Мистецтво на екрані осцилографа

Часто можна побачити аналоговий графічний об’єкт, який справляє незабутнє враження, незважаючи на існуючі комп’ютерні графічні програми, доступні для зберігачів екрана та аналогічних додатків. Зображення, відоме як квадратурна ілюстрація, може бути відтворене на екрані осцилографа за допомогою генератора прямокутних коливань змінної частоти та R-L-C резонансного контуру. Це зображення може використовуватися для розваги молоді та відвідувачів у лабораторії. Зазвичай на екрані дисплея відображаються дві спіралі. Як ви думаєте, на що вони можуть бути схожі?

Рис.1 Відображення RLC схеми на екрані осцилографа

Рис.2 RLC-схема для реалізації подвійної спіралі

Значення частоти прямокутного сигналу становить одну десяту резонансної частоти R-L-C контуру. Коли частота генератора прямокутних імпульсів зростає, подвійна спіраль розкручується, поки не перетвориться на одинокий круг. Осцилограф приймає сигнал на вертикальний і горизонтальний вхід. При цьому схема розгортки не використовується. Оскільки ми працюємо з низькими частотами, то з нашим завданням впорається практично будь-який недорогий осцилограф.

Більш рухома версія зображення може бути отримана за допомогою фільтра із змінними параметрами, замість R-L-C резонансного контуру. Як показано на рисунку 3, вертикальний вхід осцилографа підключається до виходу (BP) смугового фільтра, а горизонтальний вхід до виходу (LP) нижньочастотного фільтра. На рисунку 4 показана схема фільтра із змінними параметрами. На рисунку 5 показано результуюче зображення цієї схеми.

Рис.3 Блок-схема з використанням перестраиваемого фільтра для відображення подвійної спіралі

Рис.4 Схема на перестраиваемому фільтрі

Рис.5 Результат роботи схеми

Як показано на рисунку 6, найрізноманітніші зображення можуть бути відтворені за допомогою різних вхідних коливальних сигналів. Наприклад, короткий імпульс замість прямокутного сигналу призведе до формування одиничної спіралі. Трикутний коливальний сигнал на вході призведе до формування петлеобразного зображення. Використовуючи фільтр високих частот (HP), замість фільтра нижніх частот або смугового фільтра, можна отримати найбільш різноманітні зображення.

Рис.6 Різноманітні форми сигналів на екрані осцилографа

Список радіоелементів

Оригінал статті