Как добиться неподвижного изображения периодического сигнала на экране осциллографа

Когда мы изучаем периодические сигналы, нам необходимо получить на экране осциллографа четкое и устойчивое изображение исследуемого сигнала. В этой статье мы рассмотрим, как добиться неподвижного изображения периодического сигнала на экране осциллографа.

Каким образом на экране осциллографа получается изображение периодической функции времени

На экране осциллографа мы можем увидеть изображение процесса, который происходит в реальном времени. Для этого осциллограф состоит из ЭЛТ и трех каналов, по которым поступают напряжения для вертикального и горизонтального отклонений луча, а также для управления его яркостью.

Устройство синхронизации обеспечивает начало запуска генератора развертки одновременно со возникновением сигнала в начальной точке экрана. В результате на экране осциллографа мы видим изображение импульса развернутое во времени.

Что такое спектр периодического сигнала

Спектр периодического сигнала — это дискретный набор гармонических колебаний, которые в сумме составляют исходный сигнал. Рассматривая спектр периодического сигнала на экране осциллографа, мы можем получить дополнительную информацию о составляющих исследуемого сигнала.

Каким образом получается изображение сигнала на экране осциллографа

Для получения изображения прямоугольного сигнала на экране осциллографа используется устройство синхронизации. Однако не все сигналы просты и могут быть изображены на экране осциллографа в этом режиме. В тех случаях, когда используемый сигнал изменчив по ряду параметров, нужно использовать другие режимы синхронизации.

Какие режимы синхронизации существуют в осциллографе

Существует несколько режимов синхронизации: автоматический, ждущий, однократный. Для определенных задач каждый режим может оказаться наиболее подходящим.

Режим автоматической синхронизации

Этот режим подходит для измерений, когда ожидаемый сигнал имеет достаточно точно заданный период и амплитуду, и не требуется продолжительная наблюдение за этим сигналом. В этом режиме устройство синхронизации автоматически настраивается на частоту и фазу входного сигнала, после чего на экране осциллографа появляется устойчивое изображение исследуемого сигнала.

Режим ждущей синхронизации

Этот режим хорошо подходит, когда мы изучаем сигналы, которые могут появиться в любой момент времени, и мы должны быть готовы к их захвату на экране. В этом режиме устройство синхронизации не синхронизируется сигналом, пока он не будет замечен системой. После этого устройство синхронизации настраивается на частоту и фазу входного сигнала.

Режим однократной синхронизации

Этот режим подходит для измерений, при которых нас интересует только один период сигнала. В этом режиме устройство синхронизации синхронизируется сигналом лишь один раз при запуске, после чего на экране появляется устойчивое изображение исследуемого сигнала, которое затем фиксируется на экране.

Полезные советы

• Перед началом работы с осциллографом убедитесь, что развертка настроена правильно. Неверная настройка развертки может привести к неправильному изображению сигнала.
• Перед использованием одного из режимов синхронизации, проверьте его на устойчивость.
• Если не удается получить стабильное изображение сигнала, проверьте свою схему на предмет ошибок.

Выводы

Осциллограф — это важный инструмент в работе с периодическими сигналами. Для того, чтобы получить устойчивое изображение исследуемого сигнала, необходимо правильно настроить развертку и выбрать подходящий режим синхронизации. При правильной настройке осциллографа мы можем получить много полезной информации о свойствах периодического сигнала.