Aktywna sonda do oscyloskopu. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Aktywna sonda do oscyloskopu. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Początkujący amator radiowy

Komentarze do artykułu

Oscyloskop zajmuje szczególne miejsce w laboratorium pomiarowym radioamatora, ponieważ pozwala „zobaczyć” procesy zachodzące w kaskadach urządzeń elektronicznych. Ale czasami obwód wejściowy oscyloskopu, który ma określoną rezystancję i pojemność, może wprowadzać zniekształcenia do obserwowanych sygnałów. Wtedy do oscyloskopu podłączana jest aktywna sonda - rodzaj urządzenia dopasowującego, którego obwód wejściowy ma znacznie wyższą rezystancję i mniejszą pojemność w porównaniu z obwodem wejściowym oscyloskopu. Taka sonda jest opisana w proponowanym artykule.

W pracy [1] opublikowano opis sondy aktywnej małej pojemności wykonanej na tranzystorze polowym z izolowaną bramką. Chociaż sonda jest przeznaczona do pracy z sygnałami o stosunkowo dużej amplitudzie, takimi jak poziomy chipów CMOS, może być również używana do badania małych sygnałów, ponieważ nowoczesne oscyloskopy mają wysoką czułość.

Sonda wykonana na tranzystorze polowym KP305I ma dobrą charakterystykę częstotliwościową. Jednocześnie zastosowanie takiego tranzystora powoduje pewne ograniczenia zarówno w produkcji sondy, jak i podczas pracy z nią. Wiadomo, że izolowane bramki tranzystorów łatwo ulegają uszkodzeniu przez elektryczność statyczną lub przystawki napięcia sieciowego. Ponadto charakterystyka elektryczna sondy jest w dużym stopniu zdeterminowana parametrami zastosowanego tranzystora.

Gama dostępnych na rynku izolowanych tranzystorów bramkowych jest niewielka i odpowiednia jest tylko grupa I serii KP305, z której można wybrać egzemplarze o odpowiednich parametrach. Wykonanie kilku sond o różnych właściwościach jest prawie niemożliwe. Zastosowanie w sondzie tranzystora polowego z bramką w postaci złącza p-n pozwala na wyeliminowanie wskazanych ograniczeń. Możliwość takiego zastąpienia opiera się na publikacji w [2]. Duży asortyment produkowanych tranzystorów z taką bramką ułatwia dobór próbek o niezbędnych parametrach w celu wykonania sond o różnych charakterystykach.

Obwód elektryczny proponowanej sondy pokazano na ryc. 1 - jest podobny do schematu podanego w [1]. Sonda jest najprostszym wtórnikiem źródła, którego obciążeniem jest rezystor R3. Rezystory R1, R2 tworzą dzielnik napięcia wejściowego.

Aktywna sonda do oscyloskopu

W praktyce konieczne jest wykonywanie różnych pomiarów, niemożliwe jest wykonanie jednej sondy „na wszystkie okazje”. Dlatego wskazane jest, aby mieć kilka sond wykonanych na rozpowszechnionych tranzystorach KP302AM i serii KPZ0Z i zasilanych stałym napięciem 9 V. Charakterystyka częstotliwościowa tych tranzystorów jest nieco gorsza niż charakterystyka KP305, dlatego sondy są na nich montowane mają gorsze właściwości. Pojemność wejściowa i wtórnik drenu są praktycznie określone przez pojemność przejścia tranzystora, a dla KP302, KPZ0Z jest ona większa niż dla KP305. Ponadto przy dużych sygnałach wejściowych tranzystor może znajdować się w trybie polaryzacji przewodzenia, gdy złącze pn bramki otwiera się i zaczyna przez nie przepływać prąd. W przypadku tranzystora ten tryb nie jest niebezpieczny, ponieważ prąd jest ograniczony przez rezystor R1, ale rezystancja wejściowa sondy maleje i staje się równa rezystancji rezystora R1. Tabela pokazuje główne cechy kilku sond i parametry tranzystorów, na których są montowane. Tutaj Uzi.otc jest napięciem odcięcia tranzystora; Is.nach - początkowy prąd drenu; Uo - stałe napięcie na wyjściu sondy przy braku sygnału wejściowego; Io - pobór prądu sondy przy napięciu Uo; +Umax i -Umax - maksymalne i minimalne napięcie wejściowe, przy którym współczynnik przenoszenia (Kper) sondy spada do poziomu 0,7 od wartości nominalnej.

Głównym czynnikiem determinującym zakres pracy w obszarze ujemnych napięć wejściowych jest wartość napięcia odcięcia tranzystora. W obszarze dodatnich napięć wejściowych zakres działania można rozszerzyć, zwiększając napięcie zasilania sondy.

na ryc. Na rysunku 2 przedstawiono charakterystyki przenoszenia dwóch sond przy napięciu zasilania 9 i 15 V. Zwiększenie napięcia zasilania jest bardziej efektywne dla sondy wykonanej na tranzystorze o dużej wartości lo (rys. 2b) niż w przypadku zastosowania tranzystor z małym lo (rys. 2, A).

Aktywna sonda do oscyloskopu

Rezystor R3 jest dobrany z taką rezystancją, aby zapewnić dynamiczną charakterystykę sondy. Przy dużej rezystancji rezystora zaczyna pojawiać się efekt „wyciągania” zaników impulsów. Zasilanie dowolnej sondy może być autonomiczne, na przykład z baterii typu Korund, 7D-0,125, ale w większości przypadków wygodnie jest zasilać ją z badanego urządzenia.

Instalacja sondy jest objętościowa - wyprowadzenia elementów radiowych są połączone bezpośrednio ze sobą (ryc. 3). Jeżeli sonda ma pracować zarówno z sygnałami o dużej jak i małej amplitudzie, wskazane jest umieszczenie jej części w ekranie chroniącym przed zakłóceniami, który może być wykonany z metalowego oplotu kabla o odpowiedniej średnicy. Sonda jest podłączona do oscyloskopu za pomocą kabla koncentrycznego lub przewodu ekranowanego o minimalnej dopuszczalnej (zgodnie z warunkami pracy sondy) długości.

Aktywna sonda do oscyloskopu

W sondzie zastosowano rezystory MLT-0,125. Rezystor 22 MΩ (w niektórych przypadkach) ma niewielkie rozmiary, podobne do tych stosowanych w elektronicznych zegarkach na rękę. Kondensator C1 - ten sam miniaturowy lub domowy, wykonany bezpośrednio na rezystorze R1. W tym celu rezystor jest owinięty warstwą folii dielektrycznej (najlepiej fluoroplastycznej), a na wierzchu kładzie się kawałek oplotu ekranującego z kabla koncentrycznego, który następnie przylutowuje się do prawego wyjścia rezystora R1 zgodnie ze schematem . Końcówkę przewodu PEV 0,15...0,35 przylutowuje się do lewego zacisku tego rezystora i przewód nawija się na ekran znajdujący się nad rezystorem.

Pojemność kondensatora reguluje się poprzez zmianę liczby zwojów drutu - ustawienie sondy jest praktycznie zredukowane do tej operacji. Będziesz potrzebował prostokątnego generatora impulsów, który zapewnia amplitudę sygnału wyjściowego 2 ... 5 V przy częstotliwości powtarzania 1 ... 10 kHz. Impulsy kalibracyjne podawane na wejście sondy muszą mieć strome zbocza. Zmieniając pojemność kondensatora uzyskuje się obecność stromych frontów i zaników impulsów na ekranie oscyloskopu. W tym przypadku amplituda udarów na czołach nie powinna przekraczać 10% amplitudy impulsu.

literatura

Grishin A. Aktywna sonda do oscyloskopu. - Radio, 1988, nr 12, s. 45.
Mezhlumyan A. Niezwykły tryb pracy tranzystora polowego. - Radio, 1991, nr 3, s. 58-61.

Autor: D.Turchinsky, Moskwa

Zobacz inne artykuły Sekcja Początkujący amator radiowy.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Sztuczna skóra do emulacji dotyku 15.04.2024

W świecie nowoczesnych technologii, w którym dystans staje się coraz bardziej powszechny, ważne jest utrzymywanie kontaktu i poczucia bliskości. Niedawne odkrycia w dziedzinie sztucznej skóry dokonane przez niemieckich naukowców z Uniwersytetu Saary wyznaczają nową erę wirtualnych interakcji. Niemieccy naukowcy z Uniwersytetu Saary opracowali ultracienkie folie, które mogą przenosić wrażenie dotyku na odległość. Ta najnowocześniejsza technologia zapewnia nowe możliwości wirtualnej komunikacji, szczególnie tym, którzy znajdują się daleko od swoich bliskich. Ultracienkie folie opracowane przez naukowców, o grubości zaledwie 50 mikrometrów, można wkomponować w tekstylia i nosić jak drugą skórę. Folie te działają jak czujniki rozpoznające sygnały dotykowe od mamy lub taty oraz jako elementy uruchamiające, które przekazują te ruchy dziecku. Dotyk rodziców do tkaniny aktywuje czujniki, które reagują na nacisk i odkształcają ultracienką warstwę. Ten ... >>

Żwirek dla kota Petgugu Global 15.04.2024

Opieka nad zwierzętami często może być wyzwaniem, szczególnie jeśli chodzi o utrzymanie domu w czystości. Zaprezentowano nowe, ciekawe rozwiązanie od startupu Petgugu Global, które ułatwi życie właścicielom kotów i pomoże im utrzymać w domu idealną czystość i porządek. Startup Petgugu Global zaprezentował wyjątkową toaletę dla kotów, która automatycznie spłukuje odchody, utrzymując Twój dom w czystości i świeżości. To innowacyjne urządzenie jest wyposażone w różne inteligentne czujniki, które monitorują aktywność Twojego zwierzaka w toalecie i aktywują automatyczne czyszczenie po użyciu. Urządzenie podłącza się do sieci kanalizacyjnej i zapewnia sprawne usuwanie nieczystości bez konieczności ingerencji właściciela. Dodatkowo toaleta ma dużą pojemność do spłukiwania, co czyni ją idealną dla gospodarstw domowych, w których mieszka więcej kotów. Miska na kuwetę Petgugu jest przeznaczona do stosowania z żwirkami rozpuszczalnymi w wodzie i oferuje szereg dodatkowych funkcji ... >>

Atrakcyjność troskliwych mężczyzn 14.04.2024

Od dawna panuje stereotyp, że kobiety wolą „złych chłopców”. Jednak najnowsze badania przeprowadzone przez brytyjskich naukowców z Monash University oferują nowe spojrzenie na tę kwestię. Przyjrzeli się, jak kobiety reagowały na emocjonalną odpowiedzialność mężczyzn i chęć pomagania innym. Wyniki badania mogą zmienić nasze rozumienie tego, co sprawia, że mężczyźni są atrakcyjni dla kobiet. Badanie przeprowadzone przez naukowców z Monash University prowadzi do nowych odkryć na temat atrakcyjności mężczyzn w oczach kobiet. W eksperymencie kobietom pokazywano zdjęcia mężczyzn z krótkimi historiami dotyczącymi ich zachowania w różnych sytuacjach, w tym reakcji na spotkanie z bezdomnym. Część mężczyzn ignorowała bezdomnego, inni natomiast pomagali mu, kupując mu jedzenie. Badanie wykazało, że mężczyźni, którzy okazali empatię i życzliwość, byli bardziej atrakcyjni dla kobiet w porównaniu z mężczyznami, którzy okazali empatię i życzliwość. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Winogrona z mlekiem 20.12.2002

Mączniak prawdziwy to choroba grzybicza winogron, która atakuje winorośle na całym świecie. Aby z tym walczyć, winnice spryskuje się fungicydami, które nie są obojętne dla ludzkiego zdrowia i wpływają na smak wina.

Peter Crisp z University of Adelaide (Australia), badając środki ludowe na mączniaka prawdziwego, odkrył, że niektórzy hodowcy używają sprayu rozcieńczonego mleka.

Eksperymenty wykazały, że grzyb naprawdę boi się mleka. Dlaczego nie jest jasne, ale Crisp sugeruje, że białka i tłuszcze mleka, które spadły na liście i jagody, dają pożywienie niektórym drobnoustrojom, które, rozmnażając się, jednocześnie jedzą grzyby.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Inteligentny zegarek Timex Ironman R300 GPS

▪ Uważność wzmacnia egoizm

▪ gołąb kompas

▪ Uruchomiono pierwszą na świecie kopalnianą elektrownię wodną

▪ Nadprzewodnik bez ograniczeń

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ część serwisu Car. Wybór artykułu

▪ artykuł Rewolucjoniści w szlafroku i butach. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Gdzie mieszkają Cyganie morscy i czym się zajmują? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Tankowiec sprzętu tekstylnego. Standardowe instrukcje dotyczące ochrony pracy

▪ artykuł Wskaźnik sygnału wyjściowego na chipie KA2281. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Termostat na balkonie. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn