Универсальные осциллографы со сменными блоками

Универсальные осциллографы со сменными блоками – многофункциональные приборы, содержащие ряд сменных блоков различного назначения в каналах вертикального и горизонтального отклонения, предназначены для исследования периодических и однократных импульсных сигналов от 10 мкВ до 500 В при полосе частот от постоянного тока до единиц ГГц.

В состав осциллографа могут входить: базовый блок; специальный калибратор; высокочувствительный (на разные диапазоны частот) блок; дифференциальный усилитель; стробоскопический (смеситель-модулятор); блок сдвоенной развертки и др.

Характеристики осциллографа зависят от применяемых сменных блоков.

В базовый блок входят источники питания, оконечные усилители по координатам Y и X, множитель развертки, органы управления электронным лучом, коммутатор для коммутации генераторов А и Б сдвоенной развертки, специальный калибратор. Специальный калибратор вырабатывает регулируемые постоянное положительное и отрицательное напряжения; напряжение типа «меандр» 50 Гц и синусоидальное напряжение с частотой 1 МГц. Наличие в осциллографе калибратора с дискретной и плавной регулировкой позволяет реализовать метод измерения амплитудных и временных параметров по калиброванным шкалам «В/дел.» и «Время/дел.», а также метод сравнения, обеспечивающий более высокую точность измерения.

Высокочувствительные блоки включаются в канал вертикального отклонения. В комплект к осциллографу могут поставляться несколько блоков с разной чувствительностью на разных частотных диапазонах.

Усилитель дифференциальный также входит в канал вертикального отклонения. Он предназначен для предварительного усиления исследуемых сигналов. На два входа поступают сигналы u₁ и u₂, а на выходе получают один сигнал, пропорциональный разности этих сигналов: u_вых = u₁ – u₂.

Усилитель дифференциальный значительно расширяет возможности осциллографа. Он позволяет исследовать малые изменения напряжения на большом уровне постоянного напряжения; более детально – отдельные участки импульсных сигналов; сигнал при значительном уровне помех; выполнять настройку двух- и многоканальных систем с одинаковыми выходными сигналами.

Используя дифференциальный усилитель, можно реализовать метод сравнения для измерения напряжения. На один вход подается исследуемый сигнал, а на второй – регулируемое калиброванное напряжение, изменяя которое можно на выходе получить нулевой сигнал. Отсчет измеряемого напряжения выполняется по показаниям шкалы калибрационного напряжения. Измерение более трудоемко, но обеспечивает большую точность, чем метод измерения по шкале «В/дел.».

Коммутатор может быть предусмотрен в канале вертикального отклонения для реализации двухканального блока осциллографа.

Сдвоенная развертка позволяет получать большое увеличение участков сигнала по оси времени, а также повысить точность измерения временных интервалов. С ее помощью можно рассматривать любой участок сигнала протяженностью менее 1 % его периода.

Рассмотренные выше сменные блоки входят в комплект ряда отечественных осциллографов.