Метод калиброванной развертки (калиброванных меток) является наиболее простым (рис 4.4). С помощью этого метода производят измерения параметров сигнала сложной временной структуры, а также параметры случайных и переходных процессов. Реальная погрешность данного метода составляет 10% и зависит от количества меток.
Рисунок 4.4 – Измерение интервалов времени с помощью калиброванных меток
На рисунке представлены два графика: первый – для исследуемого напряжения (Uc), второй для калибровочного напряжения (Uк). калибровочные метки известной частоты наносятся на изображение сигнала длительностью путем модуляции яркости луча, т.е. подачей на сетку ЭЛТ напряжения известной частоты f0=1/T0. При этом находится по следующей формуле:
, (4.4)
где n – количество калиброванных меток.
Метод измерения фигурами Лиссажу (или по интерфериционным фигурам) основывается на сравнении неизвестной частоты fх с известной частотой f0 воспроизводимой мерой. С этой целью колебания известной (образцовой) частоты f0 подаются на один вход осциллографа (например, Y). На вход Х (при этом собственная развертка осциллографа отключается) поступают колебания измеряемой частоты fх. Частоту f0 образцового генератора подстраивают так, чтобы на экране осциллографа наблюдалась простейшая устойчивая фигура, примерные виды которой при разных фазовых сдвигах показаны в табл. 4.1. Форма фигур Лиссажу зависит от отношения частот m/n и начальных фаз сравниваемых колебаний.
Таблица 4.1
Соотношение частот двух гармонических колебаний может быть определено как отношение числа точек пересечения фигуры Лиссажу m к числу точек пересечения по горизонтали n. Например, как показано на рис. 4.5, это отношение составляет:
, (4.5)
Рисунок 4.5 – К определению отношения частот
Рассмотрим также еще один промышленный образец - цифровой осциллограф типа С9- (рис 4.6). Он позволяет одновременно наблюдать на экране сигнал и получать численные значения ряда его параметров с большой точностью. В таких устройствах осуществляется полная цифровая обработка сигнала, поэтому в них используется отображение на новейших индикаторных панелях. Структурная схема осциллографа содержит: аттенюатор входного сигнала; усилители вертикального и горизонтального отклонения; измерители амплитуды и временных интервалов; интерфейсы сигнала и измерителей; микропроцессорный контроллер; генератор развертки; схему синхронизации и ЭЛТ.
Принцип работы заключается в следующем: амплитудные и временные параметры исследуемого сигнала определяются с помощью встроенных в прибор измерителей. На основании данных измерений микропроцессорный контроллер производит вычисление требуемых коэффициентов отклонения и развертки и через интерфейс устанавливает эти коэффициенты в аппаратной части каналов вертикального и горизонтального отклонения. Это обеспечивает неизменные размеры изображения по вертикали и горизонтали, а также автоматическую синхронизацию сигнала.
Микропроцессорный контроллер также опрашивает положение органов управления на передней панели, и данные опроса после кодирования снова поступают в контроллер, который через интерфейс включает соответствующий режим автоматического измерения. Результаты измерений индицируется на отдельном световом табло, причем амплитудные и временные параметры сигнала отображаются одновременно.
Рисунок 4.6 – Упрощенная структурная схема цифрового осциллографа
Бурное развитие Интернета, использование сетевых технологий, требующих передачу больших объемов информации, а также жесткие требования к измерительным приборам (многофункциональность, быстродействие, простота в использовании и т.д.), требовало от производителей измерительных приборов создания более совершенного осциллографа. Таким стал цифровой люминофорный осциллограф (ЦЛО). Он представляет в реальном времени трехмерную информацию о сигнале, что позволяет дополнительно исследовать динамику сигнала; одновременно фиксирует до 256 последовательностей; позволяет хранить большие объемы данных и т.д. Все это помогает производить сложный анализ отображаемых сигналов.
Достарыңызбен бөлісу: | 
