начнется отклонение луча по вертикали под действием этого импульса, что позволяет в режиме внутренней синхронизации наблюдать фронт импульса.

В канале горизонтального отклонения (канал Х) формируется пилообразное напряжение, вырабатываемое генератором развертки G. Переключателем SAl выбирают вид синхронизации: внешнюю или внутреннюю. Внешний синхронизирующий сигнал подводят ко входу X осциллографа.

В некоторых осциллографах предусмотрена подача исследуемого напряжения, подведенного ко входу X, на горизонтально отклоняющие пластины. Для этого переключателями SA2 и SA3 отключают генератор развертки.

Иногда исследуемые напряжения необходимо подвести непосредственно к отклоняющим пластинам, минуя усилители. Для этого предназначены специальные клеммы на задней стенке осциллографа, к которым переключателями (не показанными на рисунке) подключают пластины.

Канал управления яркостью луча (канал Z) служит для создания на осциллограмме яркостных меток или гашения луча на время обратного хода развертки и режима ожидания при ждущей развертке. Внешний сигнал для управления яркостью подводят ко входу Z осциллографа. Канал содержит усилитель-ограничитель А4 и устройство управления яркостью луча, выходное напряжение которого поступает на катод или управляющий электрод ЭЛТ.

В некоторых осциллографах имеется калибратор амплитуды и времени. Калибратор представляет собой генератор образцовых сигналов, например прямоугольных импульсов с заданной амплитудой и частотой повторения. Импульсы подводят ко входу Y осциллографа и используют для калибровки каналов У н X осциллографа.

Канал У осциллографа. Первым каскадом канала является аттенюатор, который служит для ступенчатого изменения уровня входного напряжения. Аттенюатор выполняют по схеме компенсированного делителя напряжения, коэффициент передачи которого не зависит от частоты (рис. 7.5, а). Для этого постоянные времени /?С и R2C2 звеньев аттенюатора делают одинаковыми. Коэффициент передачи аттенюатора меняют, переключая оба звена, при этом входное сопротивление осциллографа остается постоянным.

>-о-

"Х-

Зонд

Для большинства приборов входное сопротивление Явх=1 МОм, а входная емкость Свх = 30...70 пФ. Обычно делитель гальванически связан с входным разъемом канала Y (режим с открытым входом). Если исследуется сумма малых переменных и больших постоянных напряжений, то входной сигнал подводят через разделительный конденсатор Ср (режим с закрытым входом). Для изменения режима служит переключатель, управляемый с передней панели прибора.

Входное напряжение подводят к осциллографу с помошью коаксиального кабеля, так что в зависимости от его длины входная емкость осциллографа возрастает до 50... 150 пФ. В некоторых случаях, особенно при исследовании коротких импульсов, подключение такой емкости к исследуемому устройству недопустимо.

Влияние осциллографа ослабляют, используя аттенюатор, расположенный в выносном пробнике и подключаемый зондом непосредственно к схеме (рис. 7.5, б). Параметры элементов аттенюатора выбирают так, чтобы выполнялось условие /?зСз = /?вхСвх, где Rbx - входное сопротивление прибора; Свх - входная емкость с учетом емкости кабеля, соединяющего пробник с осциллографом. Коэффициент передачи делителя Л = /?вх/(/?з + /?вх) обычно составляет 10...10", следовательно Сз<ССвх и входная емкость пробника может составлять единицы пикофарад.

Пример 7.1. Осциллограф с входным сопротивлением /?вх=1 МОм и входной емкостью Св, = 50 пФ без учета кабеля соединен с пробником коаксиальным кабелем с погонной емкостью 100 пФ/м длиной 0,5 м. Определим емкость Сз пробника с коэффициентом передачи А; = 0,1. Общая в.ходная емкость Свх = = 50 + 50=100 пФ. Сопротивление пробника Яз = Яв,(1 -/С) С = 9 МОм, емкость Сз=/?вхС„/йз=11 пФ.

Если длительность фронта исследуемого импульса соизмерима с задержкой сигнала в кабеле, то во избежание искажений, вызванных отражениями от его концов, кабель приходится согласовывать на входе или выходе. Некоторые осциллографы имеют специальный вход с входным сопротивлением /?вх = 50 Ом, равным волновому сопротивлению кабеля. В этом случае кабель согласован на выходе. В большинстве приборов низкоомного входа нет и кабель согласовывают на входе аттенюатором с выходным сопротивлением, равным волновому сопротивлению кабеля.

Основное усиление вертикально отклоняющего напряжения происходит в предварительном усилителе. Предварительные усилители строят по схеме балансного УПТ с повышенной устойчивостью к изменениям температуры и питающих напряжений. В предварительном усилителе выполняют некоторые регулировочные операции: плавное изменение коэффициента усиления, балансировку по постоянному напряжению. Первый каскад усилителя реализуют по схеме истокового повторителя, обеспечивающей высокое входное сопротивление и переход на балансную схему.

в зависимости от требуемого запаздывания исследуемого колебания линию задержки выполняют в виде искусственной линии задержки с сосредоточенными параметрами, спиральной кабельной линии или коаксиальных кабелей.

Оконечные усилители формируют два противофазных напряжения, питающие отклоняющие пластины ЭЛТ. Усилители нагружены емкостью до десятков пикофарад и для получения широкой полосы пропускания приходится выбирать малые сопротивления нагрузки и применять мощные транзисторы.

Характеристики каналов осциллографа. Общий коэффициент передачи канала вертикального отклонения в средней части полосы пропускания оценивают коэффициентом отклонения, опре-деляемы.м по отношению отклоняющего напряжения к отклонению луча и имеющему размерность вольт на деление или вольт на сантиметр. Необходимое значение коэффициента отклонения устанавливают с помощью ступенчатого аттенюатора. Для большинства осциллографов коэффициент отклонения лежит в пределах 10-...20 В/дел.

Частотную характеристику канала вертикального отклонения характеризуют нижней /„ и верхней /в граничными частотами, определяемыми по спаду АЧХ до уровня 0,707 от среднего значения. Если в канале использовалась только гальваническая связь между каскадами, то спад АЧХ на низких частотах отсутствует и f„ = 0.

Для оценки искажений импульсного сигнала удобнее пользоваться не частотными характеристиками канала вертикального отклонения, а его откликом на прямоугольный импульс, который в пределах длительности импульса т„ совпадает с переходной характеристикой g{t) (рис. 7.6). Форму переходной характеристики оценивают установившимся значением gy, временем нарастания т„ и выбросом на вершине прямоугольного импульса ge-Если в усилителях канала есть разделительные емкости, то 1»фО и появляется неравномерность gen вершины воспроизводимого прямоугольного импульса.