7.1.2 Каналы вертикального и горизонтального отклонения

Исследуемое напряжение может иметь различную величину (от 1мВ до 500В). Амплитуда же на­пряжений на отклоняющих пластинах должна меняться в небольших пределах. В противном случае изображение может быть слишком малым или выйти за пределы экрана. Для усиления напря­жений служат усилители УВО И УГО, выходы которых через усилители ВПУ соединены с вертикально и горизонтально отклоняющими пластинами ЭЛТ. Для ослабления больших входных напряжений служит делитель напряжения ВДН.

Коэффициенты усиления усилителей могут меняться дискретно (ручка "V") или плавно («V ПЛАВНО»). В качестве усилителей используются усилители с реэистивно-емкостными связями (RC-усилители) либо усилители постоянного напряжения (УПН).

Принципиальное отличие RC-усилителей от УПН состоит в том, что коэффициент усиления по постоянному напряжению RC-усилителя равен нулю, а с помощью УПН можно усиливать напряжение сколь угодно низких частот вплоть до постоянного напряжения. В современных ЭЛО используются только УПН.

Входное сопротивление ЭЛО определяется входным сопротивлением делителя и составляет обычно 1МОм, а входная емкость составляет десятки пФ.

7.1.3 Генератор развертки

При подаче на входа У и X напряжений u_y(t) и u_x(t) коор­динаты светящегося пятна будут определяться системой уравнений

y = S_y u_y(t) (7.2)

x = S_x u_x(t)

Для получения на экране ЭЛО кривой исследуемого напряжения, необходимо, чтобы напряжение u_x(t) изменялось в течение некоторого промежутка времени по линейному закону, т.е.

u_x(t) = R t (7.3)

Из уравнений (7.2) и (7.3) можно получить

y = S_y u_y (x / R S_x) (7.4)

Таким образом, координаты изображения X и У связаны между собой той же функциональной зависимостью, c какой исследуемое напряжение u_y(t) связано со временем t. Постоянные множите­ли S_y, S_x и R определяют масштаб изображения.

Напряжение, вырабатываемое генератором развертки, имеет пилообразную форму (рис.7.3). Отрезок времени t₁ называется временем прямого хода луча. В течение времени t₁ луч движется по экрану слева направо с равномерной скоростью. При этом его тра­ектория отображает зависимость исследуемого напряжения u_y(t) во времени.

Рисунок 7.3 – Напряжение линейной развертки

В течение времени t₂, называемого временем обратного хода, луч движется справа налево в исходное состояние. Во время паузы t₃ горизонтальная координата луча не меняется.

Для того, чтобы на экране была видна только часть траектории, соответствующая прямому ходу, в течение обратного хода используют гашение луча путем подачи на сетку ЭЛТ отрицательного напряжения, которое уменьшает яркость до практически незаметной величины.

Исследуемое напряжение будет неподвижным на экране в том случае, если период напряжения развертки будет равен периоду исследуемого напряжения или больше него в целое число раз.

На практике периоды исследуемого и развертывающего напряжения нестабильны, поэтому изображение на экране будет перемещаться. Для получения неподвижного изображения используется обратная связь (синхронизация) между периодами исследуемого и развертывающего напряжения. Синхронизация осуществляется путем принудительного окончания прямого хода луча при вполне определенном мгновенном значении, а, следовательно, и определенной фазе исследуемого напряжения.

Генератор развертки может работать в двух режимах: непрерывном и ждущем. Ждущий режим используется для исследования коротких импульсов или импульсов, следующих с большими или сильно изменяющимися интервалами. 3апуск генератора развертки осуществляется исследуемым процессом (входным импульсом).

При поступлении запускающего импульса начинается прямой ход развертки с установленной длительностью. Повторение рабочего цикла произойдет только при поступлении запускающего импульса. Синхронизация развертки и исследуемого сигнала, таким образом, происходит автоматически.