Введение в коэффициенты вертикального и горизонтального отклонения осциллографов
(1) Выбор коэффициента вертикального отклонения (ВОЛЬТ/ДЕЛ) и точная настройка
Расстояние, на которое точка света отклоняется на экране под действием входного сигнала устройства, называется чувствительностью смещения, и это определение применимо как к осям X, так и к осям Y. Обратная величина чувствительности называется коэффициентом отклонения. Единицей вертикальной чувствительности является см/В, см/мВ или ДЕЛ/мВ, ДЕЛ/В, а единицей коэффициента вертикального отклонения является В/см, мВ/см или В/ДЕЛ, мВ/ДЕЛ. Фактически, из-за привычности использования и удобства измерения показаний напряжения, в качестве чувствительности иногда используют коэффициент отклонения.
Каждый канал осциллографа имеет переключатель коэффициента вертикального отклонения. Обычно переключатель диапазонов разделен на 10 ступеней от 5 мВ/ДЕЛ до 5 В/ДЕЛ в 1, 2 и 5 шагов. Значение, указанное переключателем диапазонов, представляет собой значение напряжения одного вертикального кадра на флуоресцентном экране. Например, если переключатель диапазона установлен на 1 В/ДЕЛ, то если сигнальная точка на экране перемещается на один кадр, это означает изменение напряжения входного сигнала на 1 В.
На каждом переключателе диапазонов часто имеется небольшая ручка для точной настройки коэффициента вертикального отклонения для каждой передачи. Поверните его по часовой стрелке до конца, в положение «калибровка», на этот раз значение коэффициента вертикального отклонения и значение, указанное переключателем диапазонов. Поворот этой ручки против часовой стрелки позволит точно настроить коэффициент вертикального отклонения. Следует отметить, что точная регулировка коэффициента вертикального отклонения может привести к несоответствию значения, указанного переключателем диапазонов. Многие осциллографы имеют функцию вертикального расширения, которая увеличивает чувствительность по вертикали в несколько раз (и уменьшает коэффициент отклонения в несколько раз), когда ручка подстройки вытянута. Например, если коэффициент отклонения, указанный переключателем диапазонов, составляет 1 В/ДЕЛ, коэффициент вертикального отклонения составляет 0,2 В/ДЕЛ, когда используется состояние расширения ×5.
При проведении экспериментов с цифровыми схемами для оценки значения напряжения измеряемого сигнала часто используется отношение вертикального перемещения измеряемого сигнала на экране к вертикальному перемещению сигнала +5V.
(2) Выбор временной развертки (TIME/DIV) и обрезка
Выбор временной развертки и обрезка используются аналогично выбору и обрезке коэффициента вертикального отклонения. Выбор временной развертки также осуществляется с помощью переключателя диапазонов, который делит временную развертку на несколько шагов, например 1, 2 и 5. Значение, указанное переключателем диапазонов, представляет собой время, необходимое точке света для перемещения на один шаг. кадр в горизонтальном направлении. Например, в режиме 1 мкС/ДЕЛ точка света, перемещающаяся на один кадр на экране, представляет значение времени 1 мкС.
Ручка «Trim» используется для калибровки и обрезки временной развертки. Когда ручка поворачивается по часовой стрелке в положение калибровки, значение временной развертки, отображаемое на экране, совпадает с номинальным значением, указанным переключателем диапазонов. Поворот ручки против часовой стрелки позволяет точно настроить временную развертку. Ручка выдвинута в состоянии расширения сканирования. Например, при 2 мкС/ДЕЛ значение времени, представленное одной горизонтальной рамкой на флуоресцентном экране в расширенном состоянии сканирования, равно состояние расширенного сканирования равно 2мкСм×(1/10)=0.2мкСм.
T DS На стенде имеются тактовые сигналы частотой 10 МГц, 1 МГц, 500 кГц и 100 кГц, которые с высокой точностью генерируются кварцевым генератором и делителем частоты и могут использоваться для калибровки временной развертки осциллографа.
Стандартный источник сигнала осциллографа, CAL, специально разработан для калибровки временной развертки осциллографа и коэффициента вертикального отклонения. Например, стандартный источник сигнала осциллографа COS5041 обеспечивает сигнал прямоугольной формы с напряжением VP-P=2В и f=1кГц.
Ручка «Положение» на передней панели осциллографа регулирует положение формы сигнала на экране. Поверните ручку горизонтального смещения (помеченную двойными горизонтальными стрелками), чтобы переместить форму сигнала влево и вправо, и поверните ручку вертикального смещения (помеченную двойными вертикальными стрелками), чтобы переместить форму сигнала вверх и вниз.
