Способ определения устойчивости к самовозбуждению канала вертикального отклонения электронно-лучевого осциллографа Советский патент 1983 года по МПК G01R13/20 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при разработке широкополосных осциллографов. Известен способ определения усто чивости к самовозбуждению канала вертикального отклонения электронно лучевого осциллографа, заключающийся в воздействии гармоническим сигналом на «ход канала вертикального отклонения, измерении на экране электронно-лучевой трубки модулей коэффициентов передачи канала вертикального отклонения и цепи паразитной обратной связи и времени задержки сигнала в канале вертикального отклонения и цепи паразитной обратной связи и определении устойчивости по экспериментаозьным и расчетным данным 1.13. Недостатком этого способа является низкая точность определения устойчивости и большое время измерений . Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является .способ определения устойчивости у самовозбуждению канала вертикального отклонения электронно-лу.чевого осциллографа, заключающийся в воздействии на вход канала вертикально го отклонения гармоническим сигнало модулированньм по частоте пилообраз ным напряжением развертки, отображении на экране электронно-лучевой трубки амплитудно-частотной характеристики канала вертикального отклоненИя, измерении спада амплитудно частотной характеристики, вычислени фазового угла на частоте, соответст вующей максимальной крутизне спада. и нахождении запаса по фазе, определяющего степень устойчивости C2J. Недостатком известного способа является низкая точность определения устойчивости, обусло1влвнная необходимостью измерения по экрану электронно-лучевой трубки крутизны спада амплитудно-частотной характеристики, имеющего нелинейный . характер. Цель изобретения - повышение точ ности определения устойчивости, путем анализа изображения сигнала при заданной неидентичности характеристик симметричных плеч канала. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения устойчивости к сг 1овозбуждению канала вертикального отклонения электронно-лучевого осциллографа, заключающемуся в воздействии на вхо канала вертикального отклонения raf мюническим сигналом, модулированным по частоте пилообразным напряжением развертки, и отображении на экране электронно-лучевой трубки амплитудно-частотной характеристики канала вертикального отклонения смещают изображение сигнала на экране электронно-лучевой трубки по вертикали до совмещения нулевой оси изображения сигнала с кромкой электронно-лучевой трубки измеряют ординаты основания и вершины максимального выброса на изображении сигнала. находят коэффициент устойчивости К как величину отношения этих ординат и при К / 0,5 фиксируют соответствие устойчивости норме. На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема варианта устройства, реализующего способ , на фиг. 2-4 - осциллограммы. Устройство состоит из/генератора 1 качающейся частоты и электроннолучевого осциллографа (ЭЛО) 2, включающего канал 3 вертикального отклонения (КЮ), канал 4 горизонтального отклонения (КГО) и электронно-лучевую трубку (ЭЛТ) 5. Канал 3 вертикального отклонения содержит блок вертикального смещения изображения сигнала на экране ЭЛТ. Способ осуществляют следующим образом. Гармонический сигнал качающейся частоты подают с выхода генератора 1 на вход КВО 3. При соответствующей развертке на экране ЭЛТ 5 наблюдают спрессованное по оси X гармоническое колебание с изменяемым периодом (фиг. 2), огибающая которого соответствует форме амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) КВО 3. Затем, смещают изображение сигнала по вертикали ЭЛТ 5 таким образом, чтобы нулевая ось изображения сигнала была совмещена с верхней или нижней кромкой ЭЛТ 5 либо вйходила за пре- делы экрана (фиг. 3 и 4). Смещение изображений сигнала вверх или вниз приводит к изменению формы АЧХ возникновению одного или нескольких выбросов СФиг. 3 и 4). Затем измеряют ординаты основания (фиг. 3 и 4, размер А) и вертишины максимального выброса (размер Б) на изображении сигнала, а устойчивость КВО ЭЛО оп- ределяют по отнсяиению Ординат основания и вершины максимального выброса на изображении сигнала, т.е. А/В. I . При смещении изображения гармонического сигнала качающейся частоты АЧОС и фазовые характеристики симметричных плечей КВО 3 становятся не- . идентичными. Увеличение коллекторных токов в одном из симметричных плеч КВО 3 приводит к увеличению его модуля коэффициента передачи. В этом случае на одной иэ частот, близких к балансу фаз, когда Voc , ( VC oc. - фазы соответст-р

венно коэффициента передачи КВО и цепи его паразитной обратной связи fOClj п ОД,2... под воздействием температуры окружающей среды. изменения напряжения питания или прочих внешних воздействиях может возникнуть баланс амплитуд |К,с11Кос| 1 |Кос| -модули коэффициента передачи соответственно КВО 3 и цепи его паразитной ОС и, следовательно, самовозбуждение . По мере приближения к состоянию самовозбуждейия на экране ЭЛО 2 наблюдается выброс (фиг. 3 и 4) величина которого содержит информацию об устойчивости КВО 3.

Если выброс наблюдается на изображении сигнала в центре экрана ЭЛО 5 (фиг. 2). то при смещении изображения вверх или вниз он увеличивается и достигает максимума на краю экрана. Поскольку степень устойчивости КВО 3 определяется устойчивостью КВО 5 и характеризуется

его коэффициентом устойчивости К„ 1 + К ( tWv ) KOC ( ) а частоте баланса фаз (JU , то К,, соответствует отношению величины огибающей АЧХ в основании выброса

(фиг. 3 и 4, размер А) соответствующего баланса фаз КВО 3 к максимальному значению выброса (размер Б) относительно оси АЧХ.

Поскольку с учетом действия паразитной ОС коэффициент передачи КВО 3 KK Cu/v)/ti + .(ai,,) К„( 10)3, то коэффициент устойчивости K«s 1 + iCve (Шу) Коа( Шу) Ку.(.. ( U),)/KVL .

Если при установке изображения сигнала в центре экрана (фиг. 2) выброс не наблюдается и не возникает при смещении изображения, то А Б, и КВО 3 обладает устойчивостью, близкой к абсолютной (Kv) 1).

Предлагаемый способ позволяет . повысить точность определения устойчивости и сократить время измерения,

СПОСОБ ОЦРЕДЕЛЕНИ:Я УСТОЙЧИВОСТИ К САМОВОЗБУЖДЕНИЮ КАНАЛА В№ТИКАЛЬНОГО ОТКЛОНЕНИЯ ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВОГО ОСЦИЛЛОГРАФА, заключающийся в воздействии на вход канала вертикального отклонения гасялоиическим сигналом модулированным по частоте пилообразным напряжением развертки и отображении на экране электронно-лучевой трубки амплитудно-частотной хара.ктеристики канала вертикального отклонения, о т л ич аю щи и ся тем, что, с целью повышения точности определения устойчивости путем анализа Изображения сигнала при заданной неидентичности характеристик симметричных плеч кансша, смещают изображение сигнала на экране электронно-лучевой трубки по вертикали до совмещения нулевой оси изображения сигнала с кромкой электронно-лучевой трубки, измеряют ординаты основания и вершины максимального выброса на изображения сигнала, находят коэффициент g устойчивости Kj, как величину отно(Л шения этих Ь1рдинат и при Ку / 0,5 фиксируют соответствие устойчивости норме,