Схема керування променем формує імпульси, призначені для зсуву променя за межі екрану ЕПТ під час зворотного ходу розгортки, та керується генератором розгортки.

Структурна схема осцилографа С1-72, яку показано на Рис. 1, містить вхідний атенюатор, попередній підсилювач, лінію затримки, кінцевий підсилювач, калібратор, схему синхронізації, генератор розгортки, схему керування променем, підсилювач горизонтальної розгортки, електронно-променеву трубку (ЕПТ), вузол живлення.

Рисунок 1 – Структурна схема осцилографу

Основним елементом будь-якого осцилографа є ЕПТ, котра складається з електронної гармати, що формує вузький пучок електронів, системи відхиляючих пластин (Х та У), екрану. Під дією високого потенціалу аноду (А) електрони з великою швидкістю бомбардують екран, викликаючи світіння люмінесцентного шару на ньому.

1.1.3 Відхиляючі пластини створюють два незалежних електростатичних поля, що відхиляють електронний промінь у взаємно перпендикулярних напрямках на величину, пропорційну прикладеній до пластин напрузі, тобто координати плями, що світить, зображають у деякому масштабі значення відповідних напруг. Отже при зміні напруг, поданих на відхиляючі пластини, електронний промінь викреслює на екрані криву (осцилограму). А саме, якщо на одну пару відхиляючих пластин (за звичай Х) подати напругу, що періодично зростає у часі (пилкоподібна напруга розгортки), а на іншу (за звичай У) – досліджувану напругу, промінь викреслить криву зміни досліджуваної напруги у часі.

Нормальний режим ЕПТ забезпечується регулюванням: ФОКУС, ЯСКРАВІСТЬ – регулюють діаметр плями, що світиться, та її яскравість; ЗСУВ Х, ЗСУВ У – регулюють початкове розташування точки на екрані.

Сигнал, що досліджується, подається на вхід У, але на пластини У потрапляє лише після того, як пройде вхідний атенюатор, попередній підсилювач, лінію затримки та кінцевий підсилювач. Атенюатор забезпечує коефіцієнт ділення вхідного сигналу 1:1, 1:10, 1:100. Лінія затримки дає можливість спостерігати передній фронт імпульсу створенням у каналі вертикального відхилення затримки досліджуваного сигналу на час, що перевищує час утворення робочого ходу розгортки. Підсилювачі забезпечують підсилення сигналу (якщо він дуже малий) та формування керуючої напруги на пластинах У.

Керуюча напруга на пластини Х подається з підсилювача горизонтальної розгортки, на вхід котрого подається пилкоподібна напруга з генератора розгортки. Він керується схемою синхронізації; тим самим забезпечується нерухомість зображення досліджуваного сигналу на екрані ЕПТ. Запуск схеми синхронізації здійснюється синхронізуючим сигналом від мережі змінного току чи з виходу попереднього підсилювача вертикального відхилення (внутрішня синхронізація), або з зовнішнього синхронізуючого пристрою (зовнішня синхронізація).

Схема керування променем формує імпульси, призначені для зсуву променя за межі екрану ЕПТ під час зворотного ходу розгортки, та керується генератором розгортки.

1.1.8 Калібратор використовується для калібровки коефіцієнта відхилення підсилювача вертикального відхилення (по осі У) та калібровки коефіцієнту розгортки (по осі Х).

Виконання роботи

Відрегулюйте осцилограф для спостереження імпульсних сигналів. Призначення органів керування наведено у Табл. 1.

Таблиця 1 – Призначення органів керування та з’єднання

Найменування	Призначення
1. Ручка перемикача V/ПОД	Установка необхідного коефіцієнту відхилення та підключення внутрішнього калібратору до входу ПВВ (положення КАЛІБР)
2. Кнопку перемикача @ натиснуто ~ не натиснуто	Перемикання входу відкритий вхід ПВВ закритий вхід ПВВ
3. Ручка	Переміщення променя по вертикалі
4. Коаксіальне гніздо	Підключення досліджуваних сигналів до ПВВ
5. Ручка *	Регулювання яскравості променя
6. Ручка	Регулювання фокусування променя
7. Кнопка МЕРЕЖА	Вмикання та вимикання приладу
8. Ручка	Переміщення променя по горизонталі
9. Ручка перемикача ЧАС/ПОД	Перемикання тривалості розгортки
10. Ручка СТАБІЛЬНІСТЬ	Вибір режиму роботи генератора розгортки (очікування, автоколивальній)

Продовження табл. 1

11. Ручка РІВЕНЬ	Вибір рівня запуску розгортки
12. Кнопку перемикача натиснуто   не натиснуто	Вибір полярності синхронізації : позитивним перепадом досліджуваного сигналу негативним перепадом досліджуваного сигналу
13. Кнопки перемикача від мережі (кнопку натиснуто) (кнопку натиснуто)   (кнопку натиснуто)	Вибір виду синхронізації синхронізація частотою мережі живлення; внутрішня синхронізація досліджуваним сигналом; синхронізація зовнішнім сигналом.
14. Кнопку перемикача @ натиснуто ~ не натиснуто	Перемикання входу синхронізатора відкритий вхід закритий вхід
15. Кнопка перемикача ВХІД Х	Підключення та відключення підсилювача горизонтального відхилення до гнізда
16. Гніздо ВХІД СИНХР.	Підключення сигналу при зовнішній синхронізації та для подачі зовнішнього сигналу на підсилювач горизонтального відхилення
17. Клема	Заземлення корпусу приладу

Настройте осцилограф для спостереження (з використанням внутрішньої синхронізації) імпульсної послідовності, що надходить з генератора та параметри якої попередньо задаються викладачем. Досягніть стабільного відтворення осцилограми та замалюйте її. Виміряйте параметри імпульсної послідовності за допомогою осцилографу.

Після зміни установок генератору викладачем настройте осцилограф для спостереження (з використанням зовнішньої синхронізації) імпульсної послідовності, що надходить з генератора та параметри якої задаються викладачем. Досягніть стабільного відтворення осцилограми та замалюйте її. Виміряйте параметри імпульсної послідовності за допомогою осцилографу.

Формування імпульсів за допомогою RC-кіл

Лінійні види перетворювань – інтегрування та диференціювання широко застосовуються у аналогових та імпульсних схемах для накопичення та виділення змін сигналів, відповідно.

Порівняльні характеристики RC-кіл інтегруючого та диференціюючого типу наведено у Табл. 2.

Таблиця 2 – Властивості перетворювань інтегрального та диференціального видів.

Інтегрування	Диференціювання
Математичний зміст:
Сума послідовних значень величини (току, напруги, тощо), взятих через нескінченно малі інтервали часу	Різниця послідовних значень величини (току, напруги, тощо), взятих через нескінченно малі інтервали часу
Графічний зміст:
Площа під графіком функції	Кут нахилу графіку функції
RC-ланцюги інтегруючого та диференцюючого типу, відповідно:
Рисунок 2 – Схема кола та його реакція на імпульс Реакція кола в період часу :	Рисунок 3 – Схема кола та його реакція на імпульс Реакція кола у період часу :

Продовження табл.2

де – стала часу кола; – амплітуда імпульсу. Аналогічно у період часу :	де – стала часу кола; – амплітуда імпульсу. Аналогічно у період часу :
Фізичний зміст сталої часу – час на протязі котрого експоненціальна спадаюча функція зменшить своє значення у разів.
Похибка роботи RC-кіл
Вихідна напруга RC-кола: , відміна від ідеального перетворювача – наявність у підінтегральному виразі доданку , що й викликає похибку інтегрування.	Вихідна напруга RC-кола: , відміна від ідеального перетворювача – наявність у виразі, що диференціюється, доданку , що й викликає похибку диференціювання.
Способи зменшення похибок роботи RC-кіл
Виконання умови або	Виконання умови або
Радикальний спосіб усунення похибок – використання активних перетворювачів (на польових транзисторах, операційних підсилювачах). Тоді можна отримати того ж порядку, що при виконанні вимог відносно .
Застосування RC-кіл у цифровій та аналоговій схемотехніці
Кола, що задають час; кола для подовження, найпростіші фільтри низьких частот, тощо.	Усунення сталої складової, кола для скорочення, найпростіші фільтри високих частот, тощо.

Виконання роботи

Схема експериментальних досліджень наведена на Рис. 4

Рисунок 4 – Схема експериментів

Виконання роботи доцільно розбити на два етапи: експериментальне вивчення реальних RC-кіл та обробка результатів за допомогою програми Electronics Workbench.

Перший етап:

Виставте на стенді для випробувань наступні положення перемикачів: S4.3, S1.3, S1.4- натиснуті; перемикачі S2 та S3 – у відповідності до номера варіанту, згідно з Табл. 3; решта перемикачів – не натиснуті.

Таблиця 3 – Варіанти завдань

Натиснута кнопка з групи S2	Натиснута кнопка з групи S3
S3.1	S3.2	S3.3	S3.4	S3.5
S2.1,
S2.2,
S2.3,
S2.4,
S2.5,
S2.6,

1.3.2 Підключіть канал 1 осцилографу до точки Х3, канал 2 осцилографу до Х5, вхід зовнішньої синхронізації осцилографу до X8. При використанні зовнішнього генератору його необхідно підключити до точки Х1 і натиснути перемикач S1.1, а у випадку, якщо використовується вмонтований генератор (Рис. 4) перемикач S1.1 не повинен бути натиснутий. Перевірте заземлення стенду та вимірювальних приладів.