Úloha č.3

mpenzovaný dělič napětí. Pro stejnosměrný signál uvažujeme pouze odpory, pak dělící sonda zeslabí signál 10x. Pro střídavé průběhy si můžeme představit tento dělič jako dva obvody – integrační Cs – Ri, a derivační Rs – Ci, spojené paralelně (viz F _Ref41362792 \h Obrázek 3).
Obrázek : Funkce sondy
Průběhy obou přenosových členů se vzájemně odečítají a přesně se vykompenzují pokud bude platit:
(Cs / Ci) = (Ri / Rs)(21)
Kalibrace sondy
Vzhledem k výrobním tolerancím vstupních kapacit osciloskopů je nutné před měřením tento poměr (viz rovnice (3)) přesně nastavit. Proto jsou sondy vybaveny kapacitním trimrem, který bývá umístěn buď v měřící hlavici, nebo u připojovacího konektoru. V obou případech se změnou kapacitního trimru nastaví nezkreslený přenos napětí z kalibrátoru (zdroje napětí obdélníkového průběhu se zvlášť strmými náběhovými hranami). U zkresleného přenosu (viz ) pak mluvíme o tom, že sonda je nedokompezována (projevuje se prodloužením náběžné hrany) nebo překompenzována (projevuje se překmitem náběžné hrany).
avy/mp/images/dsnd3.gif" \* MERGEFORMATINET
Obrázek : Kompenzace sondy
Pokud není sonda správně nastavena dojde nejenom ke zkreslení přenášených signálů, ale i nevyrovnanosti v kmitočtové charakteristice osciloskopu. Změřené napětí signálů vyšších kmitočtů bude nižší (nedokompenzovaná sonda) nebo vyšší (překompenzovaná sonda) než ve skutečnosti.
Kalibrační napětí
Aby bylo možné prověřit, že citlivost vertikálních zesilovačů se nezměnila, bývají osciloskopy vybaveny zdrojem kalibračního obdélníkového napětí o přesné stabilizované amplitudě, např. 0,2 V. Změříme-li tento průběh pomocí osciloskopu, ověříme si, zda vertikální zesilovač má správné zesílení.
Srovnávací metoda měření frekvence
Srovnávací metoda měření frekvence vyžaduje, aby byl k dispozici zdroj signálu o známém kmitočtu fn. Principem této metody je porovnávání měřeného signálu o neznámém kmitočtu fx se signálem se známým kmitočtem fn.
Tuto metodu lze provádět pomocí dvoukanálového osciloskopu, kdy se na jeden vstup X1 přivede měřený signál s neznámým kmitočtem fx, na druhý kanál X2 se přivede signál o známém kmitočtu fn. Synchronizace se volí z kanálu X1. Kmitočet fn se mění tak dlouho, až jsou délky obou signálů stejné. Nestačí ale pouhé zastavení obrazu signálu na vstupu X2, protože toto zastavení pouze signalizuje, že frekvence jsou v poměru celých čísel. Hodnota hledaného kmitočtu je pak rovna frekvenci fn.
Srovnávací metodou lze měřit i frekvence neharmonických signálů.
Dvojí časová základna
Pro detailní prohlížení zobrazovaného průběhu slouží u analogových osciloskopů dvojí časová základna – hlavní časová základna A a zpožděná časová základna B. Rychlost zpožděné časové základny lze nastavovat samostatně vzhledem k rychlosti hlavní časové základny. Při použití dvojí časové základny se postupuje tak, že se sníží intenzita jasu stopy na stínítku a spustí se režim „přisvětlení“, kdy je jasněji zobrazen úsek signálu, který pak po přepnutí do zpožděné časové základny B bude zobrazen v detailu. V režimu přisvětlení je možné ovlivnit rozsah zobrazované části volbou na časové základně B a posouvat se po jednotlivých částech zobrazovaného signálu za účelem vybrání požadovaného zobrazovaného úseku signálu. Po přepnutí do zobrazení zpožděné časové základny B je potřeba zvýšit intenzitu jasu.
Měření doby náběžné a sestupné hrany
Doba náběžné či sestupné hrany se určuje jako čas mezi 10 % a 90 % úrovní signálu (viz ).
Obrázek : Definice náběžné a sestupné hrany
Použité přístroje
Osciloskop OS 5020 nebo osciloskop OS 5040
Měřicí sonda (1:1 a 10:1)
Generátor NEWTRONICS 200MP
Generátor TESLA BM492
Šroubovák
Koaxiální kabely
Postup měření
Nastudovat ovládání těchto přístrojů:
Osciloskop OS 5020, osciloskop OS 5040, osciloskop HC 5804, generátor NEWTRONICS 200MSP, generátor TESLA BM492.
Úkol č. 1:
Zobrazte kalibrační napětí osciloskopu OS 5020 (OS 5040, HC 5804) a proveďte kalibraci sondy. Do sešitu zakreslete a popište průběhy signálu při nedokompenzované, překompenzované