Стислі теоретичні відомості. В більшості випадків в електронному осцилографі для відображення інформації використовується електронно-променева трубка (ЕПТ)
В більшості випадків в електронному осцилографі для відображення інформації використовується електронно-променева трубка (ЕПТ).
Спрощена структурна схема, за якою будуються більшість осцилографів, зображена на мал. 3.1.
Рис. 3.1
Вона містить наступні основні частини: канал вертикального відхилення променя (канал 
), канал горизонтального відхилення (канал 
), канал управління променем по яскравості (канал 
), калібратор, ЕПТ VL1 з схемами фокусування, управління та живлення.
Розглянемо спочатку канал вертикального відхилення. На вхідний пристрій поступає досліджуваний сигнал. Вхідний пристрій має дільника напруги для розширення меж вимірювання з коефіцієнтами ділення, що ступінчасто змінюються. Вхідний сигнал необхідно підсилити, для цього призначений попередній підсилювач А1.
Крайовий підсилювач А2 каналу Y забезпечує посилення досліджуваного сигналу до значення, яке достатнє для відхилення променя в межах екрану по вертикалі, при цьому використовується двотактний підсилювач.
Канал горизонтального відхилення променя включає генератор розгортки G1, крайовий підсилювач A3, пристрій синхронізації і запуску розгортки. Генератор розгортки призначений для формування напруги, що викликає відхилення променя по горизонталі пропорційно часу.
Принцип дії електронного осцилографа, побудованого на основіелектростатичної ЕПТ, полягає в наступному. Сфокусований електронний промінь, проходячи між пластинами X, Y, що вертикально і горизонтально відхиляють, може відхилятися під впливом напруги, прикладеної до пластин, в напрямі, перпендикулярному площині пластин (рис. 3.2). Це відхилення, спостережуване на екрані ЕПТ по положенню плями, що світиться, прямо пропорціонально прикладеній напрузі. Припустимо, що напруга, прикладена до пластин Y, рівна нулю, а на Z-пластини подана напруга ідеальної пилкоподібної форми (див. рис.3.2). Тоді пляма від електронного променя на екрані трубки переміщатиметься в горизонтальному напрямі протягом часу Tр (прямий хід променя), а потім миттєво повернеться в первинне положення (зворотний хід променя). У подальші періоди пилкоподібної напруги рух променя повториться і на екрані буде висвічена горизонтальна лінія, яка відповідає прямому ходу променя. Зворотний хід в нашому випадку відбувається так швидко, що свічення екрану не буде. Відхилення променя в горизонтальному напрямі, лінійно зв'язане з часом, називається розгорткою. Якщо окрім напруги розгортки на пластинах Х подати на Y-пластини періодичну напругу, тоді при рівності періодів зміни напруги на пластинах, на екрані буде одноразове нерухоме зображення траєкторії плями – досліджуваного сигналу у часі.
Траєкторію плями на екрані можна побудувати графічно по крапках, задаючи моменти часу і відповідну ним напругу розгортки і сигналу. Цю траєкторію плями, що відображає форму залежності досліджуваного коливання від часу, називають осцилограмою.По осцилограмі можуть бути виміряні параметри сигналу: амплітуда, період, частота і т. і.
Рис. 3.2.
Калібрувальними ланцюгами є генератори сигналу з точно відомою амплітудою і періодом. Як калібрувальний сигнал найчастіше використовується меандр (рис.3.3). Калібрувальна напруга подається на вхід осцилографа. Органи управління встановлюються у вказані в інструкції положення і перевіряється поєднання калібрувального сигналу із заданими рисками шкали.
Органи управління осцилографом розташовані на його лицьовій панелі.
Органи управління електронно-променевою трубкою:
ручка « 
» – регулює яскравість зображення;
ручка « 
» – регулює чіткість (фокус) зображення;
ручка « 
» – регулює астигматизм променя;
ручка « 
» – регулює освітленість ліній шкали на екрані ЕПТ.
Органи управління тракту вертикального відхилення:
перемикачі «V/ДЕЛ» – встановлюють коефіцієнти відхилення каналів I та II, що калібруються;
потенціометри «q» – регулюють коефіцієнти відхилення каналів;
потенціометри «w» – забезпечують плавне регулювання коефіцієнтів відхилення обох каналів з перекриттям не менше чим в 2,5 разу в кожному положенні перемикачів «V/ДЕЛ»;
потенціометри «2» – регулюють положення променів обох каналів по вертикалі;
« 
1 МΩ 35 рF» – гнізда для подачі досліджуваних сигналів;
Перемикачі режиму роботи входів підсилювача в положеннях:
«~» – на вхід підсилювача досліджуваний сигнал поступає через розділовий конденсатор (закритий вхід);
« 
» – на вхід підсилювача досліджуваний сигнал поступає з постійною складовою (відкритий вхід);
«^» – вхід підсилювача підключений до корпусу;
Перемикачі режиму роботи підсилювачів в положеннях:
«I» – на екрані ЕПТспостерігається сигнал каналу I;
«II, Х–Y» – на екрані ЕПТспостерігається сигнал каналу II;
«І ± ІІ» – на екрані ЕПТспостерігається алгебра суму сигналів каналів I і II;
«---» на екрані ЕПТ спостерігається зображення сигналів обох каналів, їх перемикання здійснюється з частотою 100 кГц;
«""» – на екрані ЕПТ спостерігається зображення сигналів обох каналів, їх перемикання здійснюється в кінці кожного прямого ходу розгортки;
Перемикач інвертування сигналу в ІI каналі в положеннях:
« 
» – фаза сигналу не міняється;
« 
» – фаза сигналу міняється на 180º;
Перемикачі зміни посилення каналів в 10 разів, суміщених з ручкою «2», у положеннях:
«
» – коефіцієнт відхилення каналу відповідає положенню аттенюатора;
«
» – коефіцієнт відхилення каналу відповідає положенню аттенюатора, помноженому на 10.