ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СХЕМ С

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3

ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СХЕМ С

ОПЕРАЦИОННЫМ УСИЛИТЕЛЕМ

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Ознакомление с функциональными схемами на операционном усилителе (ОУ).

ЗАДАНИЕ

1 Ознакомление с микросхемой операционного усилителя – электрической схемой, основными параметрами схемы, маркировкой выводов.

2 Исследовать схему умножения на постоянный коэффициент, содержащую ОУ (решающий масштабный ОУ).

3 Исследовать сумматор на ОУ. Из опыта и расчета получить величину входного напряжения при заданных напряжениях на двух–трех входах.

4 Исследовать схему интегратора на ОУ. Опытным путем получить осциллограммы входного и выходного напряжений, подключая к входу генератор прямоугольных импульсов напряжения.

5 Исследовать дифференциатор, интегратор и активный полосовой фильтр на ОУ. Построить их амплитудно-частотные характеристики.

ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Операционный усилитель это усилитель напряжения с большим коэффициентом усиления К=10³–10⁵ (60–100 дБ), высоким входным (десятки–сотни МОм) и малым выходным (единицы–десятки Ом) сопротивлением в широком диапазоне частот (0–100 МГц), который охвачен глубокой отрицательной обратной связью.

Операционные усилители широко используются в устройствах автоматики, вычислительной, измерительной техники и др.

На основе операционного усилителя путем подключения во внешние цепи усилителя дополнительных элементов – конденсаторов, резисторов, транзисторов, диодов, возможно получение различных решающих усилителей, импульсных генераторов, триггеров, стабилизаторов.

В приближенных расчетах таких устройств операционный усилитель является идеальным: коэффициент усиления напряжения (без цепи обратной связи) бесконечно большой:

Входное сопротивление усилителя бесконечно велико (i _{вх. ус}® 0):

R _{вх. ус}® ¥ .

Выходное сопротивление усилителя мало:

R _{вых. ус}® 0.

В данной работе рассматриваются вопросы, связанные с применением операционного усилителя в решающих устройствах, выполняющих различные математические операции: умножение, сложение, дифференцирование, интегрирование.

Масштабный операционный усилитель

Масштабный усилитель (рис. 58) реализует функцию умножения на постоянный коэффициент.

Рис. 58

Чтобы убедиться в этом, составляют уравнение для токов

i₁ = i₄(1)

и выражают токи через напряжения ветвей

, (2)

. (3)

Так как напряжение на входе усилителя мало

то формула (1) принимает вид:

. (4)

Откуда получают, что

. (5)

Из формулы (5) следует:

а) напряжение на выходе схемы (рис. 58) пропорционально напряжению на входе и имеет противоположную фазу; коэффициент передачи напряжения:

;

б) при R₄= R₁ получают инвертирующее устройство:

U _вых = – U _вх. (6)

Сумматор на операционном усилителе

На рис. 59 представлена схема сумматора с тремя входами. Сумматор осуществляет операцию алгебраического суммирования входных напряжений. Из уравнения для токов

i₄ = i₁+ i₂ + i₃. (7)

Рис. 59

При i _{вх. ус} » 0получают уравнение связи выходного напряжения с входными напряжениями:

; (8)

(U_вхус » 0); (9)

(10)

Из полученного соотношения (10) следует, что:

а) выходное напряжение равно сумме входных напряжений с различными коэффициентами передачи

;

б) для простого суммирования необходимо положить

R₄ = R₁ = R₂ = R₃.

Дифференциатор на операционном усилителе.

ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИ

В установке к лабораторной работе «Операционный усилитель» реализованы пять схем на операционном усилителе – масштабный, суммирующий, интегрирующий, дифференцирующий усилители и активный полосовой фильтр (рис. 70).

Питание схем осуществляется от блока питания (рис. 70г), подключенного к сети однофазного напряжения 220 В частотой 50 Гц. Блок питания содержит мостовые выпрямители на диодах, дающие постоянные напряжения +15 В и –15 В, необходимые для работы микросхем операционных усилителей. Кроме того, эти напряжения используются для создания источников входных регулируемых напряжений U_вх₁, U_вх₂, U_вх₃ в схемах масштабного усилителя и сумматора (рис.70а). На панели стенда источники входных напряжений обозначены Е₁, Е₂, Е₃, напряжения на их зажимах U₁, U ₂, U ₃.

В этом случае напряжения +15 В и –15 В от блока питания подаются на потенциометры R₅, R₆, R₇, с которых регулируемые напряжения U₁, U₂, U₃ подключаются к входам схем. На панели ручки потенциометров обозначены «U₁», «U ₂», «U ₃».

Измерения входных и выходных напряжений в схемах масштабного ОУ и сумматора осуществляются одним вольтметром магнитоэлектрической системы (на панели вольтметр обозначен V), подключаемым с помощью четырехпозиционного переключателя SA3 к трем входам схемы (на панели положения переключателя обозначены «V1», «V2», «V3») и к выходу (положение переключателя).

Исследование интегратора (рис.70б) производится при подключении к его входу генератора прямоугольных импульсов (рис.70д), собранного на микросхемах ДД1. К выходу интегратора подключают электронный осциллограф С1-68.

Снятие выходного сигнала с помощью осциллографа осуществляется следующим образом:

· подать на гнездо исследуемый сигнал;

· тумблер «Усилитель Y» – х 10;

· установить переключатель «Усиление» на значение 0, 5 V/см;

· переключатель «Длительность» установить в положение 0, 2 ms;

· при помощи ручек ↕ и ↔ поместитьизображение сигнала в центр экрана.

а) масштабный ОУ и сумматор

б) интегратор в) дифференциатор, интегратор

(активный полосовой фильтр)

г) блок питания

д) генератор прямоугольных импульсов

Рис. 70

Дифференциатор и активный полосовой фильтр (рис.70в) исследуются при подключении к входу генератора синусоидального напряжения Г3-53 с изменяющейся частотой. К выходу схемы подключают электронный вольтметр В3-41.

Внешний вид стенда изображен на рис. 71.

Рис. 71

ПРОВЕДЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТА

1 Ознакомиться с расположением на панели стенда схем масштабного операционного усилителя, сумматора, интегратора, дифференциатора (рис. 71).

2 Исследование схемы масштабного операционного усилителя.

Подключить источник постоянного напряжения Е₁на первый вход схемы, замкнув ключ SA1.

Измерить напряжение U₁на первом входе. Для этого переключатель SA3 вольтметра V установить в положение «V1». По положению ключа SA2 определить знак измеряемого напряжения.

Регулятором напряжения «U₁» установить напряжение U₁, заданное преподавателем. Во избежание перегрузки ОУ входное напряжение не должно превышать 1 вольт.

Установить регуляторы «U ₂» и «U ₃» в нулевые положения. Напряжения на втором входе U ₂ и третьем входе U ₃ должны быть равны нулю. Для того, чтобы убедиться в этом, подключить вольтметр V на второй вход (переключатель SA3 в положении «V2») и на третий вход (переключатель SA3 в положении «V3»).

В данных условиях измерить напряжение (с учетом знака) на выходе схемы, установив переключатель SA3 в положение «V4».

Результаты измерений напряжений со знаками «+» или «–» записать в таблицу 3. По данным опыта получить величину коэффициента передачи К₁ и сравнить ее с расчетной.

Аналогичные измерения и расчеты произвести при подключении источника Е₂на второй вход, затем источника Е₃на третий вход.

3 Исследование сумматора на операционном усилителе.

Перед началом опыта рассчитать выходное напряжение сумматора по формуле, приведенной в таблице 3. Для этого, используя полученные из предыдущего опыта значения коэффициентов передачи К₁, К₂, К₃, задаются входными напряжениями U_вх₁, U_вх₂, U_вх₃ такой величины, чтобы результирующее выходное напряжение не превышало 5 В (в общем случае напряжение на выходе данной микросхемы не должно превышать 12, 6 В).

Подключить источники постоянного напряжения Е₁, Е₂, Е₃на входы схемы сумматора. Установить регуляторами «U₁», «U₂», «U₃» рассчитанные напряжения на входах с помощью вольтметра V (положения переключателя SA3 «V1», «V2», «V3»).

Измерить выходное напряжение U_вых (положение переключателя SA3 «V4»).

Сравнить полученную величину U_вых с расчетной. Результаты опыта и расчета записать в таблицу 17.

Таблица 17

Масштабный операционный усилитель (рис.59, 70а) Параметры схемы R₁ = R₂= R₃= 10 кОм, R₄= 30 кОм.
Измерено	Вычислено
№	Напряжения на входах и выходе схемы	Коэффициент передачи напряжения
U_вх₁, В	U_вх₂, В	U_вх₃, В	U_вых, В	К_i из опыта	К_i¢ из расчета
					К₁ =	К₁¢ =
					К₂ =	К₂¢ =
					К₃ =	К₃¢ =
Суммирующий операционный усилитель (рис.59, 70а) Параметры схемы R₁ = R₂= R₃= 10 кОм, R₄= 30 кОм.
Измерено	Вычислено
№	Напряжения на входах и выходе схемы	Расчетное напряжение на выходе схемы
U_вх₁, В	U_вх₂, В	U_вх₃, В	U_вых, В	U_{вых рас}₁, В	U_{вых рас}₂, В
					U_{вы х рас}₁= К₁U_вх₁+ +К₂U_вх₂+ К₃U_вх₃	U_{вы х рас}₂ = К₁¢ U_вх₁+ +К₂¢ U_вх₂+ К₃¢ U_вх₃

4 Исследование схемы интегратора на операционном усилителе.

На вход интегратора подключен источник прямоугольных импульсов (рис.70д). Длительность импульсов t_u < < R₁C₂(рис.72).

Подключить осциллограф С1-68 на вход (гнезда Г1-Г2), а затем на выход (гнезда Г3-Г4) интегратора. Зарисовать осциллограммы напряжений на входе и выходе схемы. Объяснить форму кривой напряжения на выходе U_вых.

Рис. 72

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1 Каковы электрические параметры микросхемы К140УД8?

2 Какова маркировка выводов микросхемы К140УД8?

3 Найдите выходное напряжение сумматора на ОУ при следующих параметрах схемы: R₄=1 МОм – сопротивление в цепи обратной связи; R₁=0, 2 МОм – сопротивление на первом входе; R₂=0, 5 МОм – сопротивление на втором входе. Напряжения на входах равны U_вх₁=3 В, U_вх₂=10 В.

4 Какова передаточная функция по напряжению К_u(w) (при этом считать схему ОУ идеальной):

а) дифференциатора на ОУ;

б) интегратора на ОУ.

5 Для интегратора на ОУ (рис.4) вычислить R₁ и R₂, полагая С=0, 1 мкФ; минимальная частота напряжения f_min=1 кГц; максимальный коэффициент передачи

6 Для дифференциатора на ОУ (рис.6) вычислить R₁ и R₂, C₂, полагая, что C₁ = 0, 1 мкФ; максимальная частота равна 20 кГц; максимальный коэффициент передачи

7 Найдите параметры R₁, R₂, C₂ схемы полосового фильтра (рис.6) с полосой пропускания от 500 Гц до 2 кГц и коэффициентом передачи в полосе пропускания К_max=20 при C₁=0, 1 мкФ.

ПРИЛОЖЕНИЕ

ЭЛЕКТРОННЫЙ ВОЛЬТМЕТР

Электронные вольтметры предназначены для измерения постоянного и переменного напряжений. По способу представления их подразделяют на стрелочные и, в которых результат измерения отсчитывается по стрелочному (магнитоэлектрическому) прибору (аналоговая форма представления информации), и цифровые, в которых для отсчета используется цифровое табло (цифровая форма представления информации).

Вольтметры переменного тока имеют две основные структурные схемы (рис. 1), в основе которых заложен принцип преобразования переменного напряжения в постоянное, величину которого отсчитывают по стрелочному индикатору.

а)

б)

Рис. 1. Структурные схемы стрелочных электронных вольтметров переменного напряжения:

а) с детектором на входе;

б) с предварительным усилителем

В вольтметрах, выполненных по рис. 1а, переменное входное напряжение преобразуется в постоянное (выпрямляется) детектором, усиливается с помощью УПТ и поступает на стрелочный индикатор. При использовании схемы рис. 1б переменное напряжение поступает на входное устройство, которое содержит делитель, определяющий предел измерения, а также цепи согласования низкоомного делителя с высокоомным входом, после чего оно усиливается широкополосным усилителем, детектируется и подается на стрелочный индикатор.

Вольтметры с детектором на входе имеют широкий диапазон частот. Их недостатком является низкая чувствительность.

Вольтметры с предварительным усилением имеют более высокую чувствительность, но более узкий диапазон частот из-за трудностей создания широкополосных усилителей.

В лабораторных работах используется милливольтметр В3-41. Внешний вид милливольтметра показан на рис. 2.

Органы управления и присоединения, расположенные на лицевой панели, предназначены:

тумблер «СЕТЬ» - для включения и выключения прибора;

переключатель «dB - mV», «dB - V» - для переключения шкал стрелочного прибора;

гнездо «®)» - для подачи исследуемого сигнала.

Также на панели имеется корректор механического нуля.

Рис. 2 Внешний вид милливольтметра В3-41.

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР

Измерительные генераторы служат источниками переменного и импульсного напряжений и применяются для исследования и настройки разнообразной электронной аппаратуры.

Измерительные генераторы подразделяют на группы по форме кривой выходного напряжения: генераторы синусоидального напряжения, генераторы прямоугольных импульсов, генераторы напряжения специальной формы (треугольной, пилообразной, колоколообразной и т. д.) и по частотному диапазону: низкочастотные генераторы (0, 001 Гц – 10 МГц), высокочастотные генераторы (100 кГц – 100 ГГц). Особую группу составляют генераторы шумовых сигналов – источники сигналов с равномерным спектром и калиброванным уровнем, используемые для радиотехнических измерений.

Низкочастотные генераторы (генераторы синусоидального напряжения) строят по структурной схеме рис. 3.

Рис. 3. Структурная схема низкочастотного измерительного генератора

Задающий генератор ЗГ служит источником синусоидальных колебаний и представляет собой автогенератор с регулируемой частотой.

Усилители У низкочастотных генераторов состоят из нескольких каскадов усиления напряжения и мощности.

Выходное устройство ВУ включает в себя согласующие трансформаторы для согласования выходного сопротивления генератора с сопротивлением нагрузочного устройства и аттенюаторы – делители напряжения для регулирования уровня выходного сигнала.

Электронный вольтметр ЭВ (обычно стрелочный) предназначен для измерения выходного напряжения генератора, а модулятор М – для модуляции синусоидальных колебаний по амплитуде, т. е. для медленных по сравнению с периодом колебаний изменений амплитуды.

Низкочастотные генераторы широко используют для исследования параметров и характеристик усилителей, например, для измерения коэффициента усиления, получения амплитудных и частотных характеристик и т. д.

К основным техническим характеристикам низкочастотных генераторов относят: диапазон частот, погрешность установки частоты, нестабильность частоты, величину и погрешность установки выходного напряжения, нестабильность выходного напряжения, коэффициент нелинейных искажений.

Упрощенная структурная схема генератора прямоугольных импульсов приведена на рис. 4.

Задающий генератор ЗГ вырабатывает импульсы с частотой следования, устанавливаемой либо плавно, либо дискретно. В качестве задающего генератора используют мультивибраторы или генераторы гармонических колебаний фиксированной стабильной частоты.

Обычно задающий генератор может работать как в непрерывном (автоколебательном), так и в ждущем режиме с внешним запуском через блок внешнего запуска БВЗ. Кроме того, предусматривается вывод на отдельное гнездо импульсов синхронизации (синхроимпульсов) от задающего генератора.

Рис. 4. Структурная схема измерительного генератора прямоугольных импульсов

Блок задержки БЗ служит для задержки импульсов, поступающих на его вход от задающего генератора, на время, регулируемое в широких пределах. Блок формирования БФ вырабатывает прямоугольные импульсы регулируемой длительности. Усилитель мощности УМ предназначен для увеличения амплитуды импульсов до необходимой величины и для согласования блока формирования импульсов с нагрузочным устройством. Ступенчатый аттенюатор СА позволяет уменьшить амплитуду выходных импульсов в 100-1000 раз. Импульсы с выхода аттенюатора поступают на отдельное гнездо. Измеритель амплитуды импульсов ИА служит для измерения установленного значения амплитуды выходных импульсов и представляет собой импульсный электронный вольтметр.

В лабораторных работах используется звуковой генератор Г3-53. Внешний вид прибора показан на рис. 5.

Рис. 5 Внешний вид звукового генератора Г3-53.

Органы управления и присоединения, расположенные на лицевой панели, предназначены:

тумблер «СЕТЬ» - для включения и выключения прибора;

ручка «ЧАСТОТА Hz» - для плавной установки частоты в пределах каждого поддиапазона;

тумблер «ПОДДИАПАЗОНЫ» - для переключения поддиапазонов частоты;

переключатель «ПРЕДЕЛЫ ШКАЛ – ОСЛАБЛЕНИЕ» - для переключения шкал стрелочного прибора;

ручка «РЕГУЛИРОВКА ВЫХОДА» - для плавной регулировки выходного напряжения на несимметричном и дополнительном симметричном выходах;

вольтметр – для контроля выходного напряжения;

гнезда «ВЫХОД» - для подключения кабеля.

ОСЦИЛОГРАФ ОСУ-10 А

Структурная схема электронно-лучевого осциллографа приведена на рис 6. Назначение каналов приведено выше.

Рис 8.Внешний вид осциллографа ОСУ 10 А

ВНИМАНИЕ! Студентам разрешается подсоединить пробник-делитель ко входу Y. Включить питание осциллографа с помощью клавиши ВКЛ. По окончании экспериментов выключить питание с помощью клавиши ВЫКЛ, и отсоединить пробник –делитель.

Студентам запрещается касаться других органов управления. Настройку прибора осуществляет ведущий преподаватель.

Студентам рекомендуется теоретически изучить назначение органов управления осциллографом.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

X-Y РЕЖИМ

Чувствительность	По оси Y - как у канала вертикального отклонения. По оси X - 0, 5 В\дел
Полоса пропускания	0 ~ 1 МГц, при открытом входе 10 Гц ~ 1 Мгц, при закрытом входе
ПАРАМЕТРЫ КАЛИБРАТОРА (предназначен только для калибровки делителя 1: 10)
Форма сигнала	Импульсный сигнал положительной полярности
Частота	1 кГц ± 2%
Отношение	В пределах 48: 52
Амплитуда	0, 5 В ± 2%
ЭЛТ
Тип	6-дюймовый прямоугольная с внутренней шкалой
Напряжение ускорения анода	Приблизительно 1, 2 кВ
Рабочая часть экрана	8x10 дел (1 дел = 6 мм)
Шкала	Внутренняя
Цвет свечения	Зеленый

ОБЩИЕ ПАРАМЕТРЫ

Прибор обеспечивает свои технические характеристики в пределах норм после времени прогрева, равного 15 минутам.

Параметры прибора соответствуют техническим характеристикам при питании от сети, напряжением 220 В ±10% частотой 50±2 Гц с содержанием гармоник до 5%.

СОСТАВ ИЗДЕЛИЯ

Наименование	Количество
Осциллограф универсальный ОСУ-10В
Сетевой шнур
Инструкция по эксплуатации
Пробник-делитель (1: 1/1: 10)

УКАЗАНИЯ МЕР БЕЗОПАСНОСТИ

К работе с прибором допускаются лица, ознакомившиеся с техническим описанием и инструкцией по эксплуатации прибора, а также прошедшие инструктаж по технике безопасности. В приборе имеются напряжения, опасные для жизни.

Общие требования по технике безопасности

Соблюдение следующих правил безопасности значительно уменьшит возможность поражения электрическим током.

1. Старайтесь не подвергать себя воздействию высокого напряжения - это опасно для жизни. Снимайте защитный кожух и экраны только по мере необходимости. Не касайтесь высоковольтных конденсаторов сразу, после выключения прибора.

2. Постарайтесь использовать только одну руку (правую), при регулировке цепей, находящихся под напряжением. Избегайте небрежного контакта с любыми частями оборудования, потому что эти касания могут привести к поражению высоким напряжением.

3. Работайте по возможности в сухих помещениях с изолирующим покрытием пола или используйте изолирующий материал под вашим стулом и ногами. Если оборудование переносное, поместите его при обслуживании на изолированную поверхность.

4. При использовании пробника, касайтесь только его изолированной части.

5. Постарайтесь изучить цепи, с которыми Вы работаете, для того, чтобы избегать участков с высокими напряжениями. Помните, что электрические цепи могут находиться под напряжением даже после выключения оборудования.

6. Металлические части оборудования с двухпроводными шнурами питания не имеют заземления. Это не только.представляет опасность поражения электрическим током, но также может вызвать повреждение оборудования..

7. Никогда не работайте один. Необходимо, чтобы в пределах досягаемости находился персонал, который сможет оказать вам первую помощь.

Внимание! Для предотвращения преждевременного выхода из строя или снижения наработки ЭЛТ необходимо перед включением (выключением) прибора устанавливать ручку регулировки яркости в крайнее положение.

НАЗНАЧЕНИЕ ОРГАНОВ УПРАВЛЕНИЯ

1). Расположение и назначение органов управления (передняя панель)

(1) Выключатель сетевого питания. Когда этот выключатель нажат (питание включено - слева загорается индикатор).

(2) Яркость. Регулирует яркость изображения.

(3) Фокус. Регулировка фокуса изображения.

(4) Выход калибратора. Выход сигнала 1 кГц калибратора делителя.

(5) < ► (положение). Перемещает изображение по горизонтали.

(6) Уровень. Регулировка уровня синхронизации.

(7) БЛК. Блокировка регулятора уровня синхронизации.

(8) ВРЕМЯ /ДЕЛ. устанавливает коэффициент развёртки от 0, 1 мке/дел до 0, 1 с/дел 19 ступенями.

(9) Вход X (основной).

(10) Внеш./ Внутр. Развёртка синхронизируется внутренним или внешним сигналом.

(11) Сеть. Развёртка синхронизируется внутренним сигналом от сети питания.

(12) ТВ. Синхронизация телевизионным строчным сигналом

(13) Авто/Ждут. Авто: развертка переходит в автоколебательный режим, если нет сигнала синхронизации или он < 25 Гц; Ждущ. - развертка запускается только при наличии входного сигнала.

(14) Заземлено. Переключатель режима входа усилителя: вход усилителя отключается от источника сигнала и заземляется.

(15) Пост./ Перем. Переключатель режима входов усилителя: Пост. - открытый вход; Перем. закрытый вход;

(16) Вход Y (для организации развертки X-Y).

(17) Кнопка включения режима «X_Y».

(18) ВОЛЬТ. /ДЕЛ. Устанавливает коэффициенты отклонения каналов в указанных значениях.

(19) «+\-»: Развёртка синхронизируется положительным фронтом сигнала (+), отрицательным фронтом сигнала (-).

(20) ▼ (положение) Регулировка положения изображения по вертикали.

(21) ^(плавно) Плавное изменение коэффициента отклонения каналов с перекрытием не менее чем в 2.5 раза в каждом положении переключателей в/дел.

(22) ^(плавно) Плавное изменение коэффициента развёртки с перекрытием не менее чем в 2.5 раза в каждом положении переключателей время/дел.

2) Установите желательную яркость и фокус изображения с помощью ручек ЯРКОСТЬ и ФОКУС.

3). Подайте на вход осциллографа сигнал с КАЛИБРАТОРА через пробник 1: 1.

4). Установите переключатель 15 (AC/DC) в положение «Перем» (отжат). На экране должно наблюдаться изображение сигнала соответствующее рисунку.

5). Отрегулируйте четкость изображения ручкой ФОКУС

6). С помощью переключателей В/ДЕЛ и ВРЕМЯ/ДЕЛ установите желаемые размеры сигнала.

7). Совместите с помощью переключателей изображение сигнала с линиями шкалы, так чтобы можно было легко рассчитать амплитуду (Vp-p) и период (Т).

Синхронизация

Выбор синхронизации необходим для эффективных действий с осциллографом. Пользователь должен быть полностью знаком с функциями переключателей режимов и источников синхронизации.

Назначение переключателя (13):

(Авто) Выбор автоматического режима работы развертки осуществляется установкой переключателя в положение Авто (автоматический). Генератор развертки работает в автоколебательном режиме без сигнала синхронизации. Как только появится сигнал синхронизации генератор развертки будет работать синхронно с входным сигналом. Режим Авто удобно использовать при включении прибора для наблюдения луча и входного сигнала и последующего включения других режимов работы прибора. При установке органов управления в необходимые положения можно вернуться в режим Ждущ. Режим Авто должен использоваться при исследовании постоянных напряжений и сигналов с малыми амплитудами когда нет синхронизации развертки.

(Ждущ) Генератор развертки не будет запускаться до тех пор, пока не будет установлен необходимый уровень запуска развертки ручкой «УРОВЕНЬ» (6). Генератор развертки формирует только один ход луча и в дальнейшем активируется только при поступлении другого сигнала синхронизации. В режиме Ждущ на экране не будет отображения луча, до тех пор пока не будет синхронизации.

ТВ Перевод переключателя (12) в положение ТВ позволяет выделять строчные синхроимпульсы из полного видеосигнала. Синхронизация строчными импульсами позволяет наблюдать ТВ строки. При этом коэффициент развертки желательно установить в положение 10 мке/дел. Более удобный размер изображения можно установить ручкой (22) «плавно».

Синхронизация возможна только " -" полярностью, это означает что синхросигнал должен быть отрицательным и видео сигнал положительным. Как показано на рис.

Рис.9

Функции переключателей (10, 11):

Переключатель (10) используется для выбора источника синхронизации.

Внутр (отжат): сигнал предусилителя, который используется, как сигнал синхронизации наиболее часто.

Внеш (нажат): развёртка запускается внешним сигналом, который подаётся на внешний вход. Так как развёртка синхронизируется одним и тем же сигналом это позволяет исследовать сигналы различной амплитуды, частоты и формы без перестройки регулировок синхронизации.

(11) Сеть (нажат): сигнал с частотой сети переменного тока используется как сигнал синхронизации. Этот метод эффективен, когда измеряемый сигнал имеет временное соотношение с частотой сети.

Выбор уровня запуска и полярности:

Запуск развертки осуществляется при установке определенного уровня запуска. Вращение ручки приводит к изменению начальной точки запуска генератора развертки. При вращении ручки в область «+» запуск будет происходить положительной полуволной, при вращении ручки в область «-» запуск будет происходить отрицательной полуволной, когда ручка находится в центральном положении запуск развертки будет осуществляться с нулевой линии.

Вращая ручку Уровень (6), установите необходимый уровень запуска. При исследовании синусоидального сигнала начальная фаза может быть изменена. Вращением ручки Уровень можно добиться синхронизации сигнала от пика до пика. (19) Этот выключатель выбирает полярность сигнала синхронизации, как показано на рис..

Когда переключатель (19) находится в положении " +", развёртка запускается положительной частью синхронизирующего сигнала.

Когда переключатель (19) находится в положении " -", развёртка запускается отрицательной частью синхронизирующего сигнала. Выбор полярности сигнала показан на рис.10.

Установка времени развертки.

Установите переключатель время/дел в такое положение при котором на экране отображается необходимое число периодов сигнала. Если периодов много уменьшите время развертки. Если на экране отображается только линия развертки, попробуйте увеличить время развертки. Когда время развертки достаточно малое при наблюдении части сигнала, особенно прямоугольной формы, на экране будет видна прямая линия.

Режим X-Y.

Установите переключатель (17) в нажатое положение для установки режима наблюдения фигур Лисажжу. Входы распределятся следующим образом:

Х-ось (горизонтальная).Вход внешней синхронизацииY-ось (вертикальная) Вход Y осциллографа

Внимание: Когда сигналы высокой частоты наблюдают с помощью X-Y режима, следует обратить внимание на полосу частот и различие фаз между X и Y-осью.

ось Y

Режим X-Y используется для измерений, которые не могут быть проведены в обычном

Рис.10

режиме (измерение отношений частот, температуры, скорости и т.д.).

Установите переключатель (17) в нажатое положение. Вход внешней синхронизации станет осью X и Вход Y осциллографа станет осью Y.

Ручками положения луча по горизонтали и вертикали установите изображение в необходимую часть экрана.

Переключателем В/дел установите необходимый размер изображения по оси Y.

Размер изображения по оси Y регулировать невозможно, оно всегда составляет 0, 5В\дел.

Калибровка делителя.

Как объяснено предварительно, делитель расширяет диапазон измерений. Если компенсация делителя не должным образом выполнена, отображенная форма сигнала будет искажена и приведёт к ошибкам в измерениях.

Подключите делитель 1: 10 к входу осциллографа, и установите переключатель Вольт/Дел. в положение 10 мВ. Подсоедините делитель к выходу калибратора и с помощью переменного резистора установите оптимальное изображение сигнала. См. рис. 11

Рис.1