Elementi di misure elettroniche - Appunti

RETTIFICATORE

FISSATORE luminosità e astigmatismo. Gli oscilloscopi

per stabilire la struttura della macchia hanno

ωφ ω

= −

e cos t A.F. bisogno del focalizzatore del fuoco e

M dell’astigmatismo: sono due tensioni che

8 V

c) P

d) vanno regolate. Poiché devo avere una

CROCKOF - WALTON differenza di potenziale di circa 2KV, ma sui

focalizzatori devo avere una tensione tra i 0 e i 200V (altrimenti sarebbe pericolosa) devo portare il potenziale a -

2KV.

Come si fanno ad ottenere i -2KV e i 5 KV a partire dalla tensione di alimentazione? Si sfrutta la relazione di faraday.

Se il flusso va in questa maniera, la tensione sarà e. Per avere un’alta tensione converrebbe avere una frequenza alta.

Quindi mettiamo un generatore di alta frequenza. Lavoriamo con un sistema non a 50Hz, ma con uno che gestisce la

frequenza del generatore. Quindi con la 220 in continua, mettiamo in piedi un oscillatore a frequenza elevata (KHz).

Poi questo sistema messo su un trasformatore, dà tensioni molto elevate in uscita. Normalmente le basse frequenze,

sono legate all’alta potenza che chiediamo ai motori. Si prende un sistema, si manda in un trasformatore in alta

frequenza e lo si applica ad un d), che porta la tensione otto volte la tensione di picco.

Se l’oscilloscopio ha qualche perdita di fascio e comincia a circolare corrente, cala la tensione. Come faccio a rialzare

la tensione? Aumento la frequenza e ho un controllo in frequenza dell’apparato. Gli avvolgimenti che stanno intorno

allo schermo hanno a che vedere con il reticolo. Se le placchette sono un po’ spostate il fascio passerebbe in maniera

inclinata rispetto al sistema. Gli avvolgimenti creano due campi magnetici che servono a rendere regolare

l’orizzontalità e la verticalità del fascio.

L’alimentaore ha bisogno di fornire tensioni elevate ma potenze basse (le correnti sono dell’ordine di qualche micro

ampere).

I circuiti di ortogonalità e allineamento servono a compensare dei difetti costruttivi: nessuno ci garantirci

l’ortogonalità meccanica.

Si può effettuare il controllo della tensione di uscita tramite la frequenza.

Il d è un generatore di tensione sporco perché se un elettrone sbatte su una armatura di un condensatore, si scarica la

tensione e per ricaricarlo ci vuole del tempo. L’oscilloscopio è lo strumento principe dell’elettronica,

Amplificatori verticali perché quando abbiamo a che fare con segnali di natura

Sono la parte più delicata di un oscilloscopio. In uscita debbono avere elettrica, abbiamo una variabilità in funzione del tempo

escursioni di circa 100V (sensibilità di 10V/cm su schermi di 15 pollici). In molto elevata.

µV/cm,

ingresso ci possono essere sensitività apparenti di che impone Spiegazione di come si presenta l’oscilloscopio.

8 .

amplificatori di 10

Si noti che per mantenere intatta la riproduzione del segnale, si deve Vediamo ora più in dettaglio gli amplificatori verticali.

curare che l’amplificatore non distorca in fase, imponendo limiti Sono oggetti che non hanno una grandissima sensibilità

onerosissimi sulla banda passante dei singoli stadi. (sono lenti come sensibilità).

Dati gli apparati di visualizzazione possibili e la sensibilità ad eventuali

distorsioni si può accettare una distorsione del 5% sulla massima Il primo elemento che si trova è il selettore d’ingresso.

o

escursione dello schermo. Gli apparati dell’amplificatore verticale sono: Cosa è il selettore d’ingresso? Attraverso delle manopole

Selettore di ingesso che si trovano sul pannello frontale possiamo scegliere il

attenuatore-adattatore tipo di connessione che vogliamo stabilire con il probe

preamplificatore (dc, diretta, quindi quello che ho sul probe del

linea di ritardo dispositivo, lo ritroviamo all’ingresso del canale o ac c’è

amplificatore di uscita un filtro che blocca la componente continua o massa, per

posizionare in maniera fine la traccia visualizzata sullo schermo, ovvero sullo schermo si vede una linea continua che

serve per posizionarla ad altezza variabile per avere meglio il riferimento di cosa vogliamo visualizzare).

L’attenuatore serve per variare il deflettore di ingresso per variare e rappresentare sullo schermo un’elevata gamma di

segnali senza rompere la circuiteria elettronica. L’adattatore serve per adattare le impedenze (ingresso alta e uscita

bassa) e non caricare il preamplificatore.

La linea di ritardo è fondamentale per il circuito di ritardo (si adattano i sincronismi all’interno della circuiteria).

Elementi di misure, appunti delle lezioni 59

L’amplificatore d’uscita dà al segnale la giusta potenza per muovere le placchette verticali dell’oscilloscopio.

L’oscilloscopio è fatto molto bene sul

1

C =

1 f manuale del perito elettronico

C

π R

i 2 CRing

Ing. (Biondo Sacchi).

2 Il selettore ha tre posizioni: 1) ac; 2)

C

Ring R

3 dc; 3) accoppiamento a massa.

L’attenuatore è un partitore di

Ω

≅

Ring 1 M C

R resistenze compensato (sono tutte celle

≅

C 10 nF RC) per non attenuare il segnale alle

a) ≅

SELETTORE f 15 Hz

i varie frequenze. È opportuno

C

R realizzare un partitore in maniera che

il segnale passi in maniera lineare solo

b)

ATTENUATORE

+V attraverso uno di questi blocchi. Ogni

filtro ha una banda passante, quindi il

R C segnale passa nella cella opportuna.

ADATT. L’adattatore è un emettitore comune

R PRE

≅ − C

G (inseguitore di emettitore).

AMPLIFICATORE

R E Il preamplificatore è un amplificatore

ADATT.

R bilanciato rispetto alla massa perché

E R.C. BAL. compensa i malfunzionamenti dovuti

-V d)

BILANCIAMENTO D.C. al tempo e alla temperatura.

c)

ADATTATORE Nel selettore la capacità deve essere

così grande perché si deve tagliare la continua (in questo modo si può vedere meglio il ripple).

L’attenuatore serve perché bisogna portare all’ingresso dell’amplificatore un segnale compatibile con la sua dinamica

di ingresso.

L’adattatore serve per adattare ingresso e uscita. R è l’elemento attivo che mi permette di aumentare l’impedenza di

C

ingresso.

Nel circuito di bilanciamento, è molto difficile progettare un buon preamplificatore perché deve slittare le frequenze

(basse ed alte frequenze hanno bisogno di circuiteria diverse). Con il comando RC bilance possiamo sommare una

tensione e quindi spostare la traccia. Le caratteristiche che deve avere

È molto difficile lavorare con frequenze minori di100 Hz (a causa delle derive) e superiori ai 100 MHz + V

1 I punti di matching sono un amplificatore sono molteplici.

Si passa da segnale riferito a massa a differenziale =

f complicati perché si

SYNCR. t La prima è la linearità nella

π

2 RC

R deve garantire

PREAMPL sezione di funzionamento

l’amplificazione

B.F. all’interno della banda (altrimenti avrei una distorsione

Passa basso C

D.C. BAL. R

R

SIGN. PILOTA LINEA Passa alto armonica del segnale). Più è

DI RITARDO

Questo collegamento è

C elevata la banda, migliore è il

comodo perché a C

PREAMPL H funzionamento

seconda del punto di V V

BF AF

A.F. osservazione si vede un dell’amplificatore. Altra

passa basso o un passa

C Serve per andare dal caratteristica è il tempo di salita

PREAMPLIFICATORE SPLIT-BAND alto pre amplificatore

a) ts che è legato alla banda

Amplifica 1 ma adatta l’impedenza alle placchette

b) passante: ts=0.35/banda

- V e)

CASCODE +

+ passante. Per definire il tempo

+V V

V

-V salita viene messo in ingresso un

+V POS

GAIN gradino e con ts si indica in

BEAM -V

-V

FINDER tempo affinché l’uscita raggiunga

il 90% del segnale d’ingresso.

-V All’uscita il preamplificatore è

-V

c) -V

PREPILOTA DI LINEA DI RIT. bilanciato e sdoppiato in

Il sistema di placchette verticali deve essere d)

PILOTA L. RIT.

pilotato da una linea di ritardo. Il segnale funzione delle frequenze in

verticale deve essere ritardato rispetto al Dobbiamo pilotare la linea con una impedenza caratteristica, altrimenti se ingresso (è più facile mantenere

segnale di ingresso perché la deflessione carichiamo la capacità, diventa una linea aperta e quindi per non avere più

orizzontale è più lenta e dobbiamo quindi la linearità in una banda piccola

riflessioni dobbiamo fare in modo che l’amplificazione vada a finire sulla linea

ritardare quella verticale. di ritardo con un’impedenza uguale. rispetto a una grande).

I preamplificatori pilotano la linea di ritardo, gestita attraverso un circuito con un adattatore di impedenze. Il pre

pilota della linea di ritardo è un amplificatore differenziale con il controllo di guadagno. Sul prepilota agisce il finder

che permette di modulare l’asse z, ovvero l’intensità del fascio.

Elementi di misure, appunti delle lezioni 60

La linea di ritardo facilita

V (t) level del l’integrazione tra il

Y Forma d’onda visualizzata

Quando il segnale sincronismo sincronismo del canale

in funzione del level

incrocia il level (segnale verticale e di quello

continuo che definisce orizzontale.

una tensione) si hanno gli

impulsi di sincronismo (è La linea di ritardo dà

il canale verticale che l’impulso al canale

dice a quello orizzontale

di partire) orizzontale per attivarsi.

(t)

V Parte una rampa in cui il

Se il segnale è coerente temporalmente, la

S seconda traccia copre la prima pennello elettronico che

Quando il level è più alto descrive la forma d’onda

dell’escursione del segnale sullo schermo

c’è assenza di sincronismo dell’oscilloscopio, parte da

sinistra e arriva fino alla fine

impulsi di impulsi di

(t)

V dell’oscilloscopio. L’impulso

Z sincronismo attivo sincronismo passivo di trigger viene stabilito

anche in base alla linea di

ritardo.

C’è un impulso fissato dal

circuito di trigger. Che dà la

partenza della traccia del

rampa asincrona

zone di Hold off segnale sullo schermo.

Quando si va nelle zone di Hold off, si alza il potenziale della griglia di Wenhelt e quindi non partono più gli elettroni Quando arriva l’impulso

parte una rampa che descrive la base dei tempi, quindi in contemporanea avrò la base dei tempi che agirà sulle

placchette orizz