Простая схема рисует картинки на экране осциллографа

Журнал РАДИОЛОЦМАН, сентябрь 2013

Russ Williams

EDN

Простая схема рисует картинки на экране осциллографа
Рисунок 1. Изображение, получаемое с помощью RLC цепи.

Несмотря на разнообразные экранные заставки, поддерживаемые всей мощью современной компьютерной графики, нас по-прежнему продолжают впечатлять аналоговые картинки (Рисунок 1), известные как квадратурное искусство, которые могут быть получены с помощью осциллографа, генератора прямоугольных колебаний переменной частоты и RLC резонансной схемы (Рисунок 2). Эти картинки можно использовать для развлечения молодых и далеких от техники посетителей вашей лаборатории. Чаще всего изображения на экране имеют характер спиралей. Как вы думаете, на что они похожи?

Простая схема рисует картинки на экране осциллографа
Рисунок 2. RLC цепь для формирования изображения двойной спирали.

Частота прямоугольных импульсов примерно в 10 раз ниже резонансной частоты RLC цепи. С ростом частоты генератора двойная спираль начинает раскручиваться, пока не превращается в одиночный круг. Сигналы подаются на входы каналов вертикального и горизонтального отклонения осциллографа, развертка не используется. Поскольку мы работаем со звуковыми частотами, прекрасно подойдет самый дешевый осциллограф.

Простая схема рисует картинки на экране осциллографа
Рисунок 3. Фильтр с изменяемыми параметрами для формирования изображения двойной спирали.

Более универсальную схему можно создать, заменив RLC цепь фильтром с изменяемыми параметрами. Как показано на Рисунке 3, пластины вертикального отклонения осциллографа подключены к полосовому выходу фильтра, а пластины горизонтального – к низкочастотному выходу. 

Простая схема рисует картинки на экране осциллографа
Рисунок 4. Схема фильтра с изменяемыми параметрами.

Схема фильтра с изменяемыми параметрами изображена на Рисунке 4, а на Рисунке 5 – формируемое этой схемой изображение.

Простая схема рисует картинки на экране осциллографа
Рисунок 5. Изображение, получаемое с помощью фильтра.

Как видно из Рисунка 6, меняя форму входного сигнала, можно получать разнообразные результирующие изображения. Например, короткие импульсы, в отличие от прямоугольных, формируют на экране единственную спираль, а треугольные импульсы приводят к появлению петель. Использование ВЧ выхода фильтра вместо НЧ или полосового выхода дает возможность сформировать много различных картинок.

Простая схема рисует картинки на экране осциллографа
Рисунок 6. Остальные сигналы можно получить с помощью фильтра с изменяемыми параметрами.

 

Ссылки

  1. Lancaster, Don. The Active-Filter Cookbook, pp. 219-222

Перевод: AlexAAN по заказу РадиоЛоцман

На английском языке: Simple circuits enable oscilloscope art

Для комментирования материалов с сайта и получения полного доступа к нашему форуму Вам необходимо зарегистрироваться.
Имя
Фрагменты обсуждения:Полный вариант обсуждения »
  • Много лет назад , один из сотрудников приволок аналоговую машину (на лампах) МС-7 или как то так называлась. Говорил " крутая машина", но только такие спирали мог на ней изобразить. Вобщем прогресс на лицо, несколько деталей заменили целый агрегат (шутка)
  • Наконец - то осциллографу подарили глаза . Первая картинка -до измерения ... вторая картинка - после измерений ...:D:D:D
  • Машина та называлась МН-7, а в конце 80-х прошлого века выпускался настолный вариант аналоговой вычислительной машины на микросхемах и транзисторах, для студентов АВК-6-1. [url]http://blog.t30p.ru/post/AVK-6-Kak-to-sovershenno-nezamechennim-proshlo-i-kuda-to-delosj.aspx[/url]
  • М-да...Сейчас выглядет довольно забавно. Особенно понравилась фраза-коммент:"Дополнительные блоки вместе с проводочками размещаются в специальном чемоданчике.":p
  • Такое вроде тоже можно увидеть и на цифровом осциллографе, если перемножить 1 и 2 канал!?
  • ....бедний приборчик, :( до чего довели тебя ети лодири...:cool::eek:....
  • А давайте придумаем что-нибудь интересное для цифровых осциллографов, начального уровня? С ними сложнее...
  • Не могу понять почему осциллограф не строит картинки как в примере, 58 страница радиолоцман 2013 год сентябрь, у меня просто прямоугольник получается, уже раз десять проверил схему
  • А горизонтальный вход у Вас какой, прямой через усилитель к пластинам или запускает развёртку?
  • Запоминающие устройства были на трубках название уже забыл. Развёртка осущ на контурах ударного возбуждения, регулировкой добротности и амплитудой и делалась красивая спираль. Это делалось 40-50 лет назад. Вы ещё такого счастья не знаете , как фантастронный генератор. Вот уж устройство так устройство на одной лампе. мог быть компаратором, делителем частоты, генератором пилообразного напряжения и ещё чем угодно. кому на ЭП выпадал билет с ним несколько грустили.
Полный вариант обсуждения »