III. cách xác định biên độ, tần số (chu kỳ) độ lệch pha của tín hiệu
3. lệch pha của hai tín hiệu
Từ nguyên tắc quan sát dao động tổng hợp thì ta có thể dễ dàng quan sát và xác định đợc độ lệch pha của tín hiệu có tần số là bội của nhau.
ở đây ta chỉ xét các tần số của các tín hiệu là bằng nhau còn trờng hợp là bội của nhau thì tơng tự.
Trớc tiên ta vặn núm Time/Div về vị trí cuối cùng X-Y ( nếu là DĐKĐT 2 chùm tia) và đa hai tín hiệu cần đo vào hai kênh CH1 , CH2.
Hình 23: Màn hình dao dộng ký điện tử
Nếu là DĐKĐT một chùm tia thì ta đa hai tín hiệu cần đo vào hai kênh X và Y.
Khi đó vệt sáng trên màn hình chính là dao động tổng hợp của hai tín hiệu trên hai kênh.
Giả sử trên màn hình của DĐKĐT, ta thu đợc hình ( nh hình 23 ) là một hình elip có các bán trục là OX, OY khi đó ta có nhận xét: các tín hiệu này lệch pha nhau ∆ϕ=
2
π.
Đối với các tín hiệu cùng tần số, ta có thể xác định độ lệch pha của hai tín hiệu trên DĐKĐT 2 chùm tia nh sau:
Với chế độ quét tuyến tính và tần số của hai tín hiệu nh nhau, phơng pháp đo đợc thực hiện:
U1(t)=U1mSinωt
U2(t)=U2mSin(ωt -ϕ)
ϕ - góc lệch pha của 2 tín hiệu.
Ta đặt U1(t) và U2(t) vào các bản cực Y của hai kênh, điều chỉnh cho hai tín hiệu trùng nhau theo trục thời gian t và trên cùng một trục toạ độ ( hình 22 ).Ta thấy A và C là điểm qua Zêrô ( 0 ) của tín hiệu U1(t), B là điểm qua
Zêrô ( 0 ) của tín hiệu U2(t). Các đoạn thẳng AB và AC tơng ứng với các
khoảng thời gian ∆t và T, từ đó ta có thể tính đợc góc lệch pha cần đo:
ϕ= T t ∆ .3600=( AC AB ).3600
Hay nói cách khác: Ta gọi ∆t là hiệu số thời gian giữa lúc bắt đầu của mỗi chu kỳ. Vì mỗi chu kỳ T, tơng ứng với 3600 và hiệu số thời gian ∆t ứng với độ lệch pha là ∆ϕ ( hiệu số pha của 2 tín hiệu ). ∆ϕ=3600.
Tt t ∆ t U1(t) U2(t) C T A B U t
Hình 24: Hai tín hiệu trùng nhau theo trục thời gian t trên một trục toạ độ
Ví dụ: Giả sử trên màn hình có hình dạng của tín hiệu ( nh hình 24 ) ta thu đợc tỉ lệ:
AB tơng ứng ∆t = 1 vạch ngang AC tơng ứng T = 4 vạch ngang. ϕ ∆ =3600. 4 1 = 900
Ngoài các ứng dụng trên DĐKĐT còn có một số ứng dụng quan trọng khác đó là hiện hình các đặc tuyến của các linh kiện điện tử. Khảo sát dạng tín hiệu điều biến tần số và các yếu tố ảnh hởng tới sự biến điệu tần số…
Chơng iv
Thực hành phơng pháp đo bằng DĐKĐT