: задаёт входное напряжение (в вольтах), при достижении которого запускается развёртка
  • Тип запуска: по фронту или по спаду

Таким образом, триггер запускает развёртку всегда с одного и того же места сигнала, поэтому изображение сигнала на осциллограмме выглядит стабильным и неподвижным (конечно, только при правильных настройках триггера).

Настройка

Для работы с осциллографом предварительно необходимо произвести калибровку его канала (каналов). Калибровка производится после прогрева прибора (примерно минут 5). Калибратор встроен в большинство осциллографов. Для калибровки высокочастотных моделей желательно иметь шнур с двумя разъемами (на выход калибратора и на вход осциллографа) иначе возможны искажения сигнала. Для низкочастотных моделей возможно просто коснуться щупом выхода калибратора. Далее ручку вольт/дел. ставится так, чтобы сигнал калибратора занимал 2—4 деления на экране (то есть, если калибратор 1 вольт,- то на 250 милливольт). После этого канал включается на переменное напряжение и на экране появится сигнал. Далее, в зависимости от частоты калибратора, ручка развертки ставится в положение при котором видно не менее 5—7 периодов сигнала. Для частоты 1 килогерц частота развертки при которой каждый период занимает одно деление экрана равен 1 мс (одна миллисекунда). Далее необходимо убедиться, чтобы сигнал на протяжении этих 5-7 периодов попадал точно по делениям экрана. Для аналоговых осциллографов нормируется как правило ±4 деления от центра экрана, то есть на протяжении восьми делений должен совпадать точно. Если не совпадает, следует поворачивать ручку плавного изменения развертки добиваясь совпадения. Заодно проверяется амплитуда (размах) сигнала — она должна совпадать с тем, что написано на калибраторе. Если не совпадает, то необходимо добиться совпадения, поворачивая ручку плавного изменения чувствительности вольт/дел. Необходимо помнить, что если установлена чувствительность канала в 250 милливольт, то сигнал в 1 вольт занимает при правильной настройке 4 деления. После калибровки прибор будет показывать сигнал точно. Теперь можно не только смотреть, но и измерять сигналы.

История

Первый осциллограф был изобретён французским физиком Андре Блонделем в 1893 году.

Интересные факты

См. также

Примечания

Ссылки

Литература

  • Р. Г. Карпов, Н. Р. Карпов Электрорадио измерения М.: «Высшая школа», 1978

Осцилограф — это… Что такое Осцилограф?

Цифровой осциллограф

Цифровой осциллограф Agilent InfiniiVision 7000 Series

Осциллограф

Осцилло́граф (лат. oscillo — качаюсь + гр. γραφω — пишу) — прибор, предназначенный для исследования электрических сигналов во временно́й области путём визуального наблюдения графика сигнала на экране либо записанного на фотоленте, а также для измерения амплитудных и временны́х параметров сигнала по форме графика. Современные осциллографы позволяют разворачивать сигнал гигагерцовых частот. Для разворачивания более высокочастотных сигналов можно использовать стрик-камеры.

Общее описание

На рисунке показана передняя панель типичного двухлучевого осциллографа.

Органы управления и индикации

Экран

Электронно-лучевой осциллограф имеет экран A, на котором отображаются графики входных сигналов. На экран нанесена разметка в виде сетки. У цифровых осциллографов изображение выводится на дисплей (монохромный или цветной) в виде готовой картинки. У аналоговых осциллографов в качестве экрана используется электронно-лучевая трубка с электростатическим отклонением.

Сигнальные входы

Осциллографы разделяются на одноканальные и многоканальные (2, 4, 6, и т.д. каналов на входе). Многоканальные осциллографы позволяют одновременно сравнивать сигналы между собой (формы, амплитуды, частоты и пр.)

Управление разверткой
Триггер

Если запуск развёртки никак не связан с наблюдаемым сигналом, то изображение на экране будет выглядеть «бегущим» или даже совершенно размазанным. Это происходит потому, что в этом случае осциллограф отображает различные участки наблюдаемого сигнала на одном и том же месте. Для получения стабильного изображения все осциллографы содержат систему, называемую триггер.

Триггер в осциллографе — это устройство, которое задерживает запуск развёртки до тех пор, пока не будут выполнены некоторые условия. Триггер имеет как минимум две настройки:

  • Уровень сигнала: задаёт входное напряжение (в вольтах), при достижении которого запускается развёртка
  • Тип запуска: по фронту или по спаду

Таким образом, триггер запускает развёртку всегда с одного и того же места сигнала, поэтому изображение сигнала на осциллограмме выглядит стабильным и неподвижным (конечно, только при правильных настройках триггера).

Классификация

По назначению и способу вывода измерительной информации

  • Осциллографы с периодической развёрткой для непосредственного наблюдения формы сигнала на экране (электронно-лучевом, жидкокристаллическом и т. д.) — в зап.-европ. языках oscilloscop(e)
  • Осциллографы с непрерывной развёрткой для регистрации кривой на фотоленте (шлейфовые осциллографы) — в зап.-европ. языках oscillograph

По способу обработки входного сигнала

  • Аналоговый
  • Цифровой

По количеству лучей осциллографы делятся на однолучевые, двухлучевые и т.д. Количество лучей может достигать 16-ти и более. N-лучевой осциллограф имеет N сигнальных входов и может одновременно отображать на экране N графиков.

Осциллографы с периодической развёрткой делятся на универсальные (обычные), скоростные, стробоскопические, запоминающие и специальные; цифровые осциллографы могут сочетать возможность использования разных функций.

Применение

Наблюдение формы сигналов

Курсорные измерения

Захват строки телевизионного сигнала

Режимы развертки

Устройство

Старые типы осциллографов состояли из ЭЛТ (электронно-лучевой трубки), блока горизонтальной развертки и усилителя (для слабых сигналов). Также содержатся вспомогательные блоки: блок управления яркости, блок вертикальной развертки, калибратор длительности, калибратор амплитуды.

История

Осциллограф Tektronix 475A

Ссылки

Литература

1. Р.Г.Карпов, Н.Р.Карпов Электрорадио измерения М.: «Высшая школа», 1978

Wikimedia Foundation. 2010.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о