In diesem Artikel wird ausführlich beschrieben, wie ein Oszilloskop verwendet wird, was es ist und für welche Zwecke es benötigt wird. Kein Labor kann ohne Messgeräte oder Quellen von Signalen, Spannungen und Strömen existieren. Und wenn Sie planen, zu entwerfen und zu erstellen verschiedene Geräte(insbesondere in der Hochfrequenztechnik, z. B. Inverter-Netzteile), dann wird es problematisch, auf ein Oszilloskop zu verzichten.

Was ist ein oszilloskop

Dies ist ein Gerät, mit dem Sie die Spannung oder besser gesagt ihre Form für einen bestimmten Zeitraum "sehen" können. Damit können Sie viele Parameter messen - Spannung, Frequenz, Stromstärke, Phasenwinkel. Das Besondere an diesem Gerät ist jedoch, dass Sie die Form des Signals visuell beurteilen können. Tatsächlich sagt sie in den meisten Fällen, was genau in dem Stromkreis passiert, in dem die Messung durchgeführt wird.

In manchen Fällen kann die Spannung beispielsweise nicht nur einen konstanten, sondern auch einen Wechselanteil enthalten. Und die Form der Sekunde kann weit von einer idealen Sinuskurve entfernt sein. Voltmeter beispielsweise nehmen ein solches Signal mit großen Fehlern wahr. Zeigerinstrumente geben einen Wert an, digital - viel kleiner und Voltmeter Gleichstrom c - mehrmals mehr. Die genaueste Messung kann mit Hilfe des im Artikel beschriebenen Geräts durchgeführt werden. Und es spielt keine Rolle, ob das H3013-Oszilloskop verwendet wird (wie es verwendet wird, wird weiter unten besprochen) oder ein anderes Modell. Die Maße sind gleich.

Gerätefunktionen

Die Implementierung ist ganz einfach - Sie müssen einen Kondensator an den Eingang des Verstärkers anschließen. In diesem Fall ist der Eingang geschlossen. Beachten Sie, dass Niederfrequenzsignale unter 5 Hz in diesem Messmodus gedämpft werden. Daher können sie nur im offenen Eingabemodus gemessen werden.

Wenn der Schalter in die mittlere Position gestellt wird, wird der Verstärker vom Eingangsanschluss getrennt und es tritt ein Kurzschluss gegen Masse auf. Dadurch ist es möglich, einen Scan zu installieren. Da es unmöglich ist, das Oszilloskop S1-49 und Analoge ohne Kenntnis der grundlegenden Bedienelemente zu verwenden, lohnt es sich, ausführlicher darauf einzugehen.

Kanaleingang des Oszilloskops

Auf der Frontplatte befindet sich eine Skala in der vertikalen Ebene - sie wird durch die Empfindlichkeitsregelung des Kanals bestimmt, durch den die Messung erfolgt. Mit dem Schalter ist es möglich, die Skala nicht stufenlos, sondern schrittweise zu verändern. Welche Werte ihr damit einstellen könnt, seht ihr dem Gehäuse daneben an. Auf der gleichen Achse wie dieser Schalter befindet sich ein Knopf für eine stufenlose Einstellung (hier erfahren Sie, wie Sie das C1-73-Oszilloskop und ähnliche Modelle verwenden).

Auf der Vorderseite finden Sie einen Griff mit einem Doppelpfeil. Wenn Sie es drehen, beginnt sich das Diagramm dieses Kanals in der vertikalen Ebene (auf und ab) zu bewegen. Bitte beachten Sie, dass sich neben diesem Griff befindet grafische Bezeichnung, die anzeigt, in welche Richtung gedreht werden muss, um den Wert des Multiplikators nach oben oder unten zu ändern. beide Kanäle sind gleich. Darüber hinaus verfügt die Frontplatte über Knöpfe zum Einstellen von Kontrast, Helligkeit und Synchronisation. Es ist erwähnenswert, dass ein digitales Taschenoszilloskop (wir überlegen, wie das Gerät verwendet werden soll) auch über eine Reihe von Diagrammanzeigeeinstellungen verfügt.

Wie Messungen durchgeführt werden

Wir beschreiben weiterhin die Verwendung eines digitalen oder analogen Oszilloskops. Es ist wichtig zu beachten, dass sie alle einen Nachteil haben. Erwähnenswert ist ein Merkmal: Alle Messungen werden visuell durchgeführt, daher besteht die Gefahr, dass der Fehler hoch ist. Zu berücksichtigen ist auch, dass die Sweep-Spannungen eine extrem geringe Linearität aufweisen, was zu einer Phasen- bzw. Frequenzverschiebung von ca. 5 % führt. Um diese Fehler zu minimieren, muss eine einfache Bedingung erfüllt werden – das Diagramm sollte etwa 90 % der Bildschirmfläche einnehmen. Wenn Frequenz- und Spannungsmessungen durchgeführt werden (es gibt ein Zeitintervall), sollten die Regler zum Einstellen der Signalverstärkung am Eingang und der Sweep-Geschwindigkeit ganz rechts stehen. Bemerkenswert ist ein Merkmal: Da auch ein Anfänger ein digitales Oszilloskop bedienen kann, haben Geräte mit einer Kathodenstrahlröhre ihre Relevanz verloren.

Wie man Spannung misst

Um eine Spannungsmessung durchzuführen, müssen Sie die Skalenwerte in der vertikalen Ebene verwenden. Führen Sie zunächst eines der folgenden Schritte aus:

1. Verbinden Sie beide Eingangsklemmen des Oszilloskops miteinander.
2. Bewegen Sie den Eingangsmodusschalter in die Position, die der Verbindung mit dem gemeinsamen Draht entspricht. Stellen Sie dann mit dem Regler, neben dem ein Doppelpfeil angezeigt wird, sicher, dass die Scanlinie mit der mittleren (horizontalen) Linie auf dem Bildschirm übereinstimmt.

Schalten Sie das Gerät in den Messmodus und legen Sie das zu untersuchende Signal an den Eingang. Allerdings in jedem Arbeitshaltung Der Modusschalter ist eingestellt. Aber wie benutzt man ein tragbares digitales Oszilloskop? Etwas komplizierter - solche Geräte haben viel mehr Einstellungen.

Als Ergebnis können Sie ein Diagramm auf dem Bildschirm sehen. Um die Höhe genau zu messen, verwenden Sie einen Stift mit einem horizontalen Doppelpfeil. Stellen Sie sicher, dass der obere Punkt des Diagramms auf den in der Mitte befindlichen Punkt fällt. Es hat eine Graduierung, so dass es viel einfacher ist, die effektive Spannung in der Schaltung zu berechnen.

Wie man die Frequenz misst

Mit einem Oszilloskop können Sie Zeitintervalle messen, insbesondere die Signalperiode. Sie verstehen, dass die Frequenz jedes Signals immer proportional zur Periode ist. Sie können die Periode in jedem Bereich der Wellenform messen. Es ist jedoch bequemer und genauer, an den Punkten zu messen, an denen sich der Graph mit der horizontalen Achse schneidet. Stellen Sie daher vor Beginn der Messungen sicher, dass der Sweep deutlich auf die horizontale Linie in der Mitte eingestellt ist. Da es viel einfacher ist, ein tragbares digitales Oszilloskop zu verwenden als ein analoges, sind letztere längst in Vergessenheit geraten und werden selten für Messungen verwendet.

Außerdem ist es unter Verwendung des durch einen horizontalen Doppelpfeil angezeigten Griffs erforderlich, den Beginn des Zeitraums mit der Linie ganz links auf dem Bildschirm zu verschieben. Nachdem Sie die Signalperiode berechnet haben, können Sie eine einfache Formel verwenden, um die Frequenz zu berechnen. Dazu müssen Sie die Einheit durch den zuvor berechneten Zeitraum teilen. Die Messgenauigkeit variiert. Um es zu vergrößern, müssen Sie das Diagramm so weit wie möglich horizontal strecken.

Beachten Sie eine Regelmäßigkeit: Mit zunehmender Periode nimmt die Häufigkeit ab (der Anteil ist umgekehrt). Umgekehrt nimmt die Frequenz zu, wenn die Periode abnimmt. Eine geringe Fehlerspanne liegt vor, wenn sie weniger als 1 Prozent beträgt. Aber nicht jedes Oszilloskop ist in der Lage, eine so hohe Genauigkeit zu liefern. Nur bei digitalen, bei denen ein linearer Sweep stattfindet, können so genaue Messungen erzielt werden.

Wie die Phasenverschiebung bestimmt wird

Und nun zur Verwendung des Oszilloskops S1-112A zur Messung der Phasenverschiebung. Aber zuerst eine Definition. Die Phasenverschiebung ist ein Merkmal, das zeigt, wie zwei Prozesse (oszillierend) für einige Zeit relativ zueinander angeordnet sind. Außerdem erfolgt die Messung nicht in Sekunden, sondern in Teilen der Periode. Mit anderen Worten, die Maßeinheit sind die Einheiten des Winkels. Wenn die Signale untereinander gleich beabstandet sind, dann ist auch ihre Phasenverschiebung gleich. Darüber hinaus hängt dies nicht von der Häufigkeit und Periode ab - die tatsächliche Skalierung der Diagramme auf der horizontalen (Zeit-) Achse kann beliebig sein.

Die maximale Messgenauigkeit wird erreicht, wenn der Graph auf die volle Länge des Bildschirms gestreckt wird. Bei analogen Oszilloskopen hat die Wellenform für jeden Kanal die gleiche Helligkeit und Farbe. Um diese Graphen voneinander zu unterscheiden, ist es notwendig, für jeden seine eigene Amplitude zu machen. Und die Spannung, die dem ersten Kanal zugeführt wird, ist es wichtig, sie so groß wie möglich zu machen. Dadurch wird es viel besser, das Bild auf dem Bildschirm synchron zu halten. So verwenden Sie das Oszilloskop C1-112A. Andere Geräte unterscheiden sich geringfügig in der Bedienung.

Ein Oszilloskop ist ein Instrument, das verwendet wird, um die Wellenform einer Spannungswellenform über die Zeit zu beobachten. Es könnte etwa so aussehen:

Hier sehen wir einen Bildschirm, auf dem das Signal angezeigt wird. Die Wellenform auf einem Oszilloskop wird als Wellenform bezeichnet.

Unten im Bild sehen Sie die Sonde für das Oszilloskop.

Wenn die Multimetersonde aus einem einfachen Draht besteht, besteht die Oszilloskopsonde aus einem Kabel. Und im Kabel sind zwei Sondendrähte, die sich am Ende verzweigen. Dieses Kabel ist in der Lage, hochfrequente Spannungen störungsfrei zu messen. Die Pipette in der Mitte ist die Signalsonde, und der Bildschirm ist die Masse- oder Massesonde. Elektroniker nennen es anders, aber ich bin daran gewöhnt. Am Ende der Sonde ist die weiße Krokodilklemme die Masse und die Signalklemme ist mit einer Nadel.

Wir verbinden das Kabel mit dem Stecker. Mein Oszilloskop hat zwei Anschlüsse. In meinem Fall ist das Oszilloskop zweikanalig. Auf einigen coolen Oszilloskopen können Sie sogar 4 oder mehr Kanäle sehen.

Es gibt eine Situation, in der Sie das Signalkabel bestimmen müssen. Dazu nehmen wir eines der Kabel, berühren es mit dem Finger und schauen auf die Oszilloskopanzeige. Wenn das Signal nicht verzerrt ist, liegt es an Masse. Wenn verzerrt - das ist ein Signal. Das Foto unten ist ein Beispiel für die Definition einer Signalleitung.

Wie benutzt man ein Oszilloskop?

Mit einem Oszilloskop können wir nur die Spannungswellenform messen, wir können die Stromstärke nicht direkt messen! Wenn auch nur indirekt, mit . Um die Größe der Gleichspannung zu messen, benötigen wir eine Gleichspannungsquelle. Es kann eine einfache Batterie oder ein Netzteil sein. In meinem Fall ist dies das Netzteil. Der Übersichtlichkeit halber stellen wir 1 Volt ein.

Die Oszilloskopeinheit ist die Seite des Quadrats auf dem Display. Um im Maßstab 1:1 zu messen, stellen wir den Y-Nussknacker auf 1.

Wir klammern uns am „Minus“ der Stromversorgung am Boden fest, signalisieren dem „Plus“ der Stromversorgung. Wir sehen dieses Bild:

Die Linie hat sich um 1 Quadrat nach oben bewegt. Das bedeutet, dass das Signal von der Stromversorgung zeitlich immer 1 Volt beträgt.

Aber wie misst man Signale, die beispielsweise 100 Volt betragen? Dafür wurde laut W der Nussknacker erfunden :-). Wir lassen 1 Volt am Netzteil und klicken auf das Risiko „2“.

Was bedeutet das? Das bedeutet, dass das empfangene Signal auf dem Display mit 2 multipliziert werden muss.

Und hier ist das Signal

Auf dem Oszillogramm sehen wir den Wert Y=0,5. Wir multiplizieren diesen Wert mit dem des Oszilloskops und erhalten den gewünschten Wert. Das heißt, 2x0,5 \u003d 1 Volt.

Aber das wird das Signal sein, wenn wir den Nussknacker auf 5 stellen.

5x0,2 \u003d 1 Volt.

Wenn wir die Sonden andersherum anbringen, passiert nichts Schlimmes. Wir stellen zum Beispiel 2 Volt am Netzteil ein. Die Masse des Oszilloskops liegt am „Plus“ des Blocks und das Signal am „Minus“ des Blocks – also alles andersherum angeschlossen. Die Leitung ist gerade ausgefallen, aber daran ändert sich nichts. 2 Volt wie es ist, es bleibt.

Aber zum Üben müssen Sie, wie gesagt, die Form des Signals kennen. Elektronik verwendet zu 90 % periodische Signale. Das bedeutet, dass sie sich nach einer gewissen Zeit wiederholen. Sehr oft müssen Sie die Periode und Frequenz eines Wechselsignals herausfinden. Dazu wird unser Elektronenstrahlgerät verwendet.

Um das Oszilloskop nicht zu verbrennen, nahm ich. Dank des Abwärtstransformators habe ich am Ausgang eine Spannungsamplitude (dh von Null bis zum höchsten oder niedrigsten Peak) innerhalb von 1,5 Volt, und eine Spannung von 220 Volt tritt in die Primärwicklung ein.

Wir klammern uns mit Oszilloskopsonden an die Sekundärwicklung des Transformators und zeigen die Messwerte auf dem Display an.

Idealerweise sollte eine reine Sinuswelle an die Buchsen geliefert werden. Russland, was soll ich noch sagen))). Na ja, okay. Ich denke, in Ihrem Haus ist eine Sinuswelle sauberer als bei mir :-).

Signalperiode und -frequenz

Bei einem periodischen Signal sind uns Parameter wie die Frequenz des Signals und seine Form wichtig. Um die Häufigkeit zu bestimmen, müssen wir daher die Periode kennen. T ist Periode, V ist Frequenz. Sie sind durch Formeln miteinander verbunden:

Lassen Sie uns die Periode des Signals definieren. Die Periode ist die Zeit, nach der sich das Signal erneut wiederholt.

Wir zählen die Seiten der Quadrate mit X. Ich habe 4 Seiten des Quadrats gezählt.

Als nächstes betrachten wir den Twist nach X, der für die Zeitbasis verantwortlich ist. Das Risiko liegt bei 5. Der Preis dieser Division steht oben - msec / div. Das heißt, es ergeben sich 5 Millisekunden pro Seite des Quadrats.

Ein Milli ist ein Tausend. Also 0,005 Sek. Wir multiplizieren diesen Wert mit unseren gezählten Seiten der Quadrate. 0,005 x 4 = 0,02. Das heißt, eine Periode dauert 0,02 Sekunden oder 20 Millisekunden. Wenn wir die Periode kennen, finden wir die Frequenz des Signals mit der obigen Formel. V = 1/0,02 = 50 Hz. Die Spannungsfrequenz in unserer Steckdose beträgt 50 Hz, was zu beweisen war.

Ich habe mir schon gekauft

Sie können mehr über digitale Oszilloskope lesen.

Oszilloskop - Mehrzweck ein Gerät, das zur Untersuchung der Form und Messung von Signalparametern sowie zur Untersuchung der Eigenschaften verschiedener elektronischer Geräte verwendet wird.

Spannungsmessung. Die Spannungsmessung mit einem Oszilloskop kann sowohl nach dem Direktwandlungsverfahren als auch nach dem Vergleichsverfahren erfolgen.

Methode direkte Konvertierung(Methode kalibrierte Abweichung) sieht eine Vorkalibrierung des Y-Kanals mit einem Amplitudenkalibrator vor. Dies stellt den erforderlichen Wert des Abweichungskoeffizienten K d ein. Die gemessene Spannung wird an den Eingang des Y-Kanals angelegt, und die vertikale Größe des Bilds auf dem CRT-Bildschirm wird bestimmt l B (in Teilungen oder in Längeneinheiten). Wenn Sie den Abweichungskoeffizienten K d oder die Empfindlichkeit Su kennen, können Sie bei einer symmetrischen (oder konstanten) Spannung ihre Amplitude finden

Beim Messen der Amplituden einer asymmetrischen Spannung ist es erforderlich, die Anfangsposition der horizontalen Linie (oder des Lichtflecks) auf dem Oszilloskopbildschirm mit Hilfe eines Skalengitters zu fixieren, wenn keine gemessene Spannung vorhanden ist. Messen Sie dann durch Anlegen der gemessenen Spannung an Eingang Y und Einstellen eines Standbilds die Amplituden jeder Halbwelle separat.

Methode Vergleiche kann mit einem Zweistrahl-(Zweikanal-)Oszilloskop realisiert werden. Dazu wird einem Eingang, beispielsweise Y 1 , das zu untersuchende Signal zugeführt und am Eingang Y 2 eine beispielhafte Spannung, die sowohl konstant als auch variabel sein kann. Dann muss durch Änderung des Werts der Referenzspannung eine Ausrichtung der durch die Referenzspannung erzeugten Kalibrierungslinie mit den Grenzen des gemessenen Abschnitts des Oszillogramms erreicht werden. Der Wert der gewünschten Spannung wird durch den Wert der Referenzspannung bestimmt.

Messung von Zeitintervallen kann nach dem Verfahren durchgeführt werden direkte Konvertierung(Methode kalibrierter Sweep-Faktor) ist ähnlich wie bei der Spannungsmessung. Vor der Messung mit Hilfe eines Zeitkalibrators wird der erforderliche Wert des Sweep-Koeffizienten eingestellt, der der Preis für die horizontale Teilung der Skala ist. In diesem Fall

wo l x sind die Abmessungen des untersuchten Abschnitts des Oszillogramms.

Frequenzmessung Durch Messen der Periode kann ein Wechselsignal erzeugt werden. Die Frequenz ergibt sich als Kehrwert der Periode.

Bei Verwendung eines Zweistrahl-(Zweikanal-)Oszilloskops kann die Frequenzmessung durch erfolgen Vergleiche untersuchte Schwingungen mit Schwingungen bekannter Frequenz. Gleichzeitig wird es durchgeführt gleichzeitige Fixierung auf dem Oszilloskop-Bildschirm von zwei Schwingungen. Der Nachteil dieser Methode ist die geringe Genauigkeit.

Genauer sind die Modifikationen der Vergleichsmethode: die Methode Lissajous-Figuren(Methode Interferenz Zahlen) und Methode kreisförmiger Schwung. Bei der Umsetzung dieser Methoden fungiert das Oszilloskop als Indikator für die Gleichheit oder Vielfachheit der gemessenen f X und der Referenzfrequenzen f 0 und führt praktisch keine Fehler in das Messergebnis f X ein.

Um Lissajous-Figuren zu erhalten, wird ein unbekanntes Frequenzsignal an den Y-Eingang des Oszilloskops angelegt. Der interne Sweep des Oszilloskops wird abgeschaltet und eine sinusförmige Spannung von einem hochpräzisen Messgenerator an die horizontalen Ablenkplatten angelegt. In diesem Fall macht der Strahl auf dem CRT-Bildschirm eine komplexe Bewegung. Die Frequenz des Messoszillators wird so gewählt, dass auf dem Bildschirm des Oszilloskops ein Standbild entsteht ( Lissajous-Figur). Dies geschieht in einem ganzzahligen Verhältnis zwischen den Frequenzen der beiden Eingangssignale, und die Form der Lissajous-Figur hängt von der Multiplizität f X /f 0 , dem Verhältnis der Spannungsamplituden und der Phasenverschiebung zwischen ihnen ab. Das Häufigkeitsverhältnis ergibt sich aus dem Verhältnis der Anzahl der Schnittpunkte der Figur auf dem Bildschirm mit den horizontalen n X- und vertikalen m Y-Referenzlinien (das Verhältnis der Anzahl der Berührungen der Figur mit überlagerten horizontalen und vertikalen Achsen). auf dem Bildschirm).

Auf Abb. Beispiele für Lissajous-Figuren sind für verschiedene Werte des Frequenzverhältnisses f X /f 0 gezeigt.

Wenn die Spannung der gemessenen Frequenz f X an den Eingang Y des Oszilloskops angelegt wird und die Spannung der bekannten Frequenz f 0 an den Eingang X angelegt wird, erhalten wir die Beziehung

woraus der Frequenzwert f X bestimmt werden kann.

Normalerweise versuchen sie, die Frequenz des beispielhaften Generators gleich der gemessenen Frequenz zu wählen, da in diesem Fall die Abbildung hat Einfachste Form- Gerade, Kreis, Ellipse.

Das durch hohe Genauigkeit gekennzeichnete Verfahren ist einfach, bequem und wirtschaftlich. Sein Nachteil ist die Schwierigkeit, die Zahlen mit einem Frequenzverhältnis von mehr als 10 zu entziffern, und daher erhöht sich der Messfehler durch die Ermittlung des wahren Frequenzverhältnisses. Dieses Verfahren ist zweckmäßigerweise nur bei einer relativ kleinen Multiplizität der gemessenen und bekannten Frequenz anzuwenden, üblicherweise nicht über 6–8.

Bei einem großen Unterschied zwischen gemessener und Referenzfrequenz kann ein kreisförmiger Sweep verwendet werden. Sie wird durch eine Referenzfrequenzspannung f 0 erzeugt, die über eine Phasenverschiebungsschaltung an die X- und Y-Eingänge angelegt wird, wie in Abb. . Eine Spannung höherer Frequenz (unbekannt) fX wird an die helligkeitsmodulierende Elektrode der CRT (Kanal Z) angelegt. Das Bild des Kreises auf dem Bildschirm ist gepunktet. Anhand der Anzahl n der leuchtenden Striche um den Kreis herum wird das Verhältnis der verglichenen Frequenzen beurteilt:

Messung von Phasenverschiebungen

Für ein harmonisches Signal U(t) = Uo sin(t +  0) ist der Ausdruck (t +  0) die Phase des Sinusarguments, wobei  0 die Anfangsphase der Schwingungen ist. Der Phasenwert hängt von der gewählten Zeitreferenz ab, daher hat die Phasenverschiebung  bzw. die Phasendifferenz  1 -  2 zweier Signale gleicher Frequenz physikalische Bedeutung (Abb. Abb. 5.15a). Die Phase wird in Winkeleinheiten gemessen - Bogenmaß oder Grad. Das Verfahren zum Messen der Phasenverschiebung unter Verwendung eines Zweikanal-Oszilloskops ist Overlay-Methode, die darin besteht, auf dem Oszilloskopbildschirm die Wellenformen der Spannungen U 1 und U 2 zu erhalten und zu kombinieren, die dem Eingang A und dem Ausgang B zugeführt werden (Abb. 5.9). Von Abb. Reis. 5.15a ist klar, dass in diesem Fall

Aus der Zeitverschiebung kann die Phasendifferenz der beiden Signale bestimmt werden. Auf dem Bildschirm erhält man ein Standbild von zwei Oszillogrammen (Abb. Abb. 5.15b). Da die gesamte Periode T einem Winkel von 360 entspricht, ergibt sich die Phasendifferenz aus dem Verhältnis  = 360T/T . In diesem Fall ist die wichtige Frage, welches der Signale dem anderen Signal "in Phase" voraus ist. Auf Abb. 5.15b eilt die Spannung U 1 der Spannung U 2 in Phase um \u003e 0 voraus, da das Signal U 1 früher sein Maximum erreicht als das Signal U 2 (das Signal U 1 erreicht auch früher sein Minimum als das Signal U 2 ).

Die Phasenverschiebung kann auch aus dem Intervall Т 1 bestimmt werden, aber wenn während der Messungen ein Signal, zum Beispiel U 2, auf dem Oszilloskopbildschirm leicht vertikal nach unten verschoben wird, wie in Abb. Reis. 5.15b, dann erweist sich die Messung der Phasenverschiebung um die Zeitverschiebung T 1 als falsch. Dies wird offensichtlich, wenn wir berücksichtigen, dass Т 1 nicht gleich der Zeitverschiebung zwischen den gleichen Signalen ist, abgeschnitten durch die horizontale Gerade rechts von Т 1 .

Phasenverschiebungsmessungen können auch mit einem Einstrahl-Oszilloskop durchgeführt werden Ellipsenmethode. Die Ellipse ist ein Sonderfall der Lissajous-Figur für f 1 = f 2 . An horizontal und vertikal ablenkende Platten seien die Spannungen U x = U 0 sint und U y = U 0 sin(t + φ) angelegt. Bei gleichen Amplituden und Frequenzen der Signale an den Eingängen Y und X des Oszilloskops führt eine Änderung der Phasenverschiebung zu einer Änderung der Form der Lissajous-Figur von einer Geraden (φ = 0) über eine Ellipse zu einem Kreis (φ = 90°), wie in Abb. Reis. 5.16.

Im allgemeinen Fall kann die Phasenverschiebung aus der Ellipse wie folgt bestimmt werden. Die vertikalen und horizontalen Ablenkverstärkungen werden so gewählt, dass die Ellipse in das Quadrat passt (Abb.). Der Wert der Phasenverschiebung ergibt sich als Verhältnis der Parameter der Ellipse gemäß der Formel

Bei der Bestimmung von  muss die Neigungsrichtung der Ellipse berücksichtigt werden. Der Fehler des Verfahrens nimmt bei Winkeln nahe 90 stark zu, wenn sich die Dimensionen von Y 1 und Y 2 (X 1 und X 2) annähern. Daher ist es sinnvoll, Phasenverschiebungen bis 40–50 mit der Ellipsenmethode zu messen. In diesem Fall überschreitet der Messfehler in der Regel 2–3% nicht. Der systematische Fehler, der aufgrund der unterschiedlichen Phasenverschiebungen in den X- und Y-Kanälen des Oszilloskops auftritt, kann leicht berücksichtigt werden. Dazu wird beiden Kanälen gleichzeitig das gleiche Signal zugeführt. Wenn auf dem Bildschirm keine gerade Linie, sondern eine Ellipse zu sehen ist, liegt im Oszilloskop eine konstante Phasenverschiebung vor, deren Wert aus den Parametern der resultierenden Ellipse bestimmt werden kann. Diese Verschiebung stellt den systematischen Fehler dar, der vom Ergebnis abgezogen werden muss.

Der Nachteil dieser Methode ist ihre Mehrdeutigkeit. Messergebnisse φ sind nur innerhalb von 0–180 o eindeutig, weiter (innerhalb von 180–360 o) werden die Zahlen wiederholt, aber die Richtung des Strahls ändert sich.

Zur Messung der Phasendifferenz kann auch ein kreisförmiger Sweep verwendet werden, der durch die Spannung U 1 als Referenz erzeugt wird. In diesem Fall wird die Winkelposition des durch die Spannung U 2 erzeugten leuchtenden Halbkreises gemessen, wenn sie an den Z-Kanal-Eingang der CRT angelegt wird.

„GRAFIK“ BEDEUTET „ZEICHNEN“

GERÄTE ZUM LERNEN VON FORM 3 VON FUNKSIGNALEN

Wir leben in einer technologischen Zivilisation. Die Menschen haben eine zweite Natur geschaffen - die Welt der Mechanismen, der komplexesten Maschinen, Funkelektronische Geräte, die fast das gesamte bekannte Spektrum nutzen elektromagnetische Strahlung. Aber die menschlichen Sehorgane können nur sichtbares Licht wahrnehmen. Wir können nicht sehen elektrischer Strom, Radiowellen, können wir nicht einmal die einfachsten Parameter eines elektrischen Signals ohne die Hilfe von Instrumenten messen. Bei der Arbeit mit komplexen elektronischen Geräten stellt sich oft das Problem, die Form von Signalen wiederzugeben, d.h. die Abhängigkeit des momentanen Spannungswertes von der Zeit. Seine Lösung ermöglicht es Ihnen, viele Parameter von Schwingungen sofort zu bewerten, zum Beispiel die Verzerrung ihrer Form, das Vorhandensein von Interferenzen und vieles mehr. Die Wellenformwiedergabe spielt eine wichtige Rolle beim Testen und Konfigurieren der Audio- und Videopfade von Geräten.

Zur Visualisierung von Signalen werden sogenannte Oszilloskope verwendet, jedoch ist die Bestimmung der Form von Signalen nicht nur im Zeitbereich, sondern auch im Frequenzbereich möglich. Die Aufgabe, ein Signal im Frequenzbereich wiederzugeben, wird durch Spektrumanalysatoren und Frequenzgangmessgeräte gelöst, auf die im letzten Teil dieser Broschüre eingegangen wird.

ELEKTRONISCHE OSZILLOSKOPE

Derzeit ist eines der am häufigsten verwendeten Funkmessgeräte ein elektronisches Oszilloskop, und dies ist nicht überraschend, da es eine außergewöhnliche Sichtbarkeit der zu untersuchenden Signale, Bequemlichkeit und Vielseitigkeit aufweist. Mit dem Oszilloskop können Sie alle elektrischen Vorgänge anzeigen, auch wenn das Signal in erscheint zufälliger Moment Zeit und dauert Milliardstel Sekunden. Aus dem Bild auf dem Oszilloskopbildschirm können Sie die Amplitude des betrachteten Signals und die Dauer eines seiner Abschnitte bestimmen. Mit einem Oszilloskop können Sie Frequenz, Phase und Modulationsverhältnis des Signals messen sowie andere komplexe Messungen durchführen.

Oszillographische Messungen zeichnen sich durch ein breites Spektrum an untersuchten Frequenzen (von Gleichstrom bis Mikrowelle), die Fähigkeit, Signale zu speichern und dann wiederzugeben, eine hohe Empfindlichkeit und die Fähigkeit, Signale von Rauschen zu trennen, aus.

KLASSIFIZIERUNG VON OSZILLOSKOPEN

Zweck und Wirkungsprinzip Oszilloskope sind unterteilt in:
Universal, High-Speed, Stroboskop, Speicher und Spezial.

Durch die Anzahl der gleichzeitig beobachteten Signale Sie werden in Ein-, Zwei- und Mehrkanal-Oszilloskope unterteilt.

Per Anzeigegerät Oszilloskope werden in Kathodenstrahl- und Matrix-Oszilloskope (Gasentladung, Plasma, Flüssigkristall usw.) unterteilt.

Nach dem Prinzip der Informationsverarbeitung Oszilloskope werden in analoge und digitale unterteilt.

Universal-Oszilloskope - Instrumente allgemeiner Zweck, bestimmt für die Beobachtung von Oberwellen- und Impulssignalen. Mit ihrer Hilfe können Sie einzelne Impulse und Impulsausbrüche untersuchen, gleichzeitig ein Bild von zwei Signalen in einem Durchlauf erhalten, jeden Teil eines komplexen Signals detailliert untersuchen und vieles mehr. Sie ermöglichen die Untersuchung von Signalen mit einer Dauer von wenigen Nanosekunden bis zu mehreren Sekunden im Amplitudenbereich von Bruchteilen von Millivolt bis zu Hunderten von Volt sowie die Messung der Parameter solcher Signale mit einem akzeptablen Fehler von 5–7% trainieren. Die Bandbreite von Universaloszilloskopen beträgt 300 ... 500 MHz oder mehr.

Universal-Oszilloskope werden in zwei Gruppen eingeteilt: Monoblock-Geräte und Geräte mit austauschbaren Blöcken.

Monoblock-Oszilloskope für allgemeine Zwecke sind die am weitesten verbreitete Art von Oszilloskopen.

Oszilloskope mit abnehmbaren Einheiten sind multifunktional, was durch die Verwendung von austauschbaren Einheiten für verschiedene Zwecke erreicht wird.

Geschwindigkeits- und Sampling-Oszilloskope werden verwendet, um transiente Prozesse mit hoher Geschwindigkeit zu untersuchen Halbleiterbauelemente, integrierte Schaltungen und Schaltelemente.

Speicheroszilloskope kann das Signalbild nach seinem Verschwinden am Eingang noch lange speichern und reproduzieren. Der Hauptzweck dieser Geräte ist die Untersuchung einzelner und sich selten wiederholender Prozesse.

Spezielle Oszilloskope dienen der Untersuchung von Fernsehsignalen; sie ermöglichen nicht nur die Untersuchung eines beliebigen Teils eines Fernsehsignals mit hoher zeitlicher Stabilität, sondern auch die digitale Übertragung an einen Computer zur weiteren Verarbeitung.

HAUPTEINHEITEN DES UNIVERSAL-OSZILLOSKOPS

Reis. 1. Oszilloskop S1-107 Gesamtansicht

Auf Abb. 1 gezeigt Aussehen Universal-Analog-Oszilloskop C1-107, und in Abb. 2 zeigt sein Funktionsdiagramm. Trotz der Vielfalt der Universal-Oszilloskope sind ihre Funktionsdiagramme im Allgemeinen gleich.

Das Oszilloskop besteht aus:

• Kathodenstrahlröhre (CRT);
• Vertikaler Umlenkkanal Y;
• Horizontaler Kanal X;
• Kanal Z;
• Multimeter;
• Stromversorgung.

Vertikaler Umlenkkanal verstärkt oder dämpft das untersuchte Signal auf einen Wert, der für die Untersuchung auf dem Indikator geeignet ist. Steuerknüppelposition V/div stellt die Kanalverstärkung ein Y. Der Kanal besteht aus einem Eingangsteiler mit Anschlüssen, Dämpfungsgliedern und Schaltern; ein Verstärker, der das Signal verstärkt und die Polarität des Signals zur symmetrischen Versorgung der CRT-Platten, Verzögerungsleitungen und des Ausgangsverstärkers aufteilt. Die Verzögerungsleitung verzögert das Signal um die Zeit, die für den Horizontalablenkkanal erforderlich ist, d. h. den Zeitbasisgenerator und den Achsenverstärker, um zu arbeiten. X so dass die horizontale Bewegung des Strahls beginnt, bevor das verstärkte Signal an den CRT-Platten ankommt. Dadurch können Sie die steigende Flanke des Signals beobachten.

Reis. 2. Funktionsdiagramm des Oszilloskops S1-107

Horizontaler Kanal erzeugt eine Sägezahnspannung synchron mit dem untersuchten Signal, um eine Zeitachse auf dem CRT-Bildschirm zu erzeugen. Der Triggerimpulsformer erzeugt kurze Triggerimpulse. Der Wobbelgenerator erzeugt eine linear ansteigende Spannung. Anstiegsgeschwindigkeit per Drehknopf einstellbar Zeit/div. Diese Spannung wird an den Ausgangsverstärker angelegt X), der die Polarität des Signals aufteilt und die Sweep-Spannung auf den für den erforderlichen Abbildungsmaßstab erforderlichen Wert verstärkt. An die rechte Ablenkplatte der CRT wird eine positiv ansteigende Sägezahnspannung angelegt, an die linke eine negative. Infolgedessen durchläuft der Strahl den Bildschirm der Röhre von links nach rechts für eine festgelegte Anzahl von Skalenteilen pro Zeiteinheit. Wenn der Synchronisierer in den Modus der kontinuierlichen Oszillationen geschaltet wird, wird eine selbstoszillierende Betriebsweise des Wobbels bereitgestellt.

Der interne Taktverstärker verstärkt einen Teil des zu testenden Signals und überträgt ihn, um den Sweep auszulösen.

Oszilloskope haben kalibrierte Sweeps und sind zum einfachen Ablesen mit Maschenskalen ausgestattet, die auf der Innenseite des Röhrenschirms angebracht sind. Dies schützt den Bediener vor Fehlern aufgrund von Parallaxenphänomenen.

Das Oszilloskop enthält außerdem Amplituden- und Zeitkalibratoren, die zum Kalibrieren der Skalen der vertikalen und horizontalen Ablenkkanäle sowie stabilisierte Stromversorgungen ausgelegt sind.

Viele moderne Oszilloskope verfügen über eingebaute Multimeter, mit denen Sie die Werte von Gleich- und Wechselspannungen, Strömen und Widerständen mit hoher Genauigkeit messen können. Das Oszilloskop-Multimeter S1-107 funktioniert wie folgt. gemessen Wechselströme und die Widerstände werden in Wechselspannung umgewandelt. Dann werden die Wechselspannungen in eine Gleichspannung umgewandelt, die proportional zum Wert der gemessenen Parameter ist. Dann wird das analoge Signal unter Verwendung des ADC in ein digitales umgewandelt und tritt in den Zeichengenerator ein, der dazu dient, Zeichen auf dem CRT-Bildschirm zu bilden und zu schreiben.

Das Oszilloskop kann entweder im Oszilloskop-Modus oder im Multimeter-Modus betrieben werden. Die Kombination dieser Modi ist bei diesem Modell nicht möglich.

DIGITALE OSZILLOSKOPE

Reis. 3. Digitales Oszilloskop

Mit einem digitalen Oszilloskop können Sie gleichzeitig ein Signal auf dem Bildschirm beobachten und numerische Werte einer Reihe seiner Parameter mit größerer Genauigkeit erhalten, als dies möglich ist, indem Sie quantitative Werte direkt vom Bildschirm eines herkömmlichen Oszilloskops ablesen. Dies ist möglich, weil die Signalparameter direkt am Eingang des digitalen Oszilloskops gemessen werden, während das durch den vertikalen Ablenkkanal geführte Signal mit erheblichen Fehlern gemessen werden kann. Diese Fehler können 10 % erreichen.

Die von modernen digitalen Oszilloskopen gemessenen Parameter sind: die Amplitude des Signals, seine Frequenz oder Dauer. Auf dem Oszilloskop-Bildschirm wird neben den eigentlichen Oszillogrammen auch der Zustand der Bedienelemente (Empfindlichkeit, Wobbeldauer usw.) angezeigt. Ausgabe von Informationen vom Oszilloskop zum Drucken und andere Funktionalität. Die Fähigkeiten digitaler Oszilloskope sind jedoch nicht darauf beschränkt. Durch die Kopplung digitaler Oszilloskope mit Mikroprozessoren können Sie den Effektivwert der Signalspannung bestimmen und sogar Fourier-Transformationen für jede Art von Signal berechnen und anzeigen.

Digitale Oszilloskopgeräte führen eine vollständige digitale Signalverarbeitung durch, daher verwenden sie normalerweise die neuesten Anzeigetafeln.

Moderne digitale Oszilloskope werden automatisch eingestellt optimale Maße Bilder auf dem Bildschirm des Mobilteils.

Das Funktionsdiagramm eines digitalen Oszilloskops (Abb. 4) enthält einen Eingangssignalabschwächer; Vertikal- und Horizontal-Ablenkverstärker; Amplituden- und Zeitintervallmesser; Signal- und Zählerschnittstellen; Mikroprozessor-Controller; Sweep-Generator; Zeitschaltkreis und Kathodenstrahlröhre.

Digitale Oszilloskope bieten automatische Installation Bildgrößen, automatische Synchronisation, Differenzmessung zwischen zwei Marken, automatische Messung der Amplitude, Maximum und Minimum der Signalamplitude, Periode, Dauer, Pause, Front und Abfall von Impulsen usw.

Die Amplituden- und Zeitparameter des zu untersuchenden Signals werden mit in das Gerät eingebauten Messgeräten bestimmt. Basierend auf den Messdaten berechnet die Mikroprozessorsteuerung die erforderlichen Ablenkungs- und Sweep-Koeffizienten und stellt diese Koeffizienten über die Schnittstelle in der Hardware der vertikalen und horizontalen Ablenkungskanäle ein. Dadurch wird sichergestellt, dass die Bildabmessungen vertikal und horizontal unverändert bleiben, sowie eine automatische Signalsynchronisation.

Die Mikroprozessorsteuerung fragt auch die Position der Bedienelemente auf der Frontplatte ab, und die Abfragedaten gelangen nach Codierung erneut in die Steuerung, die über die Schnittstelle den geeigneten automatischen Messmodus einschaltet. Die Messergebnisse werden auf dem Bildschirm der Röhre angezeigt, und die Amplituden- und Zeitparameter des Signals werden gleichzeitig angezeigt.

Reis. 4. Funktionsdiagramm eines digitalen Oszilloskops

TRAGBARE MULTIMETER-OSZILLOSKOPE

Vor kurzem ist eine neue und ziemlich originelle Sorte auf dem Markt für Kontroll- und Messgeräte erschienen: tragbare digitale Multimeter-Oszilloskope.

Diese kleinen und relativ kostengünstigen Geräte vereinen die Funktion eines Multimeters, mit dem Sie die Parameter von Spannungen, Strömen und Widerständen messen, Kapazitäten, Induktivitäten, Parameter von Transistoren und Dioden und ein einfaches Oszilloskop messen können.

Am häufigsten an Russischer Markt Oszilloskop-Multimeter von BEETECH (Bild 5), Velleman, METEX und Tektronix.

Reis. 5. Multimeter-Oszilloskop BEETECH 70

Reis. 6. Tragbares persönliches Oszilloskop Velleman HPS10

Das Velleman HPS10 Oszilloskop (Bild 6) hat nicht die Funktionen eines Multimeters, ist aber ein vollwertiges Oszilloskop mit einer Bandbreite von 2 MHz und einer ADC-Abtastrate von 10 MHz. Das Gerät hat eine hohe Empfindlichkeit - von 5 mV pro 12 Divisionen und der Sweep-Bereich liegt im Bereich von 200 ns bis 1 Stunde (!) pro 32 Divisionen. Das Gerät kann über einen Adapter mit Netzstrom oder mit eingebauten Batterien betrieben werden, die eine Betriebsdauer von 20 Stunden haben. Das Gerät verfügt über ein LCD-Display mit einer Auflösung von 128 x 64 Punkten. Mit einem solchen Oszilloskop können Sie sogar ein Fernsehsignal anzeigen (wenn auch eher grob).

Tragbare Oszilloskope werden oft in Kunststoffkoffern geliefert, die neben dem Gerät selbst Adapter, Tastköpfe, ein Netzteil und eine Bedienungsanleitung enthalten.

In den meisten Fällen reicht ein solches Gerät zur Signalmessung bei Installationen völlig aus.

ARBEITEN MIT DEM OSZILLOSKOP

Moderne Oszilloskope bieten eine Vielzahl von Werkzeugen für die Wellenformanalyse und -messung.

Der einfachste Weg, mit niederfrequenten Signalen zu arbeiten, beispielsweise mit Signalen des Audiofrequenzbereichs (Abb. 7), erfordert die Untersuchung von hochfrequenten Signalen und Signalen mit komplexer Form (Abb. 8) zusätzliche Fähigkeiten.

Reis. 7. Tonfrequenzsignal auf dem Bildschirm des digitalen Oszilloskops

Spezialisierte Fernsehoszilloskope haben Sweep-Schaltungen, mit denen Sie jedes Bild und jede Zeile aus dem Fernsehsignal auswählen können. Wenn Sie jedoch mit Allzweck-Oszilloskopen arbeiten, müssen Sie auswählen, mit welchen Synchronisationsimpulsen der Sweep gestartet werden soll - vertikal oder horizontal. Einige Oszilloskope haben die Positionen TV-V und TV-H auf dem Sweep-Modus-Schalter (vertikaler bzw. horizontaler Sync-Trigger). Wenn es keine solchen Modi gibt, müssen Sie zum Anzeigen eines Frames die Sweep-Rate auf 2 ms / div und zum Anzeigen einer Zeile auf 10 μs / div einstellen. Üblicherweise wird der Sweep durch ein Fernsehsignal mit negativer Polarität der Triggerimpulse getriggert.

Bei der Arbeit mit einem Oszilloskop ist es wichtig, den richtigen Trigger-Trigger-Modus für den Sweep auszuwählen. Meistens wird der Triggermodus durch das zu untersuchende Signal gewählt, das sogenannte. interne Uhr (bei Zweikanal-Oszilloskopen heißen diese Modi CH1 und CH2). Wenn das zu testende Gerät externe Synchronisationssignale verwendet, ist es logisch, diese zum Auslösen des Oszilloskop-Sweeps zu verwenden. Diese Art der Synchronisation wird als extern bezeichnet und normalerweise mit EXT bezeichnet. Wenn elektrische Geräte untersucht werden, kann eine Synchronisation aus dem Netzwerk – LINE – sinnvoll sein.

Eine praktische Bildskalierung wird durch den V/div-Schalter eingestellt.

Reis. 8. Fernsehsignale auf dem Bildschirm eines digitalen Oszilloskops

Ein Zweikanal-Oszilloskop ermöglicht, wie in Abb. 8, gleichzeitig die verschiedenen Komponenten des TV-Signals anzeigen.

Reis. 9. Löschimpuls

Reis. 10. Burst-Signal

Indem Sie die Sweep-Geschwindigkeit und den Wert von V / div ändern, können Sie die allgemeine Ansicht eines komplexen Signals untersuchen oder ein separates Fragment davon „dehnen“. Auf Abb. 9 zeigt eine Zeile eines Fernsehsignals, und in FIG. 10 - "gestrecktes" Farbburstsignal.

Reis. 11. Dauermessung

Bei der Arbeit mit Oszilloskopen ist es sehr oft notwendig, die Parameter der zu untersuchenden Signale zu messen. Analoge Oszilloskope sind weniger praktisch. Um die Amplitude oder Dauer des Signals zu bestimmen, müssen Sie berechnen, wie viele Zellen das untersuchte Signal vertikal oder horizontal einnimmt, und dann die Anzahl der Zellen mit dem Teilungswert des Schalters V / div oder Time / div multiplizieren. Wenn das Signal beispielsweise vertikal 3,5 Zellen lang ist und der V/div-Schalter auf 100 mV eingestellt ist, beträgt die Signalamplitude 350 mV. Die Genauigkeit dieser Methode ist gering.

Digitale Oszilloskope sind viel bequemer. Um beispielsweise die Pulsamplitude auf dem Oszillogramm in Abb. 9 müssen Sie den Spannungsmessmodus einschalten, dann Cursor 1 an die Spitze des Impulses und Cursor 2 an seine Basis bewegen. Das Oszilloskop misst automatisch die Spannung und die Inschrift erscheint auf der rechten Seite des Bildschirms: Delta - 296 mV.

Die Dauer wird auf die gleiche Weise gemessen, nur dass die Cursor in diesem Modus wie vertikale Linien aussehen (Abb. 11).

An der Peripherie der Bildschirme digitaler Oszilloskope (Abb. 7-11) eine Vielzahl von Service Information, die es ermöglicht, ohne auf die Bedienelemente des Geräts zu schauen, die Position der Schalter V / div, Time / div, Synchronisationsmodi zu bestimmen, sich mit den Messwerten von Spannungen, Dauer usw. vertraut zu machen.

Die Schnittstellen moderner digitaler Oszilloskope sind von Hersteller zu Hersteller unterschiedlich, daher sollten Sie die Bedienungsanleitung sorgfältig lesen, bevor Sie mit der Arbeit beginnen.

• Der Hauptmessmodus sollte der Modus mit sein geschlossener Eingang(siehe Abb. 2). Dadurch werden die Geräteschaltkreise vor unerwarteter Beschädigung geschützt. Hochspannung;
• Stellen Sie vor Beginn der Messungen den V / div-Schalter auf die „gröbste“ Grenze, erhöhen Sie allmählich die Verstärkung und erreichen Sie die gewünschte Bildgröße auf dem Bildschirm.
• Verwenden Sie Standardsonden und Sonden des Oszilloskops, dies erhöht die Genauigkeit der Messungen und verringert das Risiko einer Beschädigung des Geräts.
• Wenn das Bild auf dem Oszilloskopbildschirm eine ausreichende Amplitude hat, Sie es aber nicht sehen können, ist höchstwahrscheinlich die Position des Time / div-Schalters falsch gewählt. Erzielen Sie durch Ändern seiner Position das stabilste Bild und wählen Sie dann das Signalelement, auf dem die Synchronisation durchgeführt werden soll, mit dem Sync Amplitude-Knopf. Ändern Sie ggf. die Polarität des Synchronisationssignals und die Art der Synchronisation.

WIE WÄHLT MAN EIN OSZILLOSKOP AUS?

Ein Oszilloskop ist ein komplexes und teures Instrument mit Hunderten von Modellen auf dem Markt, die von den einfachsten und budgetfreundlichsten bis zu extrem teuren Spezial- und Präzisionsinstrumenten reichen. Wie macht man richtige Wahl und genau das Oszilloskop kaufen, das Ihnen bei der Einrichtung Ihrer AV-Geräte nützlich sein wird? In diesem Kapitel geben wir Ihnen einige Tipps.

Bevor Sie sich für ein Oszilloskop entscheiden, müssen Sie genau verstehen, welche Aufgaben Sie damit lösen müssen. Sie müssen auch an die Zukunft denken, da Sie ein Oszilloskop nicht für ein Jahr oder nur einen Job kaufen.

1. Welches Oszilloskop wählen: analog oder digital?

Analoge Oszilloskope bieten die Möglichkeit, ein analoges Signal kontinuierlich in Echtzeit zu überwachen, verfügen über einfache, klare Bedienelemente und sind kostengünstig. Gleichzeitig haben analoge Oszilloskope im Vergleich zu digitalen Oszilloskopen eine geringe Genauigkeit, und Flimmern ist für sie bei niedrigen Sweep-Raten typisch.

Digitale Oszilloskope ermöglichen das „Einfrieren“ des Bildes auf dem Bildschirm, haben eine hohe Messgenauigkeit, ein helles, gut fokussiertes Signalbild bei jeder Sweep-Geschwindigkeit, sind aber deutlich teurer, schwieriger zu handhaben und zeigen das teilweise falsch an Signal.

Die unbestreitbaren Vorteile digitaler Oszilloskope sind auch die Fähigkeit, Spannungen und Signaldauern im laufenden Betrieb zu messen, sowie die Möglichkeit, externe Aufzeichnungsgeräte anzuschließen, die Verfügbarkeit von Selbstdiagnose- und Autokalibrierungswerkzeugen.

2. Bestimmen Sie die benötigte Bandbreite

Eine der Haupteigenschaften eines Oszilloskops, die sich auf die Wahl des Instruments auswirkt, ist die Bandbreite, die davon abhängt, welche Signale und mit welcher Genauigkeit Sie messen müssen.

Denken Sie daran, dass digitale Oszilloskope zwei grundlegende Funktionen haben unterschiedliche Bedeutungen Bandbreiten: repetitive (oder analoge) Bandbreite und Single-Shot-Bandbreite. Die meisten realen Wellenformen enthalten viele hochfrequente Harmonische, sodass Breitband-Oszilloskope diese Signale genauer darstellen.

Für genaue Timing-Messungen sollte die Bandbreite des Oszilloskops mindestens dreimal so groß sein wie die erste Harmonische des Signals mit der höchsten Frequenz, das gemessen wird. Und für genaue Amplitudenmessungen ist es wünschenswert, dass die Bandbreite des Oszilloskops zehnmal größer ist als die Frequenz des gemessenen Signals.

Die Bandbreite analoger Oszilloskope überschreitet selten 400 MHz, während digitale Oszilloskope bis zu 50 GHz erreichen können.

3. Bestimmen Sie die erforderliche Anzahl von Kanälen

Am beliebtesten sind Zweikanal-Oszilloskope, aber in letzter Zeit haben sich Vierkanal-Modelle weiter verbreitet, da ihre Stückkosten pro Kanal niedriger sind als die von Zweikanal-Modellen und die Möglichkeiten viel größer sind. Die Verwaltung eines solchen Geräts kann jedoch schwierig sein.

Einige Oszilloskope haben 2 voller Kanal und 2 zusätzliche Kanäle mit eingeschränktem Empfindlichkeitsbereich. Das Oszilloskop hat in diesem Fall nur 2 Analog-Digital-Wandler (ADCs), deren Eingänge auf 4 Kanäle geschaltet sind.

4. Bestimmen Sie die erforderliche Abtastrate (für digitale Oszilloskope)

Bei Aufgaben mit wechselnden einmaligen oder transienten Prozessen ist die Abtastrate von entscheidender Bedeutung. Die Abtastrate bezieht sich auf die Rate, mit der das Oszilloskop das Eingangssignal abtasten kann. Eine höhere Abtastrate führt zu einer größeren Bandbreite für einzelne Signale und zu einer größeren zeitlichen Auflösung.

Die meisten Hersteller digitaler Oszilloskope verwenden ein Verhältnis von Abtastrate zu Bandbreite für einzelne Wellenformen von 4:1 (mit Interpolation) oder 10:1 (ohne integrierte Interpolation), um Signalverzerrungen zu vermeiden.

5. Bestimmen Sie die erforderliche Speichermenge (für digitale Oszilloskope)

Die benötigte Speichermenge hängt von der Gesamtdauer des zu untersuchenden Signals und der gewünschten zeitlichen Auflösung ab. Werden Signale in einem großen Zeitintervall mit hoher Auflösung untersucht, so ist ein großer Speicher erforderlich. Mehr Speicher ermöglicht höhere Abtastraten bei langsameren Sweep-Geschwindigkeiten, verringert die Wahrscheinlichkeit verstümmelter Signale und liefert mehr Informationen über das Signal.

Beachten Sie, dass eine Erhöhung der Speichermenge dazu führen kann, dass das Oszilloskop drastisch langsamer wird, da es mehr Daten verarbeiten muss.

6. Ermitteln Sie die erforderlichen Fähigkeiten zum Starten des Instruments

Für die meisten Benutzer von Allzweck-Oszilloskopen reicht das einfache Triggern auf ein Flankensignal oft nicht aus. Für viele Aufgaben kann es auch nützlich sein, über zusätzliche Auslösefunktionen zu verfügen, mit denen Sie Ereignisse erkennen können, die ansonsten sehr schwer zu verfolgen sind. Durch die Möglichkeit, auf ein TV-Signal zu triggern, können Sie das Gerät auf ein bestimmtes Feld oder eine bestimmte Zeile einstellen.

7. Bestimmen Sie die erforderlichen Transientenerkennungsfähigkeiten

Prinzipiell ist jedes analoge Oszilloskop immer in der Lage, Transienten und Jitter darzustellen. Die Frage ist nur, ob die Anstiegsgeschwindigkeit im vertikalen Ablenkkanal (letztlich die Bandbreite) und die Helligkeit des Oszillogramms ausreichen, um diese Vorgänge zu untersuchen. Mit Oszilloskopen mit Glitch-Triggerfunktionen können Sie schwer zu erkennende Glitches isolieren und das Oszilloskop darauf triggern. Dies zusätzliche Möglichkeit sehr nützlich, um die Ursache für den anormalen Betrieb der untersuchten Schaltung zu finden.

8. Zusätzliche Funktionen

Viele moderne digitale Oszilloskope können die Funktion eines Spektrumanalysators erfüllen, jedoch ist dies im Audiofrequenzbereich normalerweise schlecht implementiert.

Die meisten Digital- und A/D-Oszilloskope sind mit Schnittstellen kompatibel persönlicher Computer, Drucker oder Plotter über GPIB-, RS-232- oder Centronics-Schnittstellen. In den letzten Jahren wurde zunehmend die USB-Schnittstelle verwendet.

Viele moderne digitale Oszilloskope sind mit Flash-Speicherlaufwerken oder Anschlüssen ausgestattet, die es Ihnen ermöglichen, Wellenformbildschirmbilder (in verschiedenen Formaten) und Messungen in numerischer Form zu speichern und sie dann zur weiteren Verarbeitung schnell auf einen Computer zu übertragen. Diese Funktionen sparen Zeit, wenn Sie beispielsweise einen Oszilloskopbildschirm in einen Bericht einfügen oder Signaldaten in eine Tabellenkalkulation kopieren müssen.

Versuchen Sie, mit dem Gerät zu arbeiten, bewerten Sie, wie einfach es zu bedienen ist, ist es möglich, das Gerät intuitiv zu steuern, wenn die Hauptaufmerksamkeit auf die zu untersuchende Schaltung gerichtet ist? Bewerten Sie, wie schnell der Bildschirm reagiert und wie lange das Oszilloskop benötigt, um Befehle auszuführen. Verfügt das Gerät über einen Befehlsspeicher?

FREQUENZMESSUNG

Bei der Überwachung des technischen Zustands von Funkelektronikgeräten nimmt die Messung der Amplituden-Frequenz-Eigenschaften ihrer verschiedenen Komponenten einen wichtigen Platz ein.

Beim Entfernen der Amplituden-Frequenz-Charakteristik (AFC) von Geräten oder deren Komponenten ist es zweckmäßig, sie in Form eines Vierpols darzustellen. Dann ist der Frequenzgang die Abhängigkeit des Moduls (Absolutwert) des vierfachen Übertragungskoeffizienten von der Signalfrequenz.

Der Übertragungskoeffizient ist das Verhältnis der Leistung oder Spannung am Ausgang eines Vierpols zur Leistung oder Spannung an seinem Eingang.

Wenn ein Ausgangsspannung kleiner als der Eingang, wenn das Signal den Vierpol passiert, wird das Signal gedämpft. Ein solcher Vierpol wird als passiv bezeichnet (ein Beispiel ist ein passives elektrisches Filter), und der Übertragungskoeffizient ist der Dämpfungskoeffizient.

Wenn die Ausgangsspannung größer als die Eingangsspannung ist, wird das Signal verstärkt und die Verstärkung ist die Verstärkung. In diesem Fall wird der Quadripol als aktiv bezeichnet (ein Beispiel ist ein Tonfrequenzsignalverstärker).

Der Wert des Transmissionskoeffizienten des Vierpols und der Wert der Signalfrequenz, bei der er bestimmt wurde, bilden einen Punkt im Koordinatensystem, und die Kombination solcher Punkte bildet eine Frequenzgangkurve im erforderlichen Frequenzbereich. Auf Abb. 12 zeigt beispielhaft den Frequenzgang Antennenverstärker im Bereich der Fernsehübertragung tätig.

Reis. 12. Frequenzgang des Antennenverstärkers

METHODEN ZUR MESSUNG VON PARAMETERN DER AMPLITUDE-FREQUENZ-CHARAKTERISTIK

Die Messung der Parameter der Amplituden-Frequenz-Eigenschaften der Quadrupole erfolgt mit einem Wobbelfrequenzgenerator (GCh) und einem Anzeigegerät.

Die Generatorfrequenz ändert sich gleichmäßig nach einem bestimmten Gesetz im erforderlichen Frequenzband, und die Frequenzgangkurve wird auf der oszilloskopartigen Anzeige wiedergegeben.

Das Blockdiagramm des einfachsten automatischen Frequenzgangmessers ist in Abb. 1 dargestellt. 13.

Reis. 13. Strukturdiagramm eines automatischen Frequenzgangmessers

Das Signal vom GKCh wird dem Eingang des untersuchten Vierpols zugeführt. Aufgrund der Abhängigkeit des Betrags des Übertragungskoeffizienten von der Frequenz des Signals an seinem Ausgang ist das Signal amplitudenmoduliert. Die Hüllkurve dieses Signals, die am Detektorkopf ausgewählt wird, der Teil der Anzeigevorrichtung ist, steuert die Abweichung des Anzeigestrahls entlang der Vertikalen und zeichnet die Frequenzgangkurve.

Die Steuerung der Frequenz des GKCH und der horizontalen Abweichung des Indikatorstrahls erfolgt durch die Modulationsspannungseinheit, die gleichzeitig den Betrieb dieser beiden Knoten synchronisiert.

Bei einem nach einem solchen Blockdiagramm aufgebauten Frequenzgangmesser entspricht die horizontale Position des Strahls auf dem Anzeigeschirm der Frequenz am Eingang des untersuchten Vierpols und die vertikale Position dem Wert der Verstärkung Modul bei dieser Frequenz. Dadurch wird die Frequenzgangkurve des untersuchten Vierpols automatisch auf dem Bildschirm gezeichnet.

Block automatische Anpassung Amplitude wird verwendet, um sicherzustellen, dass der Ausgangssignalpegel über den gesamten Frequenzdurchlaufbereich konstant ist.

Ein Teil des Signals vom GKCh wird dem Frequenzmarkenblock zugeführt, in dem eine ganze Reihe von Kalibrierfrequenzen innerhalb des Arbeitsbereichs des GKCh erzeugt werden. In dem Moment, in dem die Frequenz des GKCh mit einer dieser Frequenzen übereinstimmt, werden Signale erzeugt, die in die Anzeigeeinheit eingespeist und auf dem Bildschirm in Form von Amplitudenmarkierungen beobachtet werden.

Ein Dämpfungsglied wird verwendet, um die Änderung der Ausgangsspannung des GKCh zu kalibrieren.

Je nach Breite des Schwingbandes werden die Geräte in schmalbandig, mittelbandig, breitbandig und kombiniert unterteilt. Schmalband-Frequenzgangmessgeräte liefern ein Ausschwingband, das Bruchteile und Einheiten eines Prozents der Mittenfrequenz ausmacht, und Breitbandmessgeräte liefern ein Ausschwingband, das den gesamten Frequenzbereich des Geräts ausmacht. Kombiniert die Funktionen von Schmalband- und Breitbandgeräten.

Frequenzgangmesser können eine lineare und logarithmische Amplitudenskala haben.

Am weitesten verbreitet sind universelle Frequenzgangmessgeräte, mit denen eine Vielzahl von Messaufgaben gelöst werden können. Auf Abb. 14 zeigt das Frequenzgangmessgerät X1-50 der inländischen Produktion, das beim Einrichten und Testen von Fernsehgeräten verwendet wird. Das Vorhandensein des eingebauten Generators des Gitterfeldes in seiner Zusammensetzung ermöglicht es Ihnen, die Linearität des Fernsehbildes zu überprüfen und mit Hilfe einer externen Messbrücke die Anpassung der Antennenausgänge zu überprüfen.

Reis. 14. Frequenzgangmesser X1-50

• Eine wichtige Rolle spielt die Anpassung der Leistung des Geräts an den Lastwiderstand. Wenn bei Frequenzen bis zu mehreren zehn Megahertz die Fehlanpassung nur zu einer Verringerung des Ausgangssignalpegels führt, dann um mehr hohe Frequenzen– zu einer Erhöhung der Ungleichmäßigkeit des Ausgangssignals im Swing-Band. Die Koordination des Eingangs des zu untersuchenden Geräts ist möglich, indem am Ende des Kabels, das sie mit dem Ausgang des Frequenzgangmessers verbindet, ein Widerstand nahe dem Wellenwiderstand angeschlossen wird. Besitzt der untersuchte Vierpol einen niederohmigen Eingang mit einer anderen Wellenimpedanz als der Ausgangsimpedanz des Frequenzgangmessers, so muss dieser über ein Anpassgerät mit dem Gerät verbunden werden.
• Bei einem niederohmigen Ausgang des zu untersuchenden Geräts, z. B. einem Filter, einem Fernsehantennenverstärker, einer koaxialen Übertragungsleitung, sollte es über einen angepassten Detektorkopf mit dem Eingang des Anzeigegeräts verbunden werden, und wenn die Ausgangsimpedanz des Vierpols vom Lastwiderstand des Melderkopfes abweicht, muss ein Anpassgerät dazwischen installiert werden.
• Bei der Untersuchung des Frequenzgangs von Verstärkern sind Verzerrungen durch Überlastung möglich, wodurch die Spitze der Frequenzgangkurve flacher aussieht, als sie tatsächlich ist. In diesem Fall muss am Eingang des Verstärkers ein Signal mit einem Mindestpegel anliegen.
• Verwenden Sie beim Aufbau mehrstufiger Geräte, z. B. Zwischenfrequenzverstärker, Videoverstärker, wenn Sie den Frequenzgang jeder Stufe separat betrachten müssen, den hochohmigen Detektorkopf aus dem Gerätebausatz.
• Wenn Ihr Frequenzgangmessgerät über eine Zweikanalanzeige verfügt, können Sie den Frequenzgang von Geräten anpassen, indem Sie sie mit den Referenzgeräten vergleichen. Dazu wird das Signal vom Ausgang des Frequenzgangmessers gleichzeitig den Eingängen der abstimmbaren und Referenzgeräte zugeführt und deren Ausgänge mit getrennten Kanälen der Anzeige verbunden, deren Verstärkung gleich eingestellt ist. Durch Ändern der Einstellungen des Geräts erreichen sie die Kombination seines Frequenzgangs mit dem Referenzfrequenzgang.
• Neben der Untersuchung des Frequenzgangs der Vierpol-Frequenzgangmessgeräte ermöglichen die Frequenzgangmessgeräte die Lösung einer Reihe weiterer Messaufgaben, wie z. B. die Messung des Gütefaktors Schwingkreis, Steilheit des Frequenzgangs, Gesamtimpedanz und Last-SWR, Kabelforschung.

MESSUNG DER PARAMETER DES FUNKSIGNALSPEKTRUMS

In der Praxis der Arbeit mit komplexen modernen elektronischen Geräten ist die visuelle Beobachtung der Wellenform mit einem Oszilloskop manchmal unzureichend. Empfindlicher und informativer Analyse der spektralen Eigenschaften von Signalen . Besonders wichtig ist die Kenntnis der spektralen Zusammensetzung von Signalen in der heutigen Zeit, wenn das Problem der elektromagnetischen Verträglichkeit von Funkelektronikgeräten akut ist, wenn es notwendig ist, die Parameter des Signals am Eingang und Ausgang seiner Übertragungsleitung zu bestimmen .

Derzeit gibt es zwei Hauptmethoden zum Messen der Eigenschaften des Spektrums von Signalen: die Berechnung von Fourier-Transformationen und die Verwendung digitaler Filter.

Mit der Fourier-Transformation können Sie ein komplexes Signal als einen Satz harmonischer Sinusschwingungen mit unterschiedlichen Frequenzen und Amplituden darstellen.

In der Praxis bedeutet dies, dass fast jedes Signal in eine endliche Anzahl von Harmonischen mit Frequenzen zerlegt werden kann , Amplitude und Phase - , wo:

k=1, 2, 3…;
f 0 die Frequenz der ersten Harmonischen ist;
T- Zeit;
a k und B k sind die Umrechnungskoeffizienten.

Diagramm der Werte je nach k wird als Fourier-Linienspektrum bezeichnet. Ein Beispiel für ein solches analytisch erhaltenes Spektrum ist in Abb. 15, und ein Foto des Spektrumanalysatorbildschirms ist in Abb. 15 gezeigt. 16.

Reis. 15. Fourier-Linienspektrum

Reis. 16. Das Spektrum des von den Lautsprechern abgegebenen Signals

Somit ist das Signalspektrum durch die Frequenz, Amplitude und Phase seiner Komponenten gekennzeichnet, die während der Erstellung und des Betriebs von funkelektronischen Geräten und elektronischen Komponenten gemessen werden.

Neben diesen grundlegenden Eigenschaften wird das Signalspektrum durch Form und Breite charakterisiert.

Die rasante Entwicklung der Computertechnologie ermöglicht es bereits jetzt, digitale Filterspektrumanalysatoren zu schaffen, die im niederfrequenten (Schall-)Bereich effizient arbeiten, was für Analysatoren der alten Art eine fast unmögliche Aufgabe war. Digitale Filter sind universell, stabil, müssen nicht angepasst werden und haben einen großen Betriebsbereich. Es ist davon auszugehen, dass Spektrumanalysatoren dieses Typs in naher Zukunft dieses Segment des Instrumentierungsmarktes dominieren werden.

▌Alter Artikel über analoge Oszilloskope
Früher oder später wird jeder unerfahrene Elektronikingenieur, wenn er seine Experimente nicht aufgibt, zu Schaltkreisen heranwachsen, bei denen Sie nicht nur Ströme und Spannungen, sondern auch den dynamischen Betrieb des Schaltkreises verfolgen müssen. Dies wird besonders häufig bei diversen Generatoren und benötigt Impulsgeräte. Ohne Oszilloskop geht hier nichts!

Schreckliches Gerät, oder? Ein Haufen Stifte, irgendwelche Knöpfe und sogar ein Bildschirm und es ist nicht klar, was hier ist und warum. Nichts, wir werden es jetzt beheben. Jetzt erkläre ich Ihnen, wie Sie ein Oszilloskop verwenden.

Tatsächlich ist hier alles einfach - ein Oszilloskop ist grob gesagt nur ... Voltmeter! Nur schwierig, in der Lage, eine Änderung der Form der gemessenen Spannung anzuzeigen.

Wie immer erkläre ich es an einem abstrakten Beispiel.
Stell dir vor, du stehst vor dem Gleis und ein endloser Zug, bestehend aus exakt denselben Waggons, rast mit halsbrecherischer Geschwindigkeit an dir vorbei. Wenn Sie nur stehen und sie ansehen, werden Sie nichts als verschwommenen Müll sehen.
Und jetzt stellen wir Ihnen eine Wand mit einem Fenster vor. Und wir fangen erst an, das Fenster zu öffnen, wenn das nächste Auto in derselben Position wie das vorherige steht. Da unsere Waggons alle gleich sind, müssen Sie nicht unbedingt den gleichen Waggon sehen. Als Ergebnis werden Bilder von verschiedenen, aber identischen Autos an derselben Position vor Ihren Augen erscheinen, was bedeutet, dass das Bild zu stoppen scheint. Die Hauptsache ist, das Öffnen des Fensters mit der Geschwindigkeit des Zuges zu synchronisieren, damit sich die Position des Wagens beim Öffnen nicht ändert. Wenn die Geschwindigkeit nicht übereinstimmt, "bewegen" sich die Autos entweder vorwärts oder rückwärts mit einer Geschwindigkeit, die vom Grad der Desynchronisierung abhängt.

Nach dem gleichen Prinzip aufgebaut Stroboskop- ein Gerät, mit dem Sie sich schnell bewegende oder rotierende Meerrettiche betrachten können. Auch dort öffnet sich der Vorhang schnell und schließt schnell.

Also, Ein Oszilloskop ist das gleiche Stroboskop, nur elektronisch. Und er zeigt keine Waggons, sondern periodische Veränderungen Stromspannung. Für die gleiche Sinuskurve ist zum Beispiel jede nächste Periode der vorherigen ähnlich, also warum nicht „stoppen“, indem eine Periode nach der anderen angezeigt wird.

Entwurf
Dies geschieht durch Strahlrohr, Ablenksystem und Wobbelgenerator.
In einer Strahlröhre bringt ein auf den Schirm treffender Elektronenstrahl den Leuchtstoff zum Leuchten, und die Platten des Ablenksystems ermöglichen es, diesen Strahl über die gesamte Oberfläche des Schirms zu treiben. Je stärker die Spannung an den Elektroden anliegt, desto stärker wird der Strahl abgelenkt. Auf Tellern servieren X Sägezahnspannung wir einen Sweep erstellen. Das heißt, unser Strahl bewegt sich von links nach rechts und kehrt dann abrupt zurück und setzt sich wieder fort. Und auf den Tellern Y Wir wenden die zu untersuchende Spannung an.

Arbeitsprinzip
Dann ist alles einfach, wenn der Beginn des Auftretens der Sägeperiode (der Strahl befindet sich in der äußersten linken Position) und der Beginn der Signalperiode zusammenfallen, werden eine oder mehrere Perioden des gemessenen Signals in einem Sweep-Durchgang gezeichnet und das Bild scheint zu stoppen. Indem Sie die Sweep-Geschwindigkeit ändern, können Sie sicherstellen, dass überhaupt nur eine Periode auf dem Bildschirm verbleibt – das heißt, dass eine Periode des gemessenen Signals in einer Periode der Säge vergeht.

Synchronisation
Sie können die Säge entweder manuell mit dem Signal synchronisieren, indem Sie die Geschwindigkeit mit dem Knopf so einstellen, dass die Sinuswelle stoppt, und nach Level möglich. Das heißt, wir geben an, bei welchem ​​​​Spannungspegel am Eingang wir den Sweep-Generator starten müssen. Sobald die Eingangsspannung den Pegel überschreitet, startet der Wobbelgenerator sofort und gibt uns einen Impuls.
Als Ergebnis erzeugt der Sweep-Generator nur dann eine Säge, wenn es notwendig ist. In diesem Fall erfolgt die Synchronisation vollkommen automatisch. Bei der Auswahl eines Pegels sollte ein Faktor wie Interferenz berücksichtigt werden. Also wenn du auch nimmst niedriges Niveau, dann können kleine Interferenznadeln den Generator starten, wenn er nicht benötigt wird, und wenn Sie den Pegel zu hoch nehmen, kann das Signal darunter passieren und es passiert nichts. Aber hier ist es einfacher, den Griff selbst zu drehen, und sofort wird alles klar.
Außerdem kann das Synchronisationssignal von einer externen Quelle zugeführt werden.

Kommen wir zur Theorie, kommen wir zur Praxis.
Ich werde am Beispiel meines Oszilloskops zeigen, das vor langer Zeit dem Verteidigungsunternehmen KB "Rotor" gestohlen wurde :). Ein gewöhnlicher Oszillator, nicht sehr schick, aber zuverlässig und einfach wie ein Vorschlaghammer.

So:
Helligkeit, Schärfe und Ausleuchtung der Skala sind meiner Meinung nach selbsterklärend. Dies sind Schnittstelleneinstellungen.

Verstärker und Pfeile nach oben und unten. Mit diesem Knopf können Sie das Wellenformbild nach oben oder unten verschieben. Indem man ihm einen zusätzlichen Offset hinzufügt. Wozu? Ja, manchmal reicht die Bildschirmgröße nicht aus, um das gesamte Signal aufzunehmen. Wir müssen es nach unten treiben, indem wir nicht die mittlere, sondern die untere Grenze für Null nehmen.

Unten kommt Kippschalter Schalteingang von direkt auf kapazitiv. Diesen Kippschalter in der einen oder anderen Form gibt es ausnahmslos bei allen Oszilloskopen.

Wichtige Sache! Ermöglicht Ihnen, das Signal entweder direkt oder über einen Kondensator mit dem Verstärker zu verbinden. Wenn Sie sich direkt verbinden, wird es passieren und konstante Komponente und Variable. Und geht durch den Conder nur variabel.

Zum Beispiel müssen wir uns den Geräuschpegel der Stromversorgung des Computers ansehen. Die Spannung dort beträgt 12 Volt, und die Störgröße darf nicht mehr als 0,3 Volt betragen. Vor dem Hintergrund von 12 Volt werden diese miserablen 0,3 Volt völlig unsichtbar sein. Sie können die Verstärkung natürlich um erhöhen Y, aber dann erscheint das Diagramm aus dem Bildschirm und die Offsets Y nicht genug, um die Spitze zu sehen. Dann müssen wir nur den Kondensator einschalten, und dann werden sich diese 12 Volt Konstante darauf einstellen, und nur ein Wechselsignal wird in das Oszilloskop geleitet, dieselben 0,3 Volt Interferenz. Die gestärkt und in vollem Wachstum gesehen werden kann.

Als nächstes kommt der koaxiale Sondenanschluss. Jede Sonde enthält Signal und Masse. Die Erde wird normalerweise auf den Minuspol oder auf den gemeinsamen Draht der Schaltung gelegt, und das Signal wird entsprechend der Schaltung gesteckt. Das Oszilloskop zeigt die Spannung an der Sonde relativ zum gemeinsamen Draht. Um zu verstehen, wo das Signal ist und wo die Erde ist, reicht es aus, sie der Reihe nach mit der Hand zu nehmen. Wenn Sie den allgemeinen nehmen, wird der Puls der Leiche immer noch auf dem Bildschirm angezeigt. Und wenn Sie das Signal annehmen, sehen Sie auf dem Bildschirm einen Haufen Srach – Pickups an Ihrem Körper, der gerade als Antenne dient. Bei manchen Tastköpfen, insbesondere modernen Oszilloskopen, eingebauter Spannungsteiler 1:10 oder 1:100, mit dem Sie das Oszilloskop sogar an eine Steckdose anschließen können, ohne Gefahr zu laufen, es zu verbrennen. Es wird mit einem Kippschalter an der Sonde ein- und ausgeschaltet.

Immer noch auf fast jedem Oszilloskop Es gibt einen Kalibrierungsausgang. wo Sie immer finden können Rechtecksignal mit einer Frequenz von 1 kHz und einer Spannung von etwa einem halben Volt. Abhängig vom Modell des Oszillators. Es wird verwendet, um den Betrieb des Oszilloskops selbst zu überprüfen, naja, manchmal ist es für Testzwecke praktisch :)

Zwei kräftige Regler Gain und Duration

Gewinnen dient zur Skalierung des Signals entlang der Achse Y. Es zeigt auch, wie viele Volt pro Teilung es schließlich anzeigen wird.
Angenommen, Sie haben 2 Volt pro Teilung und das Signal auf dem Bildschirm erreicht eine Höhe von zwei Zellen des Dimensionsgitters, dann beträgt die Signalamplitude 4 Volt.

Dauer bestimmt die Wobbelfrequenz. Je kürzer das Intervall, desto höher die Frequenz, desto mehr Hochfrequenzsignal können Sie sehen. Hier sind die Zellen bereits in Millisekunden und Mikrosekunden graduiert. Anhand der Breite des Signals können Sie also berechnen, wie viele Zellen es sind, und indem Sie es mit der Skala entlang der Achse multiplizieren X Erhalten Sie die Dauer des Signals in Sekunden. Sie können auch die Dauer einer Periode berechnen, und wenn Sie die Dauer kennen, ist es einfach, die Frequenz des Signals zu finden f=1/t

Obere Pipka auf Krutilki ermöglicht Ihnen, die Skala reibungslos zu ändern. Normalerweise habe ich es auf dem Klick, damit ich immer genau weiß, welche Tonleiter ich habe.

Auch gibt es X eingeben an die Sie Ihr Signal anstelle einer Kehrsäge anlegen können. So kann ein Oszilloskop als Fernseher oder Monitor dienen, wenn Sie eine Schaltung zusammenbauen, die ein Bild erzeugt.

Twist mit der Aufschrift Reamer Mit den Links- und Rechtspfeilen können Sie das Diagramm nach links und rechts über den Bildschirm bewegen. Manchmal ist es praktisch, den gewünschten Bereich an die Rasterunterteilungen anzupassen.

Synchronisationsblock.

Pegelregler— legt das Niveau fest, ab dem der Sägegenerator startet.
Umschalten von intern auf extern, ermöglicht es Ihnen, Taktimpulse von einer externen Quelle an den Eingang anzulegen.
Schalter mit +/- beschriftet schaltet die Pegelpolarität um. Nicht bei allen Oszilloskopen verfügbar.
Griffstabilität- ermöglicht es Ihnen, manuell zu versuchen, die Synchronisationsgeschwindigkeit zu erhöhen.

Schneller Start.
Sie haben also den Oszillator eingeschaltet. Das erste, was Sie tun müssen, ist, die Signalsonde an Ihrem eigenen Erdkrokodil zu schließen. In diesem Fall sollte der "Pulse of the corpse" auf dem Bildschirm erscheinen. Wenn es nicht angezeigt wird, drehen Sie an den Reglern für Stabilisierung, Offset und Pegel - vielleicht hat es sich nur hinter dem Bildschirm versteckt oder hat aufgrund eines unzureichenden Pegels nicht gestartet.

Sobald das Band erscheint, stellen Sie es mit den Offset-Reglern auf Null. Wenn Sie einen analogen Oszillator haben, besonders wenn er alt ist, lassen Sie ihn aufwärmen. Nachdem ich meine eingeschaltet habe, schwebt die Null für weitere fünfzehn Minuten.

Nächstes Exposé Spannungsmessgrenze. Nehmen Sie es mit einem Rand, wenn Sie etwas reduzieren. Wenn Sie nun die Masseleitung des Oszilloskops an den Minuspol der Batterie und die Signalleitung an den Pluspol anschließen, sehen Sie, wie der Graph um anderthalb Volt springt. Übrigens fangen alte Oszilloskope oft an zu stocken, daher ist es nützlich zu sehen, wie genau es die Spannung mithilfe einer Referenzspannungsquelle anzeigt.

Wahl des Oszilloskops.
Wenn Sie gerade erst angefangen haben alles passt zu dir. Äußerst wünschenswert wenn er will zweikanalig. Das heißt, es hat zwei Sonden und zwei Gain-Regler für den ersten und zweiten Kanal, wodurch Sie gleichzeitig zwei Diagramme erhalten können.
Das zweitwichtigste Kriterium für ein Oszilloskop ist die Frequenz. Die maximale Signalfrequenz, die es aufnehmen kann. 1MHz reicht mir kümmerte sich nicht um mehr. Im Handel erhältliche Oszilloskope haben bereits eine Frequenz von 10 MHz und höher. Das billigste Oszilloskop, das ich gesehen habe, kostete 5.000 Rubel -. Ein Zweikanaler kostet bereits 10.000, aber ich habe auf einen Kilodollar abgezielt. Unterschiedliche Wünsche – unterschiedliche Spielzeuge. Aber ich wiederhole, 1 MHz reicht für den Anfang und für lange Zeit. Besorgen Sie sich also eine Art Oszilloskop. Und dann werden Sie verstehen, was Sie brauchen.