коливань сигналу
Де Um - амплітуда - максимальне відхилення від початкового значення, Т (с) - час одного повного коливання, f- частота (Гц).
Вимірювальні генератори (малюнок 52) широко застосовуються в техніці при налаштуванні і перевірці приладів, визначення характеристики схем, випробуванні складних систем і т.д. За призначенням вони діляться на генератори: сигналів низьких частот (інфразвукових і надвисоких частот) Г3 ...; сигналів високих частот (високих і надвисоких) Г4 ...; імпульсів Г5 ..; шумових сигналів Г2 ..; сигналів спеціальної форми Г6 ..; хитної чистоти (свип-генератори) Г8 ... Вимірювальні генератори характеризуються рядом параметрів, найважливішими з яких є наступні.
Діапазон частоти вихідного сигналу. Сучасні генератори перекривають широкий спектр частот від сотих часток герца до частот НВЧ - діапазону. Для отримання широкого діапазону частот генератори зазвичай виконуються з декількома піддіапазонами.
Генератори синусоїдальних сигналів. У генераторах синусоїдальних сигналів як задаючих пристроїв використовуються RC або LC-генератори. RC-генератори застосовуються в діапазоні звукових і ультразвукових частот, а LC-генератори - в діапазоні високих частот.
інфранізкочастотние генератори за схемою RC-або LC-генераторів не виконуються. Це пояснюється тим, що на інфранизьких частотах необхідні великі номінали резисторів, конденсаторів, індуктивностей. При цьому ростуть розміри елементів і знижується точність їх виготовлення. Хороші результати вимірювань можна отримати, використовуючи схему генератора синусоїдальних сигналів RC. Вихідний сигнал даної схеми є рішенням диференціального рівняння наступного виду:
(1)
Вирішуючи дане рівняння, отримуємо
Малюнок - 52 генератор синусоїдальних сигналів
Т.е. синусоїдальний сигнал з частотою
Інтегратори та інвертори генератора виконуються на операційних підсилювачах. Плавне зміна частоти вихідного сигналу здійснюється зміною коефіцієнтів ділення a1 і a2, а ступеневу - зміною значень резисторів і конденсаторів, що визначають постійну часу інтеграторів. Схема генератора дозволяє встановить бажану початкову фазу коливань, що істотно на інфранизьких частотах. Для установки початкової фази заряджають времязадающіе конденсатори в інтеграторах до певної напруги. Практичні схеми інфранізкочастотние генераторів мають додатковий ланцюг позитивного зворотного зв'язку для забезпечення стійких незатухаючих коливань і вузол нелінійної функції, що забезпечує стабільність амплітуди вихідного сигналу генератора.
Осцилограф. Електронно-променева трубка (ЕПТ)
Осцилографи бувають електромеханічні і електронні. Електронні осцилографи призначені для дослідження форми електричних сигналів шляхом візуального спостереження і вимірювання їх тимчасових і амплітудних значень [9]. Двоканальні та двопроменеві електронні осцилографи застосовують для одночасного спостереження осцилограм двох сигналів на екрані однієї ЕЛТ. Електромеханічні (шлейфові) застосовуються для дослідження форми електричних сигналів з частотою до 10кГц. Значення і область застосування електронного осцилографа в даний час дуже великі. Найголовнішими перевагами його в порівнянні з електромеханічним осцилографом є ??мізерно мале власне споживання потужності від випробуваного джерела напруги і можливість дослідження процесів, частота яких сягає сотень мегагерц, а також вельми короткочасних неперіодичних явищ.
Електронний осцилограф застосовують для дослідження форми електричних сигналів шляхом візуального спостереження і вимірювання їх тимчасових і амплітудних значень.
Осцилографи бувають одноканальні і двоканальні. Розміри зображення по вертикалі і горизонталі регулюються чутливістю каналів.
За допомогою осцилографа вимірюють: амплітуду сигналу; постійний струм (опосередковано); опір резистора (опосередковано); постійна напруга; частоту сигналу; тривалість тимчасового інтервалу, за формулою:, де с - коефіцієнт розгортки, n - число поділок по горизонтальній шкалі; потужність споживання ланцюга (опосередковано).
Головними вузлами будь-якого осцилографа є: електронно - променева трубка, підсилювач вертикального відхилення променя, генератор розгортки променя і узагальнений електро-вузол сервісного обслуговування осцилографа.
Основним елементом електронного осцилографа є електронно-променева трубка.
В якості джерела електронної емісії в трубці можуть бути використані як холодні, так і розжарені катоди. Формування електронного променя і управління його переміщенням в...
