Измерение частоты осциллографом

 

1. Метод задержанной развертки

При таких измерениях главные источники погрешности кроются в нестабильности крутизны (непостоянстве угла наклона) и нелинейности развертывающего напряжения. В первом случае скорость перемещения луча вдоль горизонтальной оси экрана отличается от скорости, при котором определяется номинальный коэффициент развертки. Поэтому реальный коэффициент развертки отличается от номинального, используемого для перевода геометрического размера, фиксируемого с помощью масштабной сетки, в интервале времени. Во втором случае скорость перемещения луча по горизонтали получается неодинаковой на различных участках экрана в следствии нелинейности развертывающего напряжения и, следовательно, точность измерения зависит от того, в каком месте экрана выполняются измерения.

Метод задержанной развертки применяется для определения точной длительности импульса, длительности, которая много превышает время нарастания и спад фронтов. Для повышения точности измерения центр (начало координат) масштабной сетки экрана используется в качестве опорной точки. Скорость задержанной развертки выбирается такой, чтобы получить растянутые изображения фронта и среза исследуемого импульса.

 

Для реализации временной развертки применяем ∆ временную схему (блок развертки).

ГОР – генератор основной развертки;

ГЗР – генератор задержанной развертки;

ИОН – источник опорного напряжения;

PV – вольтметр.

 

Генератор основной развертки запускается по заднему фронту входного импульса (измеряемого). Далее, вращением ручек резисторов изменяем U1 так, чтобы импульс на выходе верхнего компаратора появлялся непосредственно перед началом фронта измеряемого импульса. Компаратор выдает сигнал на запуск ГЗР, который выдает короткие импульсы треугольной формы с большой крутизной переднего фронта (на экране появляется передний фронт). Чтобы по амплитуде совместить с координатой надо применять PV с закрытым входом на осциллографе. Нижний компаратор сравнивает напряжение основной развертки с суммой напряжений U1 и U2.

Регулятор U2 настроен так, чтобы нижний компаратор запускал ГЗР перед началом фронта заднего импульса. Изменение U1 и U2 производится регулировкой по координатам. Из временных диаграмм следует, что длительность импульса равна произведению величины U2 на крутизну импульса основной развертки. U2 измеряется вольтметром PV, а входной аттенюатор вольтметра механически связан с ручкой установки крутизны основной развертки (на вольтметре получим время в секундах).

 

2. Измерение частоты методом круговой развертки осциллографа

 

Метод применяется, когда частота образцового генератора отжимается от частоты измерительного генератора (сигнала) примерно на один порядок. Если напряжение одной частоты (образцовой) использовать для получения круговой развертки на экране осциллографа, а напряжение другой (большей частоты) подать на электрод (модулятор), управляющий яркостью свечения трубки, то в положительный полупериод этого напряжения яркость развертки будет увеличиваться, а в отрицательных уменьшаться. В результате окружность получится прерывистой, причем число темных (или светлых) штрихов этой окружности будет равно отношению частот (n). При целом числе n осциллограмма будет неподвижной. При этом сигнал, имеющий меньшую частоту, подается на вертикальную и горизонтальную пластины осциллографа по схеме:

Второй сигнал подается на вход Z осциллографа. Z – канал управления яркостью. Если частоты не кратны, то круг будет вращаться. Если за период частоты F1 яркости менее четная число раз чем за период F2, то картина не подвижна, а количество темных и светлых полос на окружности будет равно относительной частоте:

     

 


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: