Унiверсальнi оiилографи
Информация - Физика
Другие материалы по предмету Физика
/p>
Рисунок 1
2. Класифiкацiя оiилографiв
Оiилографи можна вважати найбiльш поширеними контрольно-вимiрювальними приладами в багатьох технiчних галузях виробництва та наукових дослiджень, або ж при вирiшеннi рiзних завдань поставлених перед користувачем. РЖсторiя цього приладу почалася ще в 1947 роцi, коли американська фiрма Tektronix запустила виробництво першоi моделi аналогових оiилограф Tektronix Model 511, на основi застосування катодного-променевоi трубки. А вже в 1980 роках розпочався принципово новий етап розвитку оiилографiв: американська фiрма LeCroy Corporation випускаСФ першi цифровi запамятовуючi оiилографи. А широке розповсюдження та прогрес у розвитку сучасних цифрових технологiй привели до серйозноi змiни характеристик i розширенню можливостей оiилографiв цього типу. По способу обробки вхiдного сигналу оiилографи можна роздiлити на аналоговi та цифровi, а також за кiлькiстю променiв на однопроменевi, двохпроменевi i т.д. N променевий оiилограф маСФ N сигнальних входiв i може одночасно вiдображати на екранi N графiкiв. Цифровi оiилографи у свою чергу подiляються на запамятовуючi, люмiнофорнi i стробоскопiнi. Для кращого розумiння розходжень i особливостей окремих типiв оiилограф, нижче представленi iх короткi описання.
Аналоговi оiилографи. Прибори цього типу вважаються класичними представниками загального поняття про оiилограф, як контрольно-вимiрювальних приладiв. В цiлому, будь-який аналоговий оiилограф складаСФться з наступних складових: вхiдний дiльник, пiдсилювач вертикального вiдхилення, схема синхронiзацii i горизонтального вiдхилення, джерело живлення та електронно-променева трубка. У оiилографах застосовують електронно-променевi трубки з електростатичним вiдхиленням, на вiдмiну вiд телевiзорiв i монiторiв, де використовуСФться магнiтне вiдхилення. Електронно-променевi трубки з електростатичним вiдхиленням, хоча й бiльш складнi у виготовленнi, мають значно бiльший частотний дiапазон. В кожний конкретний момент вiдхилення електронного променя та свiтловоi плями на екранi, що вiн утворюСФ, пропорцiйно напрузi, що додаСФться до пластинам вертикального вiдхилення. Напруга на пластинах горизонтального вiдхилення змiнюСФться лiнiйно, забезпечуючи горизонтальну розгорнення. Нижня частота, при якiй картинка ще читаСФться, складаСФ в середньому 10 Гц, хоча при застосуваннi спецiальних електронно-променевих трубок з великим часом пiсля пiдсвiчення вона може бути значно нижче. Верхня робоча частота визначаСФться в основному характеристиками пiдсилювача вертикального вiдхилення i СФмнiстю мiж вiдхиляючими пластинами. В останнiм часом цифровi оiилографи, якi мають великий ряд переваг, витiсняють аналоговi прилади з свiтового ринку, але все-таки традицiйнi аналоговi оiилографи реального часу не зникають повнiстю, в першу чергу з-за низькоi вартостi в порiвняннi з цифровими оiилографа. Плюс до цього з розвитком елементноi бази аналоговi оiилографи придбали ряд важливих додаткових функцiй i можливостей, наприклад, надзвичайно що полегшують роботу курсори з цифровим вiдлiком величин (напруги i часу) i дуже зручний цифрове управлiння. За допомогою вхiдного мультиплексора для декiлькох каналiв можна досить просто органiзувати СФдину розгортку на однопроменевiй трубцi з вiдображенням декiлькох сигналов. Цифровi запамятовуючi оiилографи в порiвняннi з аналоговими попередниками вони мають бiльш широкi можливостi, а завдяки зниженню вартостi цифрових схем з кожним роком вони стають бiльш доступними потенцiйним покупцям. У загальному виглядi цифровий оiилограф складаСФться з вхiдного дiльника, i нормалiзуючого пiдсилювача, аналого-цифрового перетворювача, блоку памятi, пристроi управлiння та пристроi вiдображення. Пристрiй вiдображення зазвичай виконуСФться на основi рiдкокристалiчною панелi (див. Рис.4)
Рис.4. Цифровий оiилограф змiшаних сигналiв RIGOL DS1102CD
Цифровi оiилографи володiють значними можливостями за рахунок самого принципу роботи. Вхiдний сигнал пiсля нормалiзацii перетворюСФться в цифрову форму i записуСФться в память. Швидкiсть запису (кiлькiсть вибiрок в секунду) задаСФться пристроСФм управлiння, i ii верхня межа визначаСФться швидкодiСФю аналого-цифрового перетворювача, а нижня межа теоретично не обмежена, на вiдмiну вiд аналогових оiилографiв.
Повна оцифровка сигналу дозволяСФ уникнути вiдображення сигналу в реальному масштабi часу а, отже, пiдвищити стiйкiсть зображення, органiзувати збереження результатiв, спростити масштабування та розтяжку, ввести вiдмiтки. Використання дисплея замiсть оiилографiчноi трубки вiдкриваСФ можливiсть для вiдображення будь-якоi додатковоi iнформацii та управлiння приладом за допомогою меню.
Рис.5. Виведення на екран i перемiщення оiилограм в цифровому оiилограф змiшаних сигналiв RIGOL Бiльш дорогi прилади мають кольоровий дисплей (див. Рис.5.)
Завдяки чому вони дозволяють легко розрiзняти сигнали рiзних каналiв, мiтки часу i амплiтуди, курсори, можуть накопичувати вiдображаСФться у протягом великого числа розгорток сигнал, а також видiляти кольором мiiя з найбiльшою повторенням сигнала. Характеристики сучасних цифрових оiилографа вражаючi: висока чутливiсть (вiд 1 мВ / подiлку) i дозвiл (вiд 8 до 14 бiт); широкий дiапазон коефiцiСФнтiв розгорток (вiд 2 нс до 50 с); розтяжка сигналу за часом або по амплiтудi в широких межах; Розвинена логiка синхронiзацii з будь-якими з