Електронно-променева трубка
Найпростіша ЕПТ (рис.1) є ретельно відкачений скляний балон з електродами. Катод (К), що підігрівається за допомогою нитки розжарення (ПН), емітує електрони, які під дією поля по-
Мал. 1. Структурна схема аналогового осцилографа АСК-1021
Рис.2. Передня панель аналогового осцилографа АСК-1021
позитивно заряджених анодів (А1 і А2) спрямовуються у бік екрану (Е). На анод А2 подається позитивна щодо катода напруга порядку 800 - 3000 В, а на анод А1 - від 20 до 50% цієї величини. Конфігурація електродів, їх взаємне розташування та напруги на анодах вибирають так, щоб електричне поле прискорювало та фокусувало потік електронів (ПЕ). Фокусування здійснюється зміною напруги на аноді A1, а яскравість – зміною напруги на сітці (С), негативної по відношенню до катода.
Ці регулювання виводяться на передню панель АТ і забезпечуються відповідними написами (FOCUS-ФОКУС; INTENSITY-ЯРКІСТЬ).
Внутрішня поверхня екрана, на яку спрямовується електронний промінь, покрита спеціальним складом (люмінофор), що світиться (флюоресціює) під дією електронів.
Практично в широкому діапазоні частот можна вважати електронний промінь безінерційним. Тому координатиyіxплями, що світиться, на екрані в будь-який момент часу пропорційні миттєвим значенням напругuY,ЕПТ іuX,ЕЛТ, прикладеним відповідно до пластин вертикального (ППО) і горизонтального (ПГО) відхилення.
деl–довжина пластин у напрямку руху електронів;
L-відстань від середини пластини до Е;
d-відстань між пластинами;
Канали к1(ch1) та к2(ch2)
Досліджувані напруги, що подаються зазвичай на входи К1, К2 можуть мати значний динамічний діапазон значень (наприклад, від 1 мВ до 100 В).
Для отримання прийнятного розміру зображення по вертикалі в канал вводяться дільник напруги (ДН) для ослаблення напруг в ціле число разів, а для посилення підсилювач постійної напруги (УY), вихідний сигнал, якого через вузли управління каналами подається на ППО.
Якщо на вхід К1 подано досліджувану напругу, то відповідно до рівняння (2) координатаyплями, що світиться на екрані, в будь-який момент часу пропорційна миттєвому значенню досліджуваної напругиu(t):
деKдн - коефіцієнт передачі дільника ДН;
SY- чутливість трубки по вертикалі;
SК - чутливість каналу.
Величина 1/SК =KО,Yназивається коефіцієнтом відхилення осцилографа по вертикалі і є нормованою величиною для кожного положення перемикача ДН. Вона має розмірність В/справ. Зазвичай розподіл дорівнює сантиметру.
Другий канал за складом функціональних вузлів, що входять до нього, аналогічний першому.
Органи управління роботою каналів знаходяться у двох симетрично розташованих областях блакитного кольору та в області сірого кольору, розташованої між ними.
У кожній з перших двох областей є:
Гніздо для підключення вхідного кабелю з позначенням 1 МΩ 25pF(вхідний опір та вхідна ємність).
Важільний перемикач на три позиції (рис.2):
АС - включається розділовий конденсатор, що пропускає тільки змінну складову вхідної напруги (закритий вхід);
GND - вхіднийсигнал вимкнено, вхід замкнутий на грішну землю, тобто. загальну точку схеми АТ;
DC-закорочується розділовий конденсатор, чим забезпечуючи відкритий вхід для постійної складової вхідної напруги.
3) Перемикач із двома круглими співвісними ручками з позначенням над ним VOLT/DIV(В/справ). Нижня - на 10 положень зі значеннямиKО,Yвід 5 В/справ (крайнє проти годинникової стрілки) до 5 мВ/діл (крайнє за годинниковою). Верхня (червона) ручка з позначенням VAR забезпечує дві можливості:
а) якщо її витягнути він, то чутливість буде збільшена в 5 раз; якщо, наприклад, перемикач встановлений у положення 5 мВ/поділ., то при витягнутій ручці значенняKО,Yстановить 1 мВ/поділ. Цей режим позначений PULL×5 під перемикачем масштабу (pull-тягти, ×5 – збільшення чутливості в 5 разів).
б) поворотом цієї ручки можна змінювати чутливість, тобто. Розмір зображення по вертикалі.
УВАГА! Встановлений масштаб правильний лише в тому випадку, якщо ця ручка повернена до кінця за годинниковою стрілкою, що відчутно по легенькому клацанню. Перед виміром з використанням масштабу переконайтеся, що вона знаходиться у цьому положенні.
4) Ручка POS(положення) з двома стрілками, спрямованими вгору та вниз для плавного переміщення зображення вгору чи вниз без зміни розмірів. Під цією ручкою в каналіCH1 розташоване позначення PULLALT.TRIG, яке треба розуміти так: якщо цю ручку витягнути на себе (pull), то буде встановлений режим поперемінного (alternative) запуску (triggering) розгортки напругою в каналах 1 і 2. При цьому зображення цих напруг будуть нерухомі, навіть якщо їх частоти не рівні та не кратні. Зауважимо, що такий режим поперемінного запуску є відмінною особливістю даного осцилографа, вінпередбачений далеко не у всіх моделях. Під аналогічною ручкою POS в каналі CH2 зроблено позначення PULLINV, яке треба розуміти так: якщо цю ручку витягнути на себе, зображення сигналу в каналі 2 буде інвертовано.
Між двома блакитними областями знаходиться сіра область з перемикачем важеля VERT.MODE (режим по вертикалі) на 4 позиції:
а) CH1 - на екран виведено зображення напруги, поданої на вхід каналу 1;
б) CH2 - те саме, але на вхід каналу 2; в цій позиції праворуч від перемикача є ще друге позначення X-Y: перемикач повинен перебувати в цій позиції в режимі
в) DUAL – на екран виведені зображення напруги, поданої на входи обох каналів;
г) ADD – зображення на екрані відповідає сумі напруги, поданої на входи обох каналів або їх різниці, якщо напруга в каналі 2 інвертується.