Канал управления яркостью

Всякий осциллограф имеет систему регулирования и управле­ния яркостью. С ее помощью, во-первых, подбирают такую яркость свечения экрана ЭЛТ, при которой осциллограмма была бы до­статочно яркой, а ширина линии увеличивалась лишь незначитель­но. Во-вторых, на яркость свечения необходимо воздействовать при измерениях в течение определенного интервала времени: напри­мер, гасить (бланкировать) луч на время (см. рис. 7.2), допол­нительно подсвечивать при смешанной развертке, создавать чере­дующиеся светлые и темные участки осциллограммы и т. д. Первая задача решается с помощью схемы управления лучом, а вторая — с помощью усилителя Z.

Как видно из рис. 7.6, выход усилителя Z связан со схемой управления лучом, поскольку регулировка и управление яркостью осуществляются по катоду и управляющему электроду ЭЛТ как от ГР, так и внешними сигналами со входа Z. Этим и исчерпываются все возможные случаи использования канала при измерениях. В за­висимости от конкретных требований схема усилителя может со­стоять из предварительных каскадов, усиливающих и формирую­щих импульсы подсвета, и оконечных каскадов, обеспечивающих требуемую амплитуду импульсов на соответствующем электроде ЭЛТ. Кроме того, па входе канала Z может включаться атте­нюатор.

Калибраторы амплитуды и длительности

Как уже указывалось в § 7.2, калибраторы амплитуды и дли­тельности являются встроенными мерами сигналов. С их помощью перед измерениями устанавливаются требуемые значения и . В зависимости от функциональных возможностей и класса точно­сти осциллографа требования к калибраторам амплитуды и дли­тельности могут быть различными. В одних случаях калибраторы представляют собой генератор меандра, уровень которого исполь­зуется в качестве калибровочного напряжения при установке , а период повторения — в качестве калибровочного интервала при установке . В других случаях это может быть более сложное устройство, включающее схему запуска, источник постоянного ка­либровочного напряжения (положительной и отрицательной поляр­ности) и RС-генератор, стабилизированный кварцем.

При калибровке выходной сигнал калибратора подается на вход Y осциллографа, и на экране ЭЛТ наблюдается изображение калиб­ровочного сигнала. Регулируя усиление предварительного УВО при нулевом ослаблении аттенюатора, совмещают размеры изображения этого сигнала по вертикали с краями шкалы экрана ЭЛТ. Изображение по горизонтали должно быть таким, чтобы на развертке, так­же совмещенной с краями шкалы, укладывалось требуемое целое число периодов (интервалов) калибровочного сигнала. Если это не наблюдается, корректируют длительность развертки, устанавливая таким образом, требуемое значение .

7.3.2. Многоканальные осциллографы

Как отмечалось в § 7.2, многоканальность в осциллографах мо­жет быть достигнута применением (а в необходимых случаях и со­четанием) многолучевых ЭЛТ и ЭК. Структурная схема многолуче­вых осциллографов не имеет принципиальных особенностей по сравнению со схемой рис. 7.6. Поэтому в качестве примера рассмот­рим структурную схему двухканального осциллографа с ЭК, пред­ставленную на рис. 7.10.

Как видно из рис. 7.10, с помощью ЭК осуществляется поочеред­ная подача сигналов со входов Y1 и Y2 на пластины Y ЭЛТ, чем и достигается эффект многоканальности. Управлять работой ЭК мож­но по-разному, и за счет этого реализуются следующие типовые ре­жимы работы многоканального осциллографа:

Y 1 или Y 2 — на экране ЭЛТ наблюдается только один сигнал, со­ответствующий входу Y 1 или Y 2.

— режим алгебраического суммирования сигналов, позво­ляющий исследовать форму результирующего сигнала;

Рис. 7.10. Структурная схема двухканального осциллографа с ЭК

поочередное изображение — на экране ЭЛТ наблюдаются оба сигнала, а коммутация каналов осуществляется после каждого пря­мого хода развертки (т. е. с частотой развертки);

прерывистое изображение — на экране ЭЛТ также наблюдаются оба сигнала, но коммутация каналов осуществляется с некоторой постоянной частотой независимо от частоты развертки.

Из рис. 7.10 видно также, что развертка осциллографа может запускаться сигналами с предварительных УВО1 или УВО2, а так­же суммарным сигналом с выхода ЭК. Это позволяет четко воспро­изводить осциллограммы исследуемых сигналов во всех указанных режимах работы. При эксплуатации многоканальных осциллогра­фов нужно умело пользоваться сравнительными достоинствами при­боров с многолучевыми ЭЛТ и ЭК. Например, на экране двухлучевой ЭЛТ можно наблюдать два неповторяющихся сигнала, что не­возможно для осциллографа с ЭК. В то же время осциллограф с ЭК позволяет сравнивать периодические сигналы при практически полной идентичности

Рис. 7.11. Структурная схема n-канального ЭК.

каналов, но яркость изображения снижается при этом пропорционально числу каналов.

Рассмотрим в заключение упрощенную структурную схему ЭК на п кана­лов, представленную на рис. 7.11. Основным узлом ЭК является переключатель, так как именно с его помощью сигналы со входов Y1...Y_n поочередно поступают на вход ЛЗ. Схемно переключатель представляет собой набор аналоговых клю­чей по числу каналов (см. § 3.6.4). С помощью УУ выбирается требуемый режим работы ЭК и всего осциллографа. В режимах поочередного и прерывистого изо­бражения работой ключей управляет генератор коммутирующих импульсов. При прерывистом изображении он работает в автоколебательном режиме, а при по­очередном изображении управляется импульсами ГР, соответствующими обрат­ному ходу развертки (см. рис. 7.10). Одновременно с коммутацией необходимо распределять осциллограммы исследуемых сигналов по вертикали, а для прове­дения измерений должна быть обеспечена возможность перемещения осцилло­грамм друг относительно друга. Поэтому, кроме исследуемых сигналов, должны коммутироваться соответствующие постоянные напряжения.