Nguyên lý hoạt động và cấu tạo của máy hiện sóng dựa trên ống tia điện tử

NGUYấN Lí CHUNG XÂY DỰNG MÁY HIỆN SểNG

Độ nhạy của ống tia điện tử chính là độ dịch chuyển của điểm sáng trên màn với một đơn vị điện áp điều khiển đặt trên phiến làm lệch. Để đảm bảo độ nhạy cần thiết thì điện áp UA2 không được chọn lớn, như vậy động năng của điện tử lại không đảm bảo làm phát sáng trên màn. Điện áp này khá cao thường từ 10- 20KV thực chất là lớp than chì dẫn điện quét lên bề mặt xung quanh thành ống tia điện tử.

Nhờ điện trường của a nốt A3 điện tử được gia tốc thêm sau khi qua trường làm lệch mà không ảnh hưởng đến độ nhạy của ống tia điện tử. Trong máy hiện sóng, các điện áp từ đầu vào trước khi đưa tới các cặp phiến làm lệch thường có giá trị nhỏ và đi qua các tuyến lệch đứng và lệch ngang. Để tăng độ nhạy của máy hiện sóng ở các tuyến lệch đứng và lệch ngang thường có các bộ khuếch đại để khuếch đại tín hiệu.

Vì vậy độ nhạy chung của máy hiện sóng ngoài sự phụ thuộc vào độ nhạy của ống tia điện tử, còn phụ thuộc vào hệ số khuếch đại của các bộ khuếch đại. Khái niệm độ nhạy của máy hiện sóng được định nghĩa là độ dịch chuyển của điểm sáng trên màn dưới tác dụng của một đơn vị điện áp đưa đến đầu vào của máy.

Nguyên lý hiện hình trong máy hiện sóng

Mặt khác màn ảnh luôn hữu hạn nên điểm sáng dịch chuyển theo trục X sẽ lệch ra ngoài màn hình do vậy để nhận được ảnh khi t lớn bao nhiêu cũng được thì điện áp Ux phải có dạng răng cưa như hình 2.4a nhờ đó tia điện tử có thể trở về vị trí ban đầu sau khi đã dịch chuyển ra tới rìa của màn ảnh để tiếp tục dịch chuyển một chu kỳ dịch chuyển mới. Nghĩa là để trở về 0 điện áp quét cần có một thời gian nhất định nào đóTng gọi là thời gian quét ngược như vậy: Tq=Tth+Tng, người ta mong muốn tỷ số Tth/Tng càng lớn càng tốt thường từ 10-15 lần. Trong trường hợp xét trên vì điện áp quét có dạng đường thẳng nên người ta gọi là quét thẳng trong quét thẳng nếu Ux có dạng răng cưa liên tục gọi là quét liên tục ( hay quét tự động).

Nếu điện quét có dạng răng cưa không liên tục mà gián đoạn như hình 2.6 gọi là quét đợi. Chế độ quét đợi dùng để nghiên cứu các xung có độ hổng lớn (H= Ty/ τ >> 2) hoặc dãy xung không tuần hoàn. Trong trường hợp điện áp quét có dạng bất kỳ Ux= y(t) khi đó ảnh nhận được có dạng bất kì gọi chung là lit xa zu dạng quét này quy ước là gọi là quét khuếch đại.

Ngoài ra điện áp quét có dạng hình sin nên còn gọi là quét sin. Như vậy khái niệm quét ta có quét liên tục (tự động) kí hiệu là: A. KHÁI NIỆM QUẫT VÀ CÁC CHẾ ĐỘ QUẫT TRONG MÁY HIỆN SểNG Giản đồ điện áp biểu diễn quá trình quét đợi để nghiên cứu các xung có độ hổng lớn- hình 2.5.

Khái niệm đồng bộ, các chế độ đồng bộ trong máy hiện sóng

KHÁI NIỆM QUẫT VÀ CÁC CHẾ ĐỘ QUẫT TRONG MÁY HIỆN SểNG Trên cơ sở phân tích các trường hợp đặc trưng có thể xảy ra ở trên, dựa vào ảnh nhận được trên màn của máy hiện sóng ta có thể kết luận về tình trạng đồng bộ của máy. Một trạng thái được coi là đồng bộ nếu ảnh nhận được ổn định không có các đường giao nhau hoặc khép kín. Cách thứ nhất: căn cứ vào tình trạng của ảnh ta thay đổi chu kì quét cho đến khi nhận được ảnh là ổn định cách làm này chỉ trong trường hợp Uy và Ux phải rất ổn định.

Cách thứ 2: Điều khiển tần số quét bởi một tín hiệu có tần số liện quan trực tiếp đến tín hiệu cần nghiên cứu một cách tự động. Điều này thực hiện bằng cách tách một phần tín hiệu cần nghiên cứu ra làm tín hiệu đồng bộ. Nếu tín hiệu đồng bộ được lấy từ bên ngoài của máy hiện sóng vào thì gọi là đồng bộ ngoài.

Khi cần quan sát dạng điện áp ra của các bộ nguồn kiểu chỉnh lưu- lọc ta phải lấy trực tiếp điện áp lưới làm tín hiệu đồng bộ, cách đồng bộ này gọi là đồng bộ từ lưới (50 Hz). -Một số vấn đề cần ôn tập: nguyên lí hiện hình, khái niệm và các chế độ đồng bộ, quét và ứng dụng trong thực tế. Bộ phận trung tâm và cũng là đối tượng của mọi quá trình điều khiển trong máy hiện sóng là ống tia điện tử.

Để điều khiển tia điện tử theo trục Y người ta sử dụng tuyến lệch đứng bao gồm các khối chủ yếu sau: Bộ phân áp (PA), mạch giữ chậm (GC), bộ khuếch đại Y (KĐY). Để điều khiển tia điện tử theo trục X người ta sử dụng tuyến lệch ngang bao gồm các khối sau: Bộ khuếch đại đồng bộ (KĐĐB), bộ tạo quét, trong đó có tạo quét đợi (QĐ), quét liên tục (QLT), Bộ khuếch đại X (KĐLN), các chuyển mạch nhằm xác lập chế độ làm việc của máy. Bộ khuếch đại Z, bộ tạo mức khởi động, bộ nguồn cung cấp nguồn cho máy hiện sóng.

Trong tuyến này đóng vai trò quan trọng nhất là bộ khuếch đại Y (KĐY) vì khi nghiên cứu các tín hiệu đặc biệt là tín hiệu nhỏ ngoài việc KĐ nhằm tạo được điện áp Uy đủ lớn để điều khiển tia điện tử chuyển động theo trục thẳng đứng nó còn có nhiệm vụ tạo ra điện áp đối xứng đặt lên cặp phiến lệch đứng. Thông thường đây là bộ KĐ dải rộng có đặc tính biên độ tần số bằng phẳng trong cả dải tần, trở kháng vào lớn, hệ số KĐ có thể thay đổi được. Bộ giữ chậm có tác dụng giữ chậm tín hiệu cần quan sát một thời gian trước khi tới phiến lệch đứng.