přednáška 13
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu DOC.
Osciloskopy pro pomalé děje
Velmi často se vyskytuje nutnost sledování časového průběhu periodických dějů, jejichž frekvence je nízká (řádově jednotky nebo desítky Hz) nebo jednorázových dějů, jejichž časové změny jsou pomalé. Navíc je mnohdy potřeba sledovat několik veličin současně. K těmto účelům se používají tzv. pomaluběžné osciloskopy (osciloskopy pro pomalé děje – užívané značení OPD ), které bývají většinou vícekanálové. Odvětvím, kde se tyto přístroje ve velkém počtu využívají, je např. zdravotnictví. Pomaluběžné osciloskopy jsou součástí monitorovacích jednotek pro sledování životních funkcí, zobrazují současně časové průběhy EKG, EEG, krevního tlaku, ….
Blokové schéma OPD odpovídá v základních rysech topologii běžného osciloskopu, jeho určení pro zobrazování pomalu proměnných signálů však vyžaduje doplnění a úpravu vertikálního kanálu. Zjednodušené blokové schéma je uvedeno na obr. 15.
… zdroj trojúhelníkového (pilovitého) napětí pro komparátor
… komparátor
… vertikální zesilovač
4a, b, c, d … vstupní obvody
5 … generátor spouštěcích impulsů pro časovou základnu
6 … časová základna
7 … horizontální zesilovač
8 … obrazovka
Funkce horizontálního kanálu je standardní.
Ve vertikálním kanálu je možné s ohledem na pomalý průběh vstupních signálů vypustit zpožďovací linku. Naopak oproti dříve uvedenému blokovému schematu se zde umisťuje komparátor a zdroj pilovitého napětí, jehož frekvence je mnohonásobně vyšší než frekvence časové základny. V komparátoru se porovnávají jednotlivá vstupní napětí s okamžitou hodnotou výstupního signálu z (1). Tento trojúhelníkový signál se přivádí navíc i do vertikálního zesilovače, takže elektronový paprsek obrazovky se pohybuje nejen od jejího levého okraje k okraji pravému, ale kromě toho vykonává i pohyb vertikální. Výstup komparátoru je připojen na Wehneltův válec, který obklopuje katodu obrazovky. Pokud komparátor neindikuje shodu některého ze vstupních napětí s okamžitou hodnotou napětí bloku (1), paprsek obrazovky je záporným napětím Wehnelt. válce zeslaben nebo dokonce potlačen. V případě, že komparátor shodu některého z napětí s napětím výstupního signálu zdroje (1) registruje, na Wehnelt. válec je přiveden impuls, který jeho záporné napětí sníží. Tím dojde k prosvětlení bodu na obrazovce. Zobrazované průběhy jsou tak složeny z těchto izolovaných prosvětlených bodů (viz. obr. 16).
Číslicový osciloskop
S rozvojem digitální techniky došlo i k inovaci konstrukce měřicích přístrojů
a k modifikaci měřicích metod. Tento trend poznamenal i vývoj osciloskopů. Došlo k tomu, že při konstrukčním řešení jeho dílčích jednotek byly postupně opouštěny analogové principy a funkční bloky byly navrhovány jako jednotky číslicové. Je však zajímavé, že topologické uspořádání těchto jednotek respektuje dříve popsané blokové schema osciloskopu analogového. Je tedy zřejmé, že základní princip osciloskopu zůstal zachován, změnilo se však technologické řešení jeho jednotlivých částí. Tato technologická inovace navíc umožňuje provádět některé operace, kterých analogový přístroj nebyl schopen. O tom bude zmínka dále.