7. Měření kmioču a fázového rozdílu; Měření kmioču osciloskopem Měření kmioču číačem Měření fázového rozdílu osciloskopem Měření fázového rozdílu elekronickým fázoměrem 8. Analogové osciloskopy Blokové schéma osciloskopu Princip funkce, ypické průběhy signálu Princip funkce obrazovky s elekrosaickým vychylováním Spoušění a synchronizace, funkce holdoff Vícekanálové osciloskopy, přepínání kanálů Zpožděná časová základna Důležié paramery osciloskopů X38MCO P7+P8 1
Měření kmioču osciloskopem f = 1/; = poče dílků čas/dílek Měření kmioču Číslicové měřiče kmioču číače a) režim přímého měření kmioču f x VD + PZ O H ČÍAČ(N) KO f D N DEKOD.+ ZOBRAZ. f X = N / N Rozlišeni: f X = 1 / N ( N = 1 s f X = 1 Hz) Režim přímého měření je vhodný pro f X > 1 khz Vznik falešného údaje při měření číačem: Nevhodně nasavená úroveň spoušění může u signálů se zákmiy vés k hrubým chybám měření. V omo případě určujeme orienačně frekvenci osciloskopem a číačem měření zpřesníme. vsupní signál signál za O Spoušěcí úroveň X38MCO P7 2
b) režim měření doby periody x VD + PZ OUS H ČÍAČ(N) KO f D f N X DEKOD.+ ZOBRAZ. X = N / f N ; f X = 1 / X Rozlišeni: X = 1 / f N (f N = 1 MHz X =,1 µs) Režim přepoču z doby periody je vhodný pro f X < 1 khz. MIN MAX Meze kolísání komparační úrovně Díky šumu vsupního signálu a kolísání komparační úrovně dochází k náhodné změně doby oevření hradla a edy i naměřené hodnoy Řešení: Měření doby n period (n = 1 k ) kolísání se uplaní n-krá méně (zv. průměrování) (Doba 1 periody se určí posunuím deseinné čárky vlevo o k pozic) X38MCO P7 3
osciloskopem: a) v režimu X-Y Měření fázového rozdílu A A ϕ = arcsin = arcsin B B u 1 () Y X u 2 () A B b) dvoukanálovým osciloskopem v časové oblasi x 1 () x 2 () ϕ = ω 36 ϕ = = 2π f ( ) 2π = ( rad) X38MCO P7 4
Elekronické fázoměry Princip: u u 1 u 1 " u 1 u 1 u 1 " O MKO u u 2 u 2 " u 2 u 2 O MKO u 2 " BKO u ϕ u ϕ U p U,ϕ Vyhodnocení: a) analogové: měřením sřední hodnoy výsupního napěí u ϕ U, ϕ ϕ = 1 1 uϕ d = U Pd = U P = U P = cϕ ( ) 2π b) číačem: nuno měři, + výpoče 2 π 36 ϕ = ( rad) ϕ = ( ) X38MCO P7 5
Blokové schéma analogového osciloskopu Y u 1 AC VD DC GND u 2 VZ u 1 EX. IN. u 2 Spoušěcí úr. EX. RIG. u 3 u 5 GSP u 3 u 4 ČZ ČZ X HZ u 4 u 5 X AUO Čas. lupa x 1
Princip funkce obrazovky d á D l s U F = m. a =. d e q e v a = v = v D g v me. v 2 h. D U α = = =. qe v s l. s d v h 2. U. q 2 a e h = me s. l. U D = 2. U a. d l v h F síla působící na elekron ve směru kolmém na osu obrazovky m e hmonos elekronu q e náboj elekronu a zrychlení elekronu ve směru kolmém na osu obrazovky v v rychlos elekronu ve směru kolmém na osu obrazovky v h rychlos elekronu ve směru osy obrazovky U napěí vychylovacích desiček U a anodové napěí obrazovky
Spoušění a synchronizace vsupní signál komparáor generáor časové základny inerní exerní spoušění vzesupná či sesupná hrana sejnosměrná či sřídavá vazba vsupní filr (dolní propus) režim AUO, NORMAL spoušění videosignálem rig
Funkce hold-off Slouží k polačení znovuspušění osciloskopu po přednasavený časový inerval. Nezbyná am, kde dochází k vicenásobnému splnění spoušěcí podmínky. spoušění polačeno spoušění akivní Spoušěcí podmínka Není-li hold-off k dispozici, nelze zobrazení jednoduše zasynchronizova.
Vícekanálové osciloskopy, přepínání kanálů In1 In2 Amp 1 Amp 2 SW Al. Chop. elekronický přepínač Chopped přepínání řízeno inerním osciláorem; vhodné pro případ, kdy je frekvence sledovaného signálu nízká Alernae přepínání odvozeno od generáoru časové základny; vhodné pro případ, kdy je frekvence sledovaného signálu vysoká Režim CHOPPED Režim ALERNAE In1 In2 B SW Ch1 Ch2
Funkce zpožděné časové základny běh hlavní časové základny modulace jasu komparáor generáor zpožděné časové základny hlavní časová základna vsupem je signál hlavní časové základny komparáor definuje zpoždění poměr rychlosí běhu zpožděné a hlavní časové základny definuje horizonální zvěšení Zpožděná časová základna umožňuje sledova deaily varu signálu dlouho po výskyu spoušěcí podmínky. zpožděná časová základna
Verikální kanál (-y) poče kanálů šířka pásma rozsah cilivosi ss. a s. vazba vsupní impedance Důležié paramery pro výběr osciloskopu Horizonální kanál rozsah rychlosí časové základny časová lupa zpožděná časová základna Spoušění inerní, exerní holdoff ss. a s. vazba možnos zařadi dolnopropusný filr