时域测量02学习教案.pptx
《时域测量02学习教案.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《时域测量02学习教案.pptx(47页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、时域测量时域测量(cling)02第一页,共47页。示波管及直流供电系统(n din x tn)高压发生器产生的负高压(-1200v)加至2脚使阴极为极低负电位;经R2,R3,RP1分压加至5脚进行聚焦控制;RP3低压送至9脚进行辅助聚焦控制;RP01调节电压加至4脚改善聚焦和几何图形畸变;RP02调整电压加至6脚校正几何图形;RP03调整电压加至13脚改变栅网电压,消除二次电子,使屏幕(pngm)清晰;偏转线圈了L1,其感应电压由RP04调整可使图像旋转,使水平扫描光迹平行水平轴;调节RP4改变栅极偏压改变辉度起始点;RP2改变示波管屏幕(pngm)亮暗度。正高压正高压+4800v加至后加速
2、极,电子加至后加速极,电子(dinz)获得能量,高速轰击荧光屏,显示增亮获得能量,高速轰击荧光屏,显示增亮第1页/共47页第二页,共47页。垂直(chuzh)系统 示波器既要能观测小信号(示波器既要能观测小信号(mV数量级),又要能观测大信号数量级),又要能观测大信号(几十(几十几百伏),而示波管的垂直几百伏),而示波管的垂直(chuzh)偏转灵敏度一般为偏转灵敏度一般为410V/cm;需要设置垂直;需要设置垂直(chuzh)系统(系统(y轴放大器),通过放大轴放大器),通过放大或衰减,显示大范围的被测信号。或衰减,显示大范围的被测信号。垂直垂直(chuzh)系统主要由输入电路、前置放大器、延
3、迟线和后系统主要由输入电路、前置放大器、延迟线和后置放大器等组成。置放大器等组成。包括(boku)衰减器和跟随器由几级宽带放大器组成以使被测信号比扫描电压延迟到达示波管的垂直偏转板进一步放大信号,提供满足y轴频率特性和输出幅度的偏转电压第2页/共47页第三页,共47页。垂直(chuzh)系统1耦合方式(fngsh)S1接法:接法:DC:信号直接通过:信号直接通过 AC:信号经:信号经C1耦合,耦合,隔离直流和变化慢的隔离直流和变化慢的 GND:信号通路断开:信号通路断开(dun ki),C1预充电,当转预充电,当转拔到拔到AC 时,不会发生光迹短时间内大幅度偏移。时,不会发生光迹短时间内大幅度
4、偏移。第3页/共47页第四页,共47页。2 衰减器当输入当输入(shr)电压电压u1为低频信号时为低频信号时C6,C7不起作用,衰减比取决于电阻不起作用,衰减比取决于电阻比。比。当当u1为高频信号时为高频信号时 衰减比为衰减比为10倍衰减倍衰减(shui jin)电路电路第4页/共47页第五页,共47页。调整调整C6,使得使得R9C6=R11C7,使衰减比与信号频率无关,称为最佳补,使衰减比与信号频率无关,称为最佳补偿,上例中偿,上例中 C6=R11C7/R9=100k*22/900k2.4pF。上图中调节上图中调节C6还有与探极线的阻抗匹配作用。还有与探极线的阻抗匹配作用。当当y轴输入端上的
5、接探极线时,也要保证整机的频率特性。为了避免轴输入端上的接探极线时,也要保证整机的频率特性。为了避免因连接因连接(linji)导线的寄生参数影响而产生谐振,因此当交流正弦信号频导线的寄生参数影响而产生谐振,因此当交流正弦信号频率大于率大于1MHz或测试脉冲信号时,均需用探极线连接或测试脉冲信号时,均需用探极线连接(linji),其等效电,其等效电路如下路如下第5页/共47页第六页,共47页。例:如上图,已知输入阻抗例:如上图,已知输入阻抗(sh r z(sh r z kn)Ri=1M,Ci=33pFkn)Ri=1M,Ci=33pF,为了得到最佳补偿,在,为了得到最佳补偿,在R1=9.1MR1=
6、9.1M时,有时,有 C1=Ri*Ci/R1 C1=Ri*Ci/R1 =1M*33/9.1M 3.6 pF =1M*33/9.1M 3.6 pF第6页/共47页第七页,共47页。3 混合阻抗(zkng)变换电路VT1,VT2,VT3组成组成(z chn)源极源极-射极跟射极跟随器,获得高阻输入随器,获得高阻输入Ri1M,低阻输出,低阻输出R0AT1,AT2为高阻衰减为高阻衰减可以为阻容分立元件可以为阻容分立元件R19为低阻衰减为低阻衰减防止(fngzh)热漂移被测信号经被测信号经R3和和R5分压分压网络送网络送A1的反向端,由的反向端,由R46,RP2和和R48分压分压反馈到反馈到A1的同相端
7、经的同相端经A1比较放大,其输出改比较放大,其输出改变恒流管变恒流管VT3的导通电平,的导通电平,对对VT1的源极进行误差修正,的源极进行误差修正,维持维持VT2输出高度稳输出高度稳定定第7页/共47页第八页,共47页。低输出电阻的计算R0=(R46+RP2+R48)/R19/rbe2/(1+2)rbe2/(1+2)当rbe2=1k,=100,则 R0=10 恰与低阻分压器R19系列(xli)匹配。第8页/共47页第九页,共47页。4 前置(qin zh)放大器将单端输入信号变成双端对称输出信号将单端输入信号变成双端对称输出信号她的增益要求不高,但频带宽度要比整体的频响指标宽;她的增益要求不高
8、,但频带宽度要比整体的频响指标宽;实现控制功能实现控制功能增益微调,增益扩展,变换极性和垂直增益微调,增益扩展,变换极性和垂直(chuzh)位移位移通常采用共发共基差分通常采用共发共基差分(ch fn)放大电路,由放大电路,由VT1,VT2,VT3,VT4四只管子组成,输入四只管子组成,输入单端信号经单端信号经VT1,VT2两管对称倒相放大,受控制后由两管对称倒相放大,受控制后由VT3,VT4输出。输出。第9页/共47页第十页,共47页。晶体管晶体管VT5VT5是恒流管,可以提高放大电路的共模抑制能力;是恒流管,可以提高放大电路的共模抑制能力;开关管开关管S2S2改变共发电路发射极间耦合电阻大
9、小,使扩展增益改变共发电路发射极间耦合电阻大小,使扩展增益*5*5,RP3RP3为校准为校准*5*5时的增益;时的增益;R3,R4,RP4R3,R4,RP4组成电路放大后的信号分流电路,调节组成电路放大后的信号分流电路,调节RP4RP4就可以就可以改变负载改变负载R47,R48R47,R48上的电压,达到增益微调的目的;上的电压,达到增益微调的目的;RP5RP5校准增益校准增益*1*1;开关开关S3S3,改变垂直放大信号的,改变垂直放大信号的“+”“+”,“-”“-”极性;极性;调节调节RP6RP6,改变上的电流大小,达到显示垂直信号位移的目的,改变上的电流大小,达到显示垂直信号位移的目的RP
10、1RP1是使共发电路输出电平平衡;是使共发电路输出电平平衡;RP2RP2和和C11C11对放大电路起频率响应对放大电路起频率响应(pn l xin yn)(pn l xin yn)补偿作用。补偿作用。第10页/共47页第十一页,共47页。5 垂直通道极性转换(zhunhun)电路S置置“+”:R61接接-12 V,VD2,3,6,7导通,信号顺向通过,而另一导通,信号顺向通过,而另一R45接接+12V,VD1,4,5,8截止,没有截止,没有(mi yu)信号通过,这时,信号通过,这时,y2通道信号是正极性;通道信号是正极性;反之,反之,S置置“-”,y2通道信号是正极性。通道信号是正极性。第1
11、1页/共47页第十二页,共47页。6 垂直通道开关转换电路(dinl)(电子开关)y1单踪显示:单踪显示:S1接地电平接地电平(din pn),IC4A的的R端为高态端为高态“1”,在输出端,在输出端Q产生高态产生高态“1”,被测信号通过被测信号通过y1通道放大器,通道放大器,y2通道被阻断;通道被阻断;y2单踪显示:单踪显示:R接地电平接地电平(din pn),IC4A的的S端为高态端为高态“1”,在输出端,在输出端Q产生高态产生高态“1”,被测信号通过被测信号通过y2通道放大器,通道放大器,y1通道被阻断;通道被阻断;_第12页/共47页第十三页,共47页。Y1+Y2显示:显示:R,S分别
12、被分别被VD1,2控制控制(kngzh)在低在低 态态“0”,IC4A的输出端的输出端Q,Q产生高态产生高态“1”,被测信号被测信号y1和和y2相加,通过放大器显示;相加,通过放大器显示;第13页/共47页第十四页,共47页。7 延迟线功能(gngnng)及驱动放大器水平锯齿波信号起始点与触发信号间有一段延迟水平锯齿波信号起始点与触发信号间有一段延迟时间,为了观测时间,为了观测(gunc)前沿就必须在前沿就必须在y轴放大器轴放大器中插入延迟线,使被测信号的起点与扫描信号起中插入延迟线,使被测信号的起点与扫描信号起点同步。点同步。对延迟线的要求:延迟时间应足够长和稳定以补偿对延迟线的要求:延迟时
13、间应足够长和稳定以补偿x通通道扫描电路启动道扫描电路启动(qdng)时间的延迟。时间的延迟。图图a.扫描是从扫描是从td1开始开始图图b.当当uy达到达到A点,其点,其uA大于触发电平大于触发电平Uf时时扫描电压扫描电压ux由由0开始增加,此时,荧光屏上不能显开始增加,此时,荧光屏上不能显示信号的起始部分(示信号的起始部分(OA段)如图段)如图c第14页/共47页第十五页,共47页。对称螺旋延迟对称螺旋延迟(ynch)电缆电缆串臂是螺旋线的电感,并臂是螺旋线与外部导体间的分布电容串臂是螺旋线的电感,并臂是螺旋线与外部导体间的分布电容单位时间的延时时间为单位时间的延时时间为:t1=(LC)若示波
14、器延时电缆为若示波器延时电缆为2米,每米约延时米,每米约延时50ns,总延时为总延时为100ns。延迟线的特性阻抗:在双端平衡传输时一般不超过几百欧,所以在输入端要用低输出延迟线的特性阻抗:在双端平衡传输时一般不超过几百欧,所以在输入端要用低输出阻抗驱动,终端阻抗驱动,终端(zhn dun)用低输出阻抗电路缓冲用低输出阻抗电路缓冲.1/2第15页/共47页第十六页,共47页。共发共基型延迟线驱动缓冲共发共基型延迟线驱动缓冲(hunchng)电路电路VT1,VT2构成差分共发射极放大器,驱动延迟线构成差分共发射极放大器,驱动延迟线YC1,电阻,电阻R2,R3是延迟线终端匹配是延迟线终端匹配(pp
15、i)电阻电阻;VT3,VT4构成共基极电路,其输入阻抗极低,起着缓冲隔离延迟线驱动放大器负载分布电容影响,保证高构成共基极电路,其输入阻抗极低,起着缓冲隔离延迟线驱动放大器负载分布电容影响,保证高频特性良好匹配频特性良好匹配(ppi)作用。作用。针对针对VT1和和VT2为了能驱动大电容,及高频增益低的特点,采用串联电容为了能驱动大电容,及高频增益低的特点,采用串联电容C26的方法补偿的方法补偿第16页/共47页第十七页,共47页。8 垂直(chuzh)系统主放大电路(Y末级放大器)根据Y通道输出级的作用,其主要工作特性:输出电压为保证y轴偏转灵敏度,y末极增益要足够高才能获得所需输出电压动态(
16、dngti)范围保证图像没有明显失真非线性失真确保屏幕上的信号波形没有畸变上升时间和频带宽度保证输出极的上升时间tr0=0.9tr耦合方式输出放大器与y偏转系统的耦合方式有直接耦合与电容耦合两种第17页/共47页第十八页,共47页。水平放大系统1.扫描电路的组成(z chn)(X通道)主要任务是形成、控制、放大锯齿波电压;核心部分(b fen):扫描闸门扫描发生器及释抑电路组成的闭环;X轴放大器:放大锯齿波电压和按固定比例扩展扫描电压的幅度,并变成对称输出接至x轴偏转板。第18页/共47页第十九页,共47页。2.扫描(somio)闸门电路闸门电路,其主要作用是将闸门电路,其主要作用是将VT11
17、的输入信号变换成正向的输入信号变换成正向(zhn xin)矩形脉冲,控制矩形脉冲,控制锯齿波的起始点和终止点锯齿波的起始点和终止点VT11,Vt12组成射极耦合型(施密组成射极耦合型(施密特)触发器,特)触发器,VT11的基极的基极(j j)由由电位器电位器RP1取得预置电平,记为取得预置电平,记为Eoo;静态时:静态时:VT12饱和导通,饱和导通,VT11截截止,输出止,输出uo为低电平,当有出发信为低电平,当有出发信号号ui输入并使得输入并使得ub11大于施密特触大于施密特触发器上限电平发器上限电平E1时,触发器翻转,时,触发器翻转,此时此时VT11导通,导通,VT12截止输出截止输出uo
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 时域 测量 02 学习 教案
限制150内