26. Как измерить с помощью осциллографа напряжение и длительность импульса, период синусоидального сигнала и как определить частоту сигнала? Что такое скважность?

Для измерения длительности сигнала в некоторых ЭО производится модуляция электронного луча по яркости калибрационными метками времени. Зная длительность маркерной метки и их количество, уменьшающееся в сигнале, определяют соответствующее время. В других типах осциллографов длительность сигнала определяют по длине его изображения на экране трубки.

Рассмотрим определение частоты исследуемого сигнала. Пусть период исследуемого сигнала занимает два деления, а длительность развертки установлена 10 мс/дел. Тогда период исследуемого сигнала будет равен: 2 дел × 10 мс/дел = 20 мс. Затем из формулы связи периода и частоты исследуемого сигнала ( f = 1/ T ) определим его частоту: f = 1/ 20 мс = 50 Гц

Принцип получения развернутого во времени изображения исследуемого сигнала на экране ЭО показан на рис. 3. Исследуемый сигнал подается через тракт вертикального отклонения луча на вертикально отклоняющие пластины ЭЛТ. Если на горизонтально отклоняющие пластины через канал горизонтального отклонения луча не подано напряжение, то электронный луч прочерчивает вертикальную линию. Чтобы луч перемещался в горизонтальном направлении, на эти пластины подается от генератора развертки напряжение, нарастающее линейно.

Генератор развертки может работать в периодическом и ждущем режимах.

Рис. 3. Развертка исследуемого сигнала во времени с помощью напряжения пилообразной формы: а) - периодическая развертка; б) - ждущая развертка.

Генератор развертки вырабатывает линейно-возрастающее напряжение пилообразной формы (рис. 3). При минимальном значении развертывающего напряжения (точка А на рис. За) луч находится на экране осциллографа в крайнем левом положении (1). По мере роста напряжения от А до В луч перемещается с постоянной скоростью слева направо по горизонтальной прямой (ось времени). Когда напряжение спадет от В до А, луч совершает обратный ход. Период линейной развертки:

T=t_пр +t_обр (t_обр<<t_пр)

Обратный ход на экране не виден, так как в осциллографе имеется устройство, гасящее луч во время обратного хода.

Генератор развертки является одним из наиболее важных узлов ЭО, позволяющим изучать разнообразные характеристики электрических сигналов. Его работа основывается на генерируемом им линейно нарастающем во времени напряжении, которое подается на горизонтально отклоняющие пластины (канал Х). Исследуемый сигнал при этом подается на вертикально отклоняющие пластины канала Y. На экране ЭО получается кривая, имеющая параметрическое представление

Отсюда путем исключения параметра времени получается явный вид кривой

Видно, что форма полученной кривой полностью соответствует подаваемому на канал Y сигналу. Если, например, подается синусоидальный сигнал звукового генератора, то и на экране будет видна синусоида.

Сква́жность- один из классификационных признаков импульсных систем, определяющий отношение его периода следования (повторения) к длительности импульса. Величина, обратная скважности и часто используемая в англоязычной литературе, называется коэффициентом заполнения.

Таким образом, для импульсного сигнала справедливы следующие соотношения:

,

где S — скважность, D — коэффициент заполнения, T — период импульсов, — длительность импульса.

Скважность определяет отношение пиковой мощности импульсной установки (например, передатчика радиолокационной станции) к её средней мощности и таким образом является важным показателем работы импульсных систем. В устройствах и системах дискретной передачи и обработки информации недостаточно высокая скважность может приводить к искажению информации.

Частое применение в практике находит сигнал со скважностью, равной двум — меандр.