Рисунок 2.27 иллюстрирует возможную ситуацию при отсутствии разделительного трансформатора. Если испытываемое устройство под-ключено к сети переменного тока так, что шасси устройства оказывается присоединенным к незаземленному проводу сети, то при подключении «земли» осциллографа к шасси устройства напряжение сети может быть закорочено на землю через шасси осциллографа и другой сетевой провод. Эта опасность исключается при включении разделительного трансформатора, как показано на рис. 2.27.

2.5.2. ЦИФРОВЫЕ УСТРОЙСТВА И МЕСТО ПОДКЛЮЧЕНИЯ ЗАЗЕМЛЯЮЩЕГО ВЫВОДА ПРОБНИКА

При исследовании современных цифровых устройств с высокими скоростями переключения и малыми временами установления могут возникнуть ложные осциллограммы даже в тех случаях, когда устройство функционирует нормально. Во избежание таких ситуаций заземляющий вывод пробника следует подсоединять по возможности близко к точке «земля», в которой наблюдается осциллограмма. Изменения длины заземляющего провода могут также приводить к появлению ошибочных осциллограмм.

2.5.3 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВНЕШНЕГО ЗАПУСКА

На рис. 2.23 показана простая схема включения лампы-вспышки и осциллографа 10-4235 в режиме одиночного запуска развертки. При замыкании ключа SW1 запускается развертка осциллографа.

Рис. 2.28. Применение внешней синхронизации

Через резистор Ri и лампу-вспышку течет ток; амплитуда напряжения на резисторе Ri отображается на экране осциллографа. Поскольку сопротивление резистора Ri составляет 1 Ом, амплитуда напряжения на резисторе численно равна значению тока, протекающего через резистор:

Е Е

т, е. 1=Е.

Если напряжение на резисторе составляет 5 В, то ток равен 5 А.

При проведении этого эксперимента поставьте переключатели осциллографа «Время/см» и «В/СМ» в соответствующие положения. Поставьте переключатель входа в положение «Пер. ток», включите запуск «Оди иочно», нажмите кнопку запуска «Пер. ток» и поставьте переключатель «Выбор синхронизации» в положение «Внешн.+». Перед самым началом эксперимента нажмите кнопку «СБРОС». Когда запустится развертка, зажжется сигнальная лампочка.

2.5.4. ПРИМЕР ОТЫСКАНИЯ НЕИСПРАВНОСТИ

На рис. 2.29 показана форма сигнала на входе и выходе усилителя низкой частоты. В идеале единственная разница между ними должна состоять в амплитуде (если входное напряжение выбрано в допустимых пределах). Как видно из рис. 2.29, напряжение на выходе оказывается ограниченным и, следовательно, усилитель работает плохо. Начиная

ВходВыход

Рис. 2.29. Форма сигналов, наблюдаемых при отыскании неисправностей

с выходного каскада, последовательно переходя от выхода ко входу, можно найти место возникновения неисправности.

Осциллограф обеспечивает визуальное наблюдение напряжений во времени, что позволяет быстро находить узлы и точки, в которых искажается форма сигнала, измерять напряжения, определять фазовые и временные соотношения.

Визуализация сигнала, обеспечиваемая осциллографом, делает его исключительно ценным инструментом для обнаружения неисправностей.

Глава третья АНАЛИЗАТОРЫ СПЕКТРА. Л. Гарретт

3.1. ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ

Анализатор спектра представляет собой специализированный супер-гетеродинный приемник с автоматической перестройкой частоты, предназначенный для отображения на экране электронно-лучевой трубки (ЭЛТ) спектра исследуемого сигнала. В отличие от связного радиоприемника, настраиваемого на определенную частоту, анализатор спектра должен равномерно воспроизводить все частотные компоненты сигнала. Современные анализаторы спектра из громоздких и сложных в обслуживании устройств превратились в удобные для работы приборы, управ ляемые микропроцессорами.

Анализаторы спектра осуществляют частотную диагностику устройств подобно тому, как осциллографы позволяют анализировать временные характеристики процессов. Радиопомехи или шумы представляют собой энергию, подлежащую измерению. Поэтому, хотя анализатор спектра имеет основные блоки такие же, как супергетеродинный связной приемник, схемы их различны.

Современные анализаторы спектра градуированы по амплитудам и частотам, соответствующие данные отображаются на экране ЭЛТ одновременно с информацией о сигнале. Цифровая обработка сигнала ускоряет и упрощает процесс измерений и повышает их точность. Экран ЭЛТ градуируется в единицах мощности и напряжения. Логарифмическая шкала градуируется в милливаттах, линейная - в микро- и милливольтах. Логарифмическая шкала 10 дБ/дел при сетке с 8 дел по вертикали обеспечивает отображение на экране динамического диапазона 80 дБ, позволяя наблюдать сигналы с отношением мощности 108:1. Пример структурной схемы современного анализатора спектра с микропроцессором показан на рис. 3.1.

Первый преобразователь включает в себя прецизионный аттенюатор, избирательные фильтры, первый местный гетеродин и первый смеситель. С помошыо аттенюатора амплитуда входного сигнала в диапазоне частот 50 кГц -21 ГГц ослабляется до уровня, не перегружающего первый смеситель. Избирательный 1,8 ГГц узкополосный фильтр и преселектор 1,7-21 ГГц (полосовой фильтр с электронной настройкой) препитств>ют прохождению на экран ЭЛТ нежелательных гармонических составляющих. При смешении одного или нескольких входных сигналов с сигналом местного гетеродина, помимо суммарной и разностной частоты, возникает бесконечное множество гармоник, которые могут перекрываться, складываться и приводить к отображению на экране