Файл: Найдеров, В. З. Специальные радиотехнические измерения.pdf

рах, умножают его на цену деления. Погрешность измерения на­ пряжений обычно не превышает 5—10%.

Измерение временных параметров колебаний

Временные параметры колебаний (в частности, длительность импульса и его отдельных участков) измеряются либо с помощью калиброванной по времени линейной развертки, либо с помощью калибровочных меток. В последнем случае в осциллографе преду­

Пусть изображение импульса длительностью т имеет горизон­ тальный размер /. Если скорость развертки ѵх (мм/мкс) извест­ на и калибрована, то после измерения с помощью масштабной сетки горизонтального размера исследуемого импульса можно най­ ти его длительность:

Т = 1/ѵх.

Напомним, что при одной и той же амплитуде £/р скорость раз­

вертки ѵх однозначно связана с ее длительностью (ѵх = —Р-Н Л . V Тжд /

Следовательно, данной фиксированной длительности развертки соответствует определенная цена деления горизонтальной масштаб­ ной сетки экрана в мкс/см.

В осциллографах обычно предусматривается ряд калиброван­ ных фиксированных длительностей развертки (например, в осцил­ лографе С1-20 24 фиксированных длительности развертки).

При измерении длительности временных интервалов из набора имеющихся фиксированных длительностей развертки устанавли­ вается такая, при которой изображение импульса занимает боль­ шую часть экрана трубки. Подсчитав горизонтальный размер изо­ бражения в сантиметрах и умножив его на цену деления в мкс/см, получают результат измерения. Погрешность измерения этим ме­ тодом зависит от степени линейности развертки и обычно состав­ ляет 5—10%. Этим же методом можно измерить период Т перио­ дического сигнала и определить его частоту f=\/T.

Метод калибровочных меток предусматривает использование «генератора меток» (калибратора длительности), который выраба-

57

іывает калиброванное по частоте периодическое напряжение. Это напряжение подается па модулятор (или катод) электроннолуче­ вой трубки, вызывая модуляцию изображения по яркости: положительные полуиериоды вы­ зывают увеличения яркости, отрицательные— гасят луч. В результате изображение получа­ ется «пунктирным» (рис. 3.15). Расстояние между серединами двух ярких (темных) ме­ ток равно периоду напряжения генератора меток. Таким образом, период определяет це­ ну метки. Длительность исследуемого импуль­ са определяется произведением числа меток, укладывающихся на его изображении, на це­

ну метки.

В качестве калибратора длительности используется схема ге­ нератора ударного возбуждения, запускаемого одновременно с ге­ нератором ждущей развертки. Каждой длительности ждущей раз­ вертки соответствует своя частота калибратора длительности и, следовательно, своя цена метки. Абсолютная погрешность изме­ рения составляет +0,5 метки.

Измерение глубины амплитудной модуляции

С помощью осциллографа можно легко измерить коэффициент ілубины амплитудной модуляции. Для этого на У-вход подают ис­

зонтального отклонения работает в режиме усиления). На экране наблюдается замкнутая фигура, имеющая форму трапеции (рис. 3.16,6). Глубина модуляции определяется по прежней формуле,

58

При тщательных измерениях отрезков А и В и не слишком малых значениях т погрешность измерения не превышает 5—10%.

§3.7. ОСЦИЛЛОГРАФИРОВАНИЕ НАНОСЕКУНДНЫХ ИМПУЛЬСОВ

ИКОЛЕБАНИИ СВЕРХВЫСОКИХ ЧАСТОТ

динамическая чувствительность трубки зависит от частоты иссле­ дуемого гармонического сигнала и, как показывает теория, изме­ няется по закону

ется в нуль всякий раз, когда длина пластин I равна четному чис­ лу полуволн исследуемого сигнала, т. е. когда время пролета рав­ но целому числу периодов Т.

На рис. 3.17 показан временной график исследуемого колеба­ ния (рис. 3.17,а) и траектория электрона между Упластинами дли­ ной I (рис. 3.17,6) для случая, когда электрон пролетает по гори­ зонтали путь I за время tnp— Т. Стрелками показаны направле­ ния вектора скорости электрона в различные моменты периода Г (0; Т/4; Т/2; ЗТ/4; Т). Из рис. 3.17,6 следует, что при Т = tnp элект­ рон, влетевший в пространство между пластинами по горизонтали,

59

пройдя между пластинами, вылетает также по горизонтали, т. е. не получает никакого отклонения, несмотря на наличие отклоняю­ щего напряжения.

Такое же положение будет иметь место в случае, когда t„v-=nT, где п — целое число. В промежуточных случаях отклонение луча

аноде, однако то и другое ведет к снижению статической чувстви­ тельности трубки (см. формулу (3.12)). Тем не менее, в скорост­ ных осциллографах применяют так называемые микротрубки с малой длиной пластин, высоким ускоряющим напряжением и ма­ лым диаметром экрана.

Находят распространение также специальные трубки с бегущей волной. В этих трубках вертикально отклоняющая система выпол­ няется в виде искусственной линии, в которой создается режим бегущей волны. Элементы линии подбираются так, чтобы фазо вая скорость распространения электромагнитной волны вдоль оси трубки была равна скорости движения электронов в отклоняющей системе. Вследствие этого полностью устраняется влияние конеч­ ного времени пролета электронов. Динамическая чувствительность мало отличается от статической в широком диапазоне частот (до тысяч МГц). Такие электроннолучевые трубки могут применяться без усилителя вертикального отклонения (например, осциллограф

2.Влияние емкости пластин на крутизну фронтов исследуе­ мых импульсов. Даже небольшая величина емкости пластин — по­ рядка единиц пикофарад — приводит к увеличению длительности фронта и спада.

3.Влияние паразитных резонансов в цепи, образованной ем­ костью пластин С и индуктивностью L подводящих проводов,

включая вводы пластин. Резонансная частота цепи / 0=1/2тс У LC

60