Генераторы импульсов, специальной формы. ГКЧ

Генераторы импульсов.

Основными гостируемыми параметрами генератора импульсов являются: длительность импульса, амплитуда импульса, частота импульса, временной сдвиг импульса относительно синхроимпульса, длительность фронта и среза импульса, неравномерность (скошенность) вершины импульса. Нормируется погрешность установки данных параметров импульса и их нестабильность. Класс точности генератора определяется пределом допускаемой погрешности установки параметров сигнала и пределами допускаемых значений искажений сигнала.

Структурная схема.

Работа схемы.

Задающий генератор (ЗГ) вырабатывает синусоидальное или импульсное напряжение. Частота колебаний задающего генератора определяет частоту повторения выходных импульсов. Сигнал с задающего генератора поступает в блок синхронизации (БС), где из поступающего сигнала формируются короткие синхроимпульсы. Данные синхроимпульсы привязаны к переднему фронту поступающих сигналов. Эти сигналы поступают в устройство задержки (УЗ). Оно сдвигает их на регулируемое время задержки. После чего поступают на блок формирования (БФ). В блоке формирования формируется все временные параметры импульса: длительность импульса, длительность переднего и заднего фронта. С блока формирования импульсы поступает на выходной усилитель (ВУ), который формирует требуемую амплитуду импульса. Этот сигнал подается на выход 1. Амплитуда импульса контролируется пиковым вольтметром (В₄). Необходимое регулируемое ослабление в выходной сигнал вносит аттенюатор (Ат). Выход 2.

Генераторы сигналов специальной формы.

Согласно ГОСТу генератором сигналов специальной формы считается источник сигналов, форма сигналов которых отлична от прямоугольной. Наиболее распространенными формами сигналов являются - пилообразная, треугольная, трапециидальная и колоколообразная. В настоящее время нет отдельных ГОСТов, которые определили бы требования к нормированию их основных параметров, поэтому их нормируют также, как импульсные генераторы, т.е. указывают форму сигнала, параметры, характеризующие форму сигналов, пределы регулировки параметров сигнала, пределы допускаемых погрешностей установки параметров сигналов и их нестабильность.

Структурная схема.

Работа схемы.

Триггер Шмидта (ТрШм) имеет два порога сравнения. Переход через каждый порог меняет напряжение на его выходе, т.е. имеем определенный гистерезис.

Исходное состояние. На выходе ТрШм имеем постоянное напряжение. Интегратор под действием этого напряжения формирует линейно-измеряющее напряжение. Когда выходное напряжение интегратора достигает порога срабатывания ТрШм, то он переключается. Напряжение на его выходе меняет знак. Вследствие этого напряжение на выходе интегратора начинает изменяться в противоположную сторону, пока не достигнет значения равного второму порогу срабатывания триггера. Далее этот процесс периодически повторяется, и на выходе интегратора формируется напряжение треугольной формы с одинаковым временем нарастания и спада. Частоту формируемого напряжения можно перестраивать в очень широких пределах: от долей Гц до нескольких десятков кГц. Перестройка частоты осуществляется делением напряжения на входе интегратора с помощью различных делителей. На основе полученных треугольных напряжений в блоках формирования (БФ) формируются все необходимые формы сигналов. Блок формирования представляет собой аппроксиматор, для которого исходное треугольное напряжение является развертывающим.

Генераторами качающейся частоты (ГКЧ) являются источники гармонических колебаний со специальным (линейным, логарифмическим и пр.) законом автоматического изменения частоты в пределах заданной полосы качания. Полосу качания определяют как разность конечной и начальной частот, то есть . В зависимости от ее значения ГКЧ делят на узкополосные ( не более 1[знак процента] максимальной частоты рабочего диапазона или поддиапазона), широкополосные ( [знак больше]1[знак процента]) и комбинированные.

Структурная схема ГКЧ содержит источник модулирующего напряжения, задающий генератор, схему формирования частотных меток, выходной блок и цифровой индикатор уровня, фиксирующий выходное колебание. К основным показателям данных генераторов относятся частотные и амплитудные параметры. К первым относят диапазон рабочих частот, полосу качания, длительность автоматического качания частоты и тд. Ко вторым - уровень выходной мощности (напряжения) при работе на согласованную нагрузку, неравномерность этого уровня при перестройке частоты и пр. К генераторам качающейся частоты предъявляют достаточно жесткие требования по линейности модуляционной характеристики, постоянству выходного уровня мощности и значению побочной модуляции.

В достаточно широких пределах автоматическое качание частоты без коммутации элементов колебательной системы легко реализуют в низкочастотных генераторах на биениях. При этом в качестве перестраиваемого гетеродина может служить LC-генератор с электронным управлением частотой.

30. Классификация. назначение и обобщённая структурная схема электронных осциллографов, режимы работы.

Основное назначение - воспроизведение в графическом виде различных электрических колебаний (осциллограмм).

Классификация по назначению:

С1 - универсальные осциллографы;

С7 - скоростные или стробоскопические ос-фы;

С8 - запоминающие осциллографы;

С9 - осциллографы специального назначения.

Пример:

Классификация по числу используемых каналов вертикального отклонения:

1) одноканальные осциллографы;

2) двухканальные осциллографы;

3) многоканальные осциллографы.

Классификация по числу одновременно управляемых лучей:

1) однолучевые осциллографы;

2)двулучевые осциллографы;

3)многолучевые осциллографы.

Замечание: Каждый луч в данном осциллографе имеет свой генератор развертки, то есть эти лучи абсолютно независимы.

Классификация по виду исследуемого сигнала:

непрерывный сигнал;

одиночный сигнал.

Классификация по частотным свойствам:

1)НЧ ос/фы (полоса пропускания до10МГц);

2)импульсные ос/фы (п.п.до100МГц);

3)ВЧ ос/фы (п.п.выше100МГц).