Măsurări în Electronică şi Telecomunicaţii 3. Osciloscopul

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Măsurări în Electronică şi Telecomunicaţii 3. Osciloscopul"

Ιολανθη Ζαΐμης
6 χρόνια πριν
Προβολές:

1 3. Osciloscopul 3.6 Sistemul de sincronizare şi baza de timp

2 Caracteristici generale Funcţionarea în modul Y(t) în acest caz osciloscopul reprezintă variaţia în timp a semnalului de intrare. n y u y C t y n y (x,y) t n C x x n x

3 Poziţionarea spotului pe orizontala Osciloscopul analogic: spotul trebuie să se deplaseze cu viteză constantă pe orizontală, realizând astfel o scară liniară de timp tensiunea care realizează acest deziderat este o tensiune liniar variabilă. baza de timp este circuitul care are rolul de a genera această tensiune. => Pe plăcile de deflexie pe orizontală trebuie aplicată o tensiune liniar variabilă

4 Tensiunea generată de baza de timp t x intervalul de timp corespunzător întregii axe orizontale gradate. N x = 10 div. C x - coeficientul de deflexie pe orizontală t N C x x x t d durata cursei directe (osciloscop analogic) t (1,1 1,2) N C d x x u x (t) t x t d t

5 Reglajele bazei de timp Coeficientul de deflexie pe orizontală C x exprimat în secunde (milisecunde, microsecunde, nanosecunde)/diviziune. Pot fi trei moduri de reglaj: În trepte fixe (ex: 1ms/div, 0,5ms/div, 20μs/div) Continuu (necalibrat) Extensie pe X (de obicei în treptele x5, x10, x50)

6 Reglajele bazei de timp Poziţia pe orizontală (POZ X sau ) se realizează prin însumarea unei componente continue reglabile peste tensiunea liniar variabilă. poate fi folosit pentru aducerea unui anumit element al imaginii în dreptul unei gradaţii a ecranului în vederea măsurării unui interval de timp.

7 Sincronizarea osciloscopului Osciloscopul fără memorie este cel mai frecvent utilizat pentru vizualizarea unor semnale repetitive, periodice. Osciloscopul va capta şi afişa segmente de durată limitată (cadre): Cadrul n Cadrul n+1 Cadrul n+2 T s =perioada semnalului

8 Sincronizarea osciloscopului Pentru a avea o imagine stabilă pe ecran, ar trebui ca toate aceste cadre să fie identice. În acest caz, se spune că imaginea este sincronizată. Cadrele succesive vor fi şi ele periodice T v perioada cadrelor sau perioada de vizualizare. T v

9 Sincronizarea osciloscopului Dacă semnalul are perioada T s, în situaţia în care sincronizarea a fost realizată, avem relaţia: De exemplu: k=2 T kt k N v, s T s T v T s

10 Sincronizarea osciloscopului Realizarea condiţiei de sincronizare, T kt k N v, s depinde de reglarea lui T v T t t v v a t v este dependent de coeficientul de deflexie C x. pentru realizarea sincronizării poate fi utilizat doar timpul de aşteptare t a. t v t a T v

11 Sincronizarea osciloscopului Pentru sincronizare, vizualizarea semnalului trebuie să înceapă întotdeauna în acelaşi punct corespunzator perioadei semnalului. Pentru aceasta osciloscopul dispune de câteva elemente de reglaj: Nivelul de declanşare (sau pragul triggerului, marcat de obicei prin LEVEL) U p Frontul semnalului de sincronizare pe care are loc declanşarea (marcat prin SLOPE).

12 Sincronizarea osciloscopului Condiţia de declanşare a triggerului: Declanşarea se produce în momentul când semnalul atinge nivelul U p pe frontul precizat (+ crescător sau scăzător). Triggerul din sistemul de sincronizare al osciloscopului este un circuit care generează un impuls, numit impuls syncro (Sy), când sunt îndeplinite condiţiile anterioare FRONT + FRONT - U p U p S y S y

13 Sincronizarea osciloscopului Osciloscopul digital permite vizualizarea semnalului parţial înainte (pretrigger) şi parţial după semnalul Sy (posttrigger). Osciloscop analogic Osciloscop digital S y S Y t v - posttrigger Pretrigger Posttrigger t v

14 Sincronizarea osciloscopului Reglajul timpului de reţinere, t RET (HOLDOFF) A= 3V; Uprag=1V; Tsemnal=60us; Cx=5us/div; tret=100 us; Cadrul Cadrul Cadrul n n+1 n+2 t v t a t RET RET Sy

15 Sincronizarea osciloscopului Daca t RET e ales incorect -> desincronizarea osc. tret=70 us; Cadrul n Cadrul n+1 Cadrul n+2 t v t a t RET RET Sy

16 Sincronizarea osciloscopului Prima afişare A doua afişare Prima afişare A doua afişare a) imagine nesincronizată b) imagine sincronizată

17 Sincronizarea osciloscopului y(t) V p u BT (t) T t 1 t 2 Declanşare greşită 2T t t RET A=2V, Uprag=1.5V; Cx=25us/div; Tsemnal=300us; tret=400us; Din cauza intervalului de reţinere declanşarea nu se poate face la momentul t 1, ci la momentul t 2 ; Imaginea este sincronizată? t

18 Sincronizarea osciloscopului y(t) V p u BT (t) T t 1 t 2 Declanşare greşită 2T t t RET t

19 Sincronizarea osciloscopului y(t) V p u BT (t) T t 2 t 1 2T t 3 t t RET t RET t tret =?; Dacă timpul de reţinere este reglat corect, declanşarea se face la momentele t 1 sau t 3, caz în care pe ecran se obţine o imagine sincronizată

20 Moduri de lucru ale bazei de timp A. După modul în care se face declanşarea bazei de timp Declanşat (Normal - NORM) O nouă cursă începe numai când există semnal de sincronizare şi acesta îndeplineşte condiţiile de prag şi de front ale triggerului. În absenţa semnalului de sincronizare nu există desfăşurare.

21 Moduri de lucru ale bazei de timp Automat (AUTO) Desfăşurarea are loc şi în absenţa semnalului. În acest caz dacă semnalul de sincronizare nu este găsit, după un anumit interval de timp este declanşată automat afişarea obţinându-se o imagine nesincronizată. Dacă semnalul există, el este cel care declanşează baza de timp.

22 Moduri de lucru ale bazei de timp C. În funcţie de semnalul folosit pentru sincronizare Sincronizare internă Se foloseşte pentru sincronizare semnalul furnizat de preamplificatorul canalului Y. Dacă osciloscopul are două canale putem avea mai multe cazuri de sincronizare externă CH1 sursa de sincronizare este luată de pe canalul 1 CH2 - sursa de sincronizare este luată de pe canalul 2.

23 Moduri de lucru ale bazei de timp VERT MODE semnalul de sincronizare este luat alternativ de pe canalul 1 respectiv canalul 2 în modul de vizualizare ALT. În modul CHOP sursa de sincronizare este dată de suma semnalelor de pe cele două canale. Sincronizare externă Se foloseşte pentru sincronizare semnalul aplicat la borna TRG EXT.

24 Moduri de lucru ale bazei de timp EXEMPLU: Semnalele periodice din figură se aplică pe intrarea Y respectiv la intrarea TRG EXT a unui osciloscop cu bază de timp simplă. Reglajele osciloscopului sunt: U p = 0,5V; Front = ; t RET = 1,1ms; C x = 0,1ms/div; C y = 0,5V/div, sincronizare externă. u 1 [V] -1-2 u 2 [V] 1 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 t[ms] La momentul iniţial a trecut intervalul de reţinere şi se aşteaptă declanşarea bazei de timp. a) Să se deseneze imaginea care apare pe ecran. Discuţie. 2 1

25 Moduri de lucru ale bazei de timp Semnalul de sincronizare va fi u 2 La momentul t Start =0,1 ms semnalul u 2 atinge valoarea U p =0,5V pe front negativ => impulsul de sincronizare La declanşarea cursei directe, semnalul u 1 are valoarea 1V Durata cursei directe este: t x =N X C x =1 ms şi se termină la momentul t Stop =t Start +t x =1,1 ms U P =0,5V u 2 [V] 1 u 1 [V] Declanşare BT 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 t[ms] t Start =0,1 t Stop =1,1

26 Moduri de lucru ale bazei de timp în intervalul 1,1ms 1,2ms este activ semnalul de reţinere. După momentul t = 1,2ms semnalul de reţinere este dezactivat şi se aşteaptă generarea impulsului de pornire a bazei de timp. u 1 [V] La momentul t = 1,3ms se va declanşa baza de timp Semnalul u 1 (t) are la acest moment valoarea 1V => imaginea obţinută nu este sincronizată U P =0,5V La următoarele curse semnalul va repeta cursa 1 respectiv cursa 2, alternativ u 2 [V] 1 Declanşare BT t Start =0,1 t Stop =1,1 t RET Declanşare BT cursa 2 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 t[ms]

27 Moduri de lucru ale bazei de timp 2 1 u 1 [V] Imaginea obţinută -1-2 u 2 [V] 1 U P =0,5V Declanşare BT t Start =0,1 t Stop =1,1 t RET Declanşare BT cursa 2 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 t[ms] Cursele 1,3,5 Cursele 2,4,6

28 Moduri de lucru ale bazei de timp b) Dacă u 1, u 2 se aplică la intrarea YA(CH1) respectiv YB(CH2) a unui osciloscop cu două canale să se reprezinte imaginea care apare pe ecran pentru cele 3 poziţii ale comutatorului de sincronizare: CH1, CH2. Reglajele bazei de timp rămân cele de la punctul anterior. C ya =C yb =0,5 V/div.

29 Moduri de lucru ale bazei de timp 1) Sincronizarea dupa CH1 (semnalul u 1 ) u 1 [V] u 2 [V] 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 t[ms] U P =0,5V u 2 u 1

30 Moduri de lucru ale bazei de timp 2) Sincronizarea după CH2 (semnalul u 2 ) u 1 [V] u 2 [V] 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 t[ms] U P =0,5V u 2 u 1

Σχετικά έγγραφα

Curs 10 Funcţii reale de mai multe variabile reale. Limite şi continuitate.

Curs 10 Funcţii reale de mai multe variabile reale. Limite şi continuitate. Facultatea de Hidrotehnică Universitatea Tehnică "Gh. Asachi" Iaşi 2014 Fie p, q N. Fie funcţia f : D R p R q. Avem următoarele