Téma č. 17 - Osciloskop

Osciloskop je elektronický měřicí přístroj s obrazovkou vykreslující časový průběh měřeného napěťového signálu.

Funkce osciloskopické obrazovky s elektrostatickým vychylováním:

vychyluje paprsek působením napětí na vychylovacích destičkách. Tento způsob nazýváme elektrostatickým vychylováním, zatímco v televizní obrazovce se vychyluje paprsek prostřednictvím elektromagnetického pole. Obrazovky této druhé skupiny dosáhly nesrovnatelně většího rozšíření.

Použití - k měření napětí a proudů ve velkém kmitočtovém rozsahu

- k měření kmitočtu a fázového posunu

- k měření časových intervalů

- k pozorování časových průběhů napětí a proudů

- ke znázornění kmitočtových charakteristik obvodů

časová základna -řízení pohybu elektronového svazku zleva doprava. Při návratu doleva (zpětný běh) se obraz zatmí. Jedná se o generátor napěťových impulsů pilovitého tvaru. Některé osciloskopy mají možnost externí časové základny. Pro generování se dříve používala kombinace doutnavky a kondenzátoru.

Analogový osciloskop

• klasický

• paměťový - používají paměťovou obrazovku pro uchování jednorázového nebo neperiodického průběhu

• vzorkovací - pro zachycení velmi rychlého průběhu odebere z každé n-té periody vzorek posunutý oproti předchozímu vzorku. Z těchto vzorků je složen výsledný průběh stejného tvaru n-krát pomalejší

skládá ze tří částí:

• obrazovka

• vertikální zesilovač

• generátor časové základny

Generátor časové základny

Časová základna je generátor pilového průběhu, který posunuje pozici aktuálně zobrazovaného bodu na obrazovce zleva doprava. Při návratu doleva (zpětný běh) se obraz zatmí. Pro generování se dříve používala kombinace doutnavky a kondenzátoru.

Vertikální zesilovač

Vertikální zesilovač slouží k zesílení měřeného napětí natolik, aby bylo schopno po přivedení na vertikální vychylovací destičky dostatečně vychýlit elektronový paprsek v obrazovce. Přirozenými požadavky jsou vysoký vstupní odpor (aby co nejméně zatížil měřený obvod) a široká frekvenční charakteristika (aby co nejméně zkresloval rychlé děje)

Digitální osciloskop

skládá z několika částí: zesilovač, A/D převodník, vestavěný počítač, LCD displej

Zesilovač

Zesilovač slouží především k zesílení příliš slabých signálů a k nastavování rozsahu. Požadavky jsou obvyklé, tedy co největší vstupní odpor a co nejlepší frekvenční charakteristika.

A/D převodník

Analogově digitální převodník slouží k převodu napětí na výstupu vstupního zesilovače do číslicové podoby. Je požadováno, aby převáděl co nejrychleji, aby bylo možné sledovat dostatečně rychlé děje, tedy aby byla co nejvyšší vzorovací frekvence (počet měření za sekundu). Na straně druhé je požadováno, aby byla co nejmenší diskretizační chyba, tj. aby bylo napětí převedeno na co největší počet číslic.