Осциллографы аналоговые

Осциллографом называется прибор для наблюдения или регистра­ции электрических сигналов, а также для измерения их параметров. Слово «осциллограф» произошло от латинского слова «осцилум» — колебание и греческого слова «графо» — пишу. Таким образом осцил­лограф в буквальном смысле — прибор для записи (регистрации) ко­лебаний. В литературе часто встречается термин осциллоскоп. В его основу положено слово «скопео» — наблюдение. В настоящее время чаще применяется термин «осциллограф», которым называют приборы как для визуального наблюдения колебаний, так и для их записи.

Основная функция осциллографа заключается в воспроизведении в графическом виде различных электрических колебаний (осциллог­рамм), так как это принято в радиотехнике. Чаще всего с помощью ос­циллограмм наблюдается зависимость напряжения (тока) от времени u (t) в декартовой системе координат. Ось X является осью времени, а по оси Y откладывается напряжение сигнала.

С помощью осциллографа можно исследовать различные неэлектри­ческие процессы, если использовать специальные преобразователи не­электрических величин в пропорциональные им напряжение или ток. Осциллограф позволяет осуществить измерение различных параметров сигнала, например амплитуды, длительности, частоты, глубины мо­дуляции, фазового сдвига.

Описание аналогового осциллографа

Осциллограф аналоговый типа С1, С7, С8 и с9 изготавливается с применением электронно-лучевой трубки с электростатическим отклонением. Электронно-лучевые трубки с электростатическим отклонением более сложные в изготовлении и имеют гораздо больший частотный диапазон.

Осциллографы этого типа считаются классическими представителями общего понятия об осциллографе С1, как контрольно-измерительном приборе. Это преимущественно аналоговые осциллографы советского времени выпуска, и современные приборы, выпускаемых в России и Беларусии. А также осциллографы марки GW Instek, Anritsu, АКТАКОМ.

Аналоговый осциллограф состоит из следующих частей:

• входной делитель;

• усилитель вертикального отклонения;

• блок синхронизации и горизонтального отклонения;

• блок питания;

• электронно-лучевая трубка.

Принцип работы осциллографа ЭЛТ

Различают также однолучевые, 2-х лучевые и многолучевые осциллографы. Два последних типа позволяют одновременно наблюдать два и более электрических процесса.

Функциональная схема осциллографа включает электронно-лучевую трубку, блок вертикального отклонения (у - канал), блок синхронизации, блок горизонтального отклонения (х - канал), блок управления яркостью луча. Одним из основных узлов осциллографа является электронно-лучевая трубка.

Электроннолучевая трубка предназначена для воспроизведения электрического сигнала на экране осциллографа.

Электроннолучевая трубка состоит из:

1 - катод;

2 - модулятор;

3 - фокусирующая система;

4 - вертикальные отклоняющие пластины;

5 - горизонтальные отклоняющие пластины

Важнейшей характеристикой электроннолучевой трубки является её чувствительность, которая показывает величину отклонения луча на 1 В напряжения и имеет размерность мм/В. Современные электроннолучевые трубки имеют чувствительность 0,1 - 1,5 ^мм)/В. Это недостаточная чувствительность для отклонения луча сигналом, поэтому осциллографы обязательно включают, усилители напряжения.

Входной усилитель должен обладать большим входным сопротивлением, малой входной ёмкостью, широкой полосой усиливаемого сигнала, он включает в себя входную цепь, катодный повторитель, имеющий высокое входное сопротивление и широкополосный усилитель. Полосой частот усилителя называется область частоты, в которой коэффициент усиления падает не ниже 30%  (на 3 дБ). Входная цепь осциллографа представляет собой частотно независимый резистивно-емкостной делитель. Если подобрать сопротивления и конденсаторы таким образом, чтобы постоянные времени этих цепей были равны, т.е. R₁C₁ = R₂C₂, то коэффициент деления определяется выражением:

Чтобы осциллограф позволял без искажений воспроизводить короткие импульсы, он должен иметь достаточно широкую частотную полосу и линейную фазочастотную характеристику. Это следует из того, что последовательность импульсов можно представить совокупностью гармонических колебаний, верхняя граничная частота которых определяется выражением

Нижнюю граничную частоту определяет наименьшая частота повторения. Иногда требуется измерить постоянное напряжение. В этом случае У -канал работает в режиме открытого входа, т.е. работает усилитель с гальванической связью. В тех случаях, когда постоянная составляющая отсутствует, для уменьшения помех ставят разделительные конденсаторы.

X - канал включает в себя задающий генератор развёртки и уси­литель развёртки. Генератор вырабатывает пилообразное напряжение, которое через усилитель поступает на горизонтальные отклоняющие пластины.

Чтобы на экране осциллографа наблюдалось устойчивое изображение, время развертки должно быть равно или кратно периоду исследуемого сигнала.

t_р=nT.

На время обратного хода луча он в осциллографе гасится. Добиться равенства или кратности частот генератора развёртки и исследуемого сигнала настройкой невозможно, поэтому используется режим синхронизации, при котором сам исследуемый сигнал или импульсы с той же частотой, полученные из него на дифференцирующих цепочках и ограничителях, подаются на генератор развёртки и навязывают ему свою или кратную частоту. Для наблюдения на экране осциллографа сигнала с большой скважностью или передних фронтов импульсов применяется режим ждущей развёртки. Изображение импульса большой скважности на экране осциллографа имеет вид.

В ждущем режиме запуск генератора развёртки осуществляется самим приходящим импульсом. Генератор развёртки формирует пилообразный сигнал нужной длительности, а затем ждёт прихода следующего импульса. При этом меняя длительность пилообразного импульса, удается, как угодно сильно растянуть изображение на экране осциллографа. Такой режим позволяет лучше исследовать форму самого импульса и его фронтов.

Для двух указанных видов развёртки различают синхронизацию внутренний и внешнюю. Внутренняя синхронизация осуществляется сигналом, вырабатываемым внутри осциллографа из исследуемого сигнала. При внешней синхронизации синхронизирующий сигнал на вход задающего генератора поступает от внешнего источника.

При работе в режиме ждущей развёртки могла бы наблюдаться потеря информации в том случае, если бы запускающий импульс несколько запаздывал по отношению к исследуемому сигналу. Чтобы этого избежать, сигнал на вход У -усилителя подаётся через линию задержки, нагруженную на конце согласованным сопротивлением.

Блок управления яркостью луча служит для подсветки прямого хода и гашения обратного хода, нанесение меток времени (в некоторых осциллографах).

Калибратор амплитуды служит для калибровки осциллографа методом замещения. Образцовое напряжение снимается с образцового источника внутри осциллографа. Это напряжение регулируется потенциометром и контролируется прибором, расположенным на передней панели осциллографа. Вместо контрольного прибора в некоторых моделях осциллографов используются градуированные потенциометры.

Генератор меток времени служит для калибровки масштаба Х -канала при измерении временных интервалов. Генератор эталонной частоты управляет модулятором, который изменяет соответственно яркость луча. В результате на экране осциллографа появляется не сплошное, а прерывистое изображение. Зная период эталонного генератора не сложно определить длительность импульса. Однако, этот метод имеет тот недостаток, что при измерении искажается форма исследуемого сигнала. В связи с этим в современных осциллографах применяются калиброванные развёртки. Длительность сигнала определяется умножением коэффициента отклонения (цены деления на экране осциллографа) на размер сигнала в делениях. Такой метод применяется в осциллографах С1-72, С1-74 и др.

Группы аналоговых осциллографов

Осциллографы делятся на электромеханические и электронные. В электромеханических осциллографах осциллограмма образуется, например, путем отклонения электромеханическим способом светового луча на поверхности носителя записи. Роль носителя записи выпол­няет в данном случае фотопленка. Используются электромеханические осциллографы, в которых роль носителя записи выполняет бумажная лента, а пишущим элементом является чернильное перо. Основное достоинство осциллографов такого типа — документальная регистра­ция осциллограммы, что при наблюдении медленных процессов имеет важное значение.

Для получения осциллограмм, отображающих быстрые процессы, используются электронно-лучевые осциллографы, в которых под воз­действием электрического сигнала происходит практически безынер­ционное отклонение электронного пучка, вызывающего свечение люминесцирующего экрана. Документальная регистрация осциллограмм осуществляется фотографированием изображения, для чего некоторые типы осциллографов снабжаются специальными фотографическими приставками.

Обозначение осциллографов

Согласно ГОСТ 9810—69 осциллографы обозначаются буквой С. Следующая за ней цифра характеризует тип осциллографического прибора.

• С1 — означает, что осциллограф является универсальным,

• С7 — скоростной,

• С8 — запоминающий,

• С9 — специальный.

Поскольку промышленность вы­пускает большой ассортимент осциллографов каждого типа, добавля­ется еще одна цифра — номер прибора в семействе однотипных осцил­лографов. Например, С1-49 — полное обозначение универсального осциллографа. Новым приборам присваиваются более высокие номе­ра.

Продажа осциллографов. Поверка осциллографов. Доставка по России.

Один из важнейших приборов в радиоэлектронике. 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.

В интернет-магазине нашей компании Вы можете получить получить консультацию, выбрать и купить аналоговый осциллограф.