Змерение амплитудных и временных параметров сигнала

В универсальных осциллографах широко используется метод измерения амплитудных и временных параметров сигналов с помощью масштабной сетки, помещенной на экране осциллографа. Этот метод основан на линейной зависимости между напряжением исследуемого сигнала и размером его изображения на экране осциллографа. Цена деления сетки устанавливается заранее с помощью калибратора амплитуды. Иллюстрация данного метода для измерения параметров периодического сигнала представлена на рис. 2.8.

Рис. 2.8. Метод масштабной сетки Амплитуда (размах) импульсов U_p определяется выражением

где С_у — цена деления сетки по вертикали, В/дел;

И_у — высота осциллограммы в делениях сетки.

Период следования Т или частота/исследуемых импульсов:

где С_х — цена деления сетки по горизонтали, время/дел;

L_x — длина соответствующего участка осциллограммы в делениях сетки.

Длительность т„ исследуемых импульсов:

где С_х — цена деления сетки по горизонтали, время/дел;

1_Х — длина соответствующего участка осциллограммы в делениях сетки.

Погрешность измерения амплитуды сигнала при этом методе измерения составляет 3...7 %. Существует ряд способов повысить точность измерения амплитуды исследуемого сигнала, например компенсационные методы. Эти методы чаще всего применяют только в ЦО, что позволяет получить численные значения параметров с погрешностью 1...2%.

С помощью осциллографов можно измерять параметры сигналов сложной временной структуры, например ступенчатых сигналов или сигналов кодовых последовательностей. Возможно измерение параметров случайных и переходных процессов. Наиболее простым методом исследования таких сигналов является метод калиброванной развертки (калиброванных меток) [5]. Калибровочные метки известной частоты f₀ = 1 /Т₀ наносятся на изображение сигнала путем модуляции яркости осциллограммы. При этом длительность сигнала т_Сип, = пТ₀ где п — количество калибровочных меток.

Реальная погрешность этого метода составляет порядка 10 % и зависит от количества меток. Существующие способы повышения точности этого метода также используются в ЦО. В некоторых случаях это позволяет получить погрешность менее 1 %.