|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Oscyloskop. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Technologia pomiarowa Oscyloskop to po multimetrze jedno z najpotrzebniejszych urządzeń w praktyce radioamatora. Nie, nie brakuje wzorów przemysłowych. Jednak ilu czytelników posiada takie urządzenie? Raczej nie - jest drogi. I zapraszamy wszystkich do zwrócenia uwagi na opis urządzenia w tym artykule. Urządzenie, które nie jest trudne w wykonaniu i konfiguracji, będzie bardzo pomocne w ustawianiu wyrobów radioelektronicznych niskiej częstotliwości - wzmacniaczy, magnetycznych urządzeń rejestrujących dźwięk oraz różnego rodzaju automatycznych urządzeń gospodarstwa domowego. W czasopiśmie „Radio”, 2000, nr 9, s. 56 Artykuł A. Piltakiana „Minilaboratorium pomiarowe". W tym urządzeniu, wraz z innymi urządzeniami, zwrócono uwagę czytelników na oscyloskop. Różnica między oscyloskopem proponowanym w tym artykule polega na wyższych właściwościach częstotliwościowych generatora przemiatania i możliwości badania procesów nie tylko w obwodach prądu przemiennego, ale także stałego. Minimalna częstotliwość generatora przemiatania wynosi 25 Hz, maksymalna to 25 kHz. , skanowanie telewizorów w pionie i poziomie, a także do monitorowania stanów nieustalonych w różnych obwodach przełączających. Schemat ideowy oscyloskopu pokazano na ryc. 1. Badanie napięcia stałego stało się możliwe dzięki zastosowaniu lampy radiowej jako wzmacniacza odchylania pionowego (wejście „V”). Jak widać na schemacie, na siatce prawej triody lampy w stosunku do obudowy urządzenia nie występuje napięcie, co pozwala na bezpośrednie podłączenie wzmacniacza do badanego urządzenia bez użycia kondensatora separującego. Nadal istnieje napięcie przesunięcia punktu pracy -1,5 V, które jest niezbędne do działania kaskady. Są to spadek napięcia na diodzie LED HL3 połączonej szeregowo z triodą i jej obciążeniem. Napięcie to jest dostarczane do siatki sterującej lampy poprzez rezystory w obwodzie siatki - R37 i R18, których rezystancja jest znacznie mała w porównaniu z rezystancją wejściową lampy.Napięcie polaryzacji na siatce w stosunku do katody będzie ujemne, co jest niezbędne do działania lampy radiowej. W tym przypadku dioda LED działa również jako stabilizator napięcia.
Ta opcja budowy kaskady nie została wybrana przypadkowo. Klasyczny sposób generowania auto-biasu poprzez zastosowanie rezystora w obwodzie katodowym lampy powoduje pojawienie się ujemnego sprzężenia zwrotnego (NFB). Sam NFB jest przydatny, ponieważ poprawia charakterystykę częstotliwościową kaskady, ale w tym przypadku trzeba będzie się go pozbyć. Wynika to z konieczności zbudowania kaskady zgodnie z obwodem wzmacniacza prądu stałego (UCA). Włączenie triod lampowych wzmacniaczy odchyleń poziomych (po lewej zgodnie ze schematem) i pionowych jest takie samo. Jedyna różnica polega na tym, że wzmacniacz horyzontalny ma nieco wyższe napięcie na katodzie, równe około 2,8 V. Diody HL1 i HL2 w tej kaskadzie pełnią również rolę stabilizacji auto-bias, która jest równa sumie wartości napięć na diodach i diodzie VD1. Rolę rezystora siatkowego w tym przypadku pełni dioda VD1 i rezystancja między emiterem a kolektorem tranzystora wyjściowego elementu logicznego DD1.4. Dlatego tryb działania lamp na prąd stały w tym urządzeniu ustawia się, wybierając diody LED o niezbędnym napięciu stabilizującym. Poziomy generator napięcia piłokształtnego składa się z trzech węzłów. Pierwszy to główny generator impulsów oparty na tranzystorach VT1 i VT2 zgodnie z obwodem wzmacniacza nieodwracającego z dodatnim sprzężeniem zwrotnym przez kondensatory C5-C15 (w zależności od czasu trwania przemiatania), połączony sekcją przełącznika SA1.1. Jeden z tych kondensatorów wraz z rezystorami R15 i R8.2 pełnią funkcję obwodu ustalającego czas trwania impulsów wyjściowych generatora. Zmienny rezystor R8 pozwala płynnie regulować czas trwania przemiatania. Drugim węzłem urządzenia jest łańcuch elementów logicznych układu DD1. Na elementach DD1.1 i DD1.2 wykonany jest wyzwalacz Schmitta. Pozwala skrócić czas transjentów, nadając impulsom kształt bardziej zbliżony do prostokątnego. W rzeczywistości brak wyzwalacza nie wpłynie negatywnie na działanie samego generatora napięcia piłokształtnego, ponieważ sam generator wytwarza impulsy o dość ścisłej formie. Tutaj użycie elementów obwodu logicznego wynika z innych powodów. Podłączone do generatora urządzenie do tłumienia wiązki wstecznej tuby wymaga podania impulsów o przeciwnej fazie. Impulsy na wyjściu elementu DD1.3 zapewniają normalną pracę urządzenia gaśniczego. Wraz ze wzrostem częstotliwości oscylatora głównego amplituda impulsów na jego wyjściu maleje. Wyzwalacz Schmitta sprawia, że są one takie same w całym spektrum częstotliwości. Przerzutnik Schmitta w urządzeniu działa również jako bufor między oscylatorem głównym a obwodem wyjściowym zegara. Trzeci węzeł generatora to sterownik napięcia piłokształtnego. Składa się z diody VD1, rezystorów R7, R8.1 i jednego z kondensatorów C1.2-C16 wybieranych przełącznikiem SA26. Dioda VD1 zapobiega ładowaniu kondensatorów prądem wyjściowym elementu DD1.4. Prąd przepływający przez rezystory R7 i R8.1 płynnie ładuje kondensator.Rozładowanie kondensatora następuje przez element DD1. W ten sposób na wyjściu generatora powstaje napięcie przemiatania piłokształtnego o wysokiej liniowości. Urządzenie do synchronizacji generatora przemiatania jest wykonane w postaci jednostopniowego wzmacniacza opartego na tranzystorze polowym VT3. Wejście tranzystora odbiera sygnał z wyjścia pionowego dzielnika sygnału przez kondensator sprzęgający C36. Wzmocniony sygnał z obwodu drenu tranzystora jest podawany przez obwód dopasowujący VD2, R23, R14, C27 na wejście stopnia sterującego generatora impulsów. Gdy na wejściu tranzystora VT1 pojawi się impuls dodatni, kondensator obwodu sprzężenia zwrotnego generatora uzyskuje dodatkowy ładunek. W takim przypadku proces przełączania generatora jest przyspieszany i zaczyna on działać synchronicznie z badanym urządzeniem. Rozważ obwód przełączający lampy oscyloskopowej VL1. Jest to obwód dzielnika, z którego przykładane są napięcia niezbędne do działania lampy. W jego zasilaniu biorą udział dwa źródła wysokiego napięcia: -290 V i +220 V. Katoda lampy jest połączona ze źródłem -290 V poprzez układy ściemniające z rezystorem R16. Wiązka jest skupiana na pierwszej anodzie lampy poprzez przyłożenie napięcia z rezystora zmiennego R10. Druga anoda lampy jest zasilana ze źródła +220 V poprzez dzielnik na rezystorach R3 i R6, co daje napięcie około +115 V względem obudowy urządzenia. W rezultacie różnica potencjałów między drugą anodą a katodą sięga 400 V, co jest w zupełności wystarczające do normalnej pracy lampy 5L038I. Podłączenie drugiej anody do dzielnika spowodowane jest koniecznością zminimalizowania różnicy napięć pomiędzy tą anodą a płytkami odchylającymi. Niespełnienie tego warunku doprowadzi do silnego rozogniskowania wiązki na granicach ekranu tuby i odpowiednio do „rozmycia obrazu”. Rezystory zmienne R2 i R5 zapewniają regulację położenia obrazu na ekranie tuby w pionie i poziomie poprzez zmianę różnicy potencjałów między przeciwległymi płytkami odchylającymi kineskopu. Główną funkcję w urządzeniu do tłumienia wiązki wstecznej rury pełni przełącznik wykonany na tranzystorze VT4. Jego kolektor jest połączony z modulatorem kineskopu poprzez kondensator odsprzęgający C29. Z wyjścia elementu DD1.3 impulsy są podawane przez dzielnik napięcia na rezystorach R29 i R30 do wejścia tranzystora VT4.Po otwarciu tranzystora na modulatorze kineskopu pojawia się dodatkowe napięcie, niezawodnie blokując przepływ elektronów, a wiązka wsteczna znika na ekranie. Rezystory R29, R30 minimalizują napięcie u podstawy tranzystora VT4 w momencie, gdy wyjście elementu DD1 .3 jest logicznym zerem. Jest to konieczne do bardziej niezawodnego zamknięcia tranzystora. Tłumik wejściowy składa się z dzielnika na rezystorach R32, R33, R37 oraz wzmacniacza prądu stałego na chipie DA1.1. Zmiana granic pomiaru napięcia odbywa się za pomocą przełącznika SA3. Na schemacie kondensatory C3З i C35 są oznaczone jako przetworniki.W ogóle nie można ich zainstalować. Ale jeśli chcesz poprawić dokładność pomiarów napięcia AC, powinieneś je zainstalować, dobierając je empirycznie. Można to zrobić, podając na wejście oscyloskopu zmienny sygnał o znanej amplitudzie. Przełącznik SA2 umożliwia podłączenie urządzenia do testowanego urządzenia bezpośrednio (wejście otwarte) lub poprzez kondensator izolujący C32. Dzięki temu istnieje możliwość wyboru trybu pomiaru „Napięcie DC i AC” (styki zwarte) lub tylko „Napięcie AC”. Drugi tryb jest wygodny do obserwacji obrazów napięcia przemiennego nałożonych na dość dużą stałą (tętnienia zasilaczy itp.). Tryb „stały i zmienny” jest bardzo wygodny w użyciu do monitorowania procesów przejściowych w kluczowych urządzeniach. Podczas produkcji tego węzła należy zwrócić szczególną uwagę na ekranowanie obwodów wejściowych. Jeśli ochrona statyczna wejścia wzmacniacza operacyjnego jest niewystarczająca, gdy limit pomiaru jest włączony do 50 mV / div, na ekranie może pojawić się obraz procesów przejściowych zachodzących w węzłach samego oscyloskopu. Zasilacz generuje kilka napięć niezbędnych do pracy oscyloskopu. Napięcie sieciowe jest przetwarzane przez transformator T2, następnie mostek prostowniczy na diodach VD8-VD11 generuje stałe napięcie +8 V, a z niego stabilizator mikroukładu DA2 doprowadza go do +5 V, kondensatory C40 i C43 wygładzają się. Uzwojenie o napięciu -6,3 V zasila żarniki lampy i lampy radiowe. Odbiór wysokiego napięcia realizowany jest przez dodatkowy przetwornik impulsów. Jest to prosty jednocyklowy oscylator tranzystorowy o częstotliwości około 16 kHz. Napięcie ze stabilizatora mikroukładu do DA2 przez filtr L1C42C44, które jest niezbędne, aby zapobiec przenikaniu tętnień z generatora do obwodów mocy pozostałych węzłów, jest dostarczane do urządzenia wykonanego na tranzystorze VT5 i transformatorze T1. Obciążeniem tranzystora jest uzwojenie I transformatora, uzwojenie II pełni funkcję sprzężenia zwrotnego. Jednym z warunków działania takiego generatora jest obecność napięcia polaryzacji opartego na tranzystorze VT5. Stabilizator konwertera składa się z komparatora na chipie DA1.2 i kontrolowanego obciążenia na tranzystorze VT6. To urządzenie, zgodnie z zasadą działania, przypomina konwencjonalną diodę Zenera.Ważne różnice w stosunku do diody Zenera to możliwość regulacji napięcia i prądu stabilizacji. Napięcie stabilizacji należy ustawić rezystorem dostrajającym R47. Maksymalny prąd stabilizacji można regulować, wybierając rezystor R40. Napięcie -5 V służy wyłącznie do zasilania układu DA1. Transformator mocy T2. Jako obwód magnetyczny i uzwojenie pierwotne możesz użyć gotowego transformatora TVK-110LM z telewizora lampowego. Uzwojenia wtórne będą musiały być uzwojone niezależnie, są takie same - są wykonane z drutu PEV-2 o średnicy około 0,6 mm i mają po 110 zwojów. Transformator T1 wykonany jest na pierścieniowym obwodzie magnetycznym K28x16x9 wykonanym z ferrytu M2000NM, uzwojenia I i II wykonane są z drutu PEV-2 0,5 i mają odpowiednio 14 i 4 zwoje, uzwojenia III i IV - z drutem PEV-2 0,25 liczba zwojów wynosi 200 i 300, uzwojenie V ma 16 zwojów nawiniętych drutem PEV-2 0,35, 1. Przy produkcji tego transformatora należy zwrócić uwagę na odizolowanie uzwojeń "wysokiego napięcia" od siebie i od innych. Jako materiał izolacyjny można zastosować papier kondensatorowy. Uzwojenia III-V są wykonane metodą „zwrot na obrót”, a I i II są równomiernie rozmieszczone wzdłuż obwodu magnetycznego. Uzwojenia III i IV powinny być uzwojone jako pierwsze, następnie V. Uzwojenia I i II są ułożone jako ostatnie. Przy tej kolejności uzwojenia łatwiej będzie, jeśli to konieczne, zmienić liczbę zwojów uzwojeń I lub II. Przed nawinięciem transformatora należy owinąć pierścień ferrytowy warstwą materiału izolacyjnego. Aby konwerter nie wpływał na działanie innych urządzeń, pożądane jest zwarte umieszczenie jego elementów i, jeśli to możliwe, całkowite umieszczenie ich w metalowym ekranie, który jest podłączony do wspólnej szyny zasilającej. Cewka filtra wygładzającego L2 jest uzwojona drutem PEV-0,6 20, aż obwód magnetyczny K12 * 5x2000 zostanie wypełniony ferrytem MXNUMXNM.
W obwodach „wysokiego napięcia” urządzenia lepiej jest stosować kondensatory polistyrenowe. Kondensatory generatora przemiatania powinny mieć jak najmniej TKE. Kondensatory pary dla tego samego czasu przemiatania (C5 i C16, ... C15 i C26) muszą być tego samego typu. Wartości ich nominałów podano w tabeli. Części użyte w urządzeniu można zastąpić odpowiednimi analogami. Układ K157UD2 można zastąpić dowolnym podwójnym wzmacniaczem operacyjnym. Głównym wymaganiem jest normalna praca ze źródła 5 V (dwubiegunowego). Zastosowanie wzmacniacza operacyjnego o wyższej częstotliwości korzystnie wpłynie na działanie urządzenia. Układ KR142EN5V można zastąpić K142EN5A lub zagranicznym analogiem. Diody 1 N4004 można wymienić na dowolne o prądzie przewodzenia co najmniej 0,5 A i napięciu wstecznym co najmniej 20 V - odpowiednie są D226, KD105, KD102 lub zespoły diod KTs404, KTs405. Tranzystor MP39A zastąpimy MP 13, MP15, MP40-MP42. Zamiast tranzystora MP38A odpowiedni jest MP35 lub MP37. Aby wyregulować urządzenie, musisz mieć multimetr i miernik częstotliwości z limitem pomiaru powyżej 25 kHz. Jeśli chcesz skalibrować swój instrument, potrzebujesz również oscyloskopu przemysłowego. Regulację należy rozpocząć od sprawdzenia działania źródła prądu. Najpierw należy zmierzyć napięcie na kondensatorze C43 i za stabilizatorem mikroukładu na mikroukładzie DA2.Następnie sprawdza się działanie konwertera „wysokiego napięcia”. Ustawiając przetwornicę pamiętaj, że nie wolno jej włączać bez obciążenia! Sam zespół zasilacza, zainstalowany w trybie nominalnym, nie boi się braku obciążenia. Stabilizator uratuje go przed awarią. Ale dopóki stabilizator nie zostanie wyregulowany, podłącz rezystor 220 kOhm (200 W) do wyjścia źródła +0,5 V i odłącz wszystkie odbiorniki prądu od konwertera. Rozpocznij konfigurowanie konwertera od sprawdzenia działania generatora. Jego działanie można określić na podstawie obecności napięcia na wyjściu jednego z prostowników. Jeśli generator nie uruchamia się, zamień zaciski uzwojenia I. Jeśli generator jest wzbudzany z przerwami, zmniejsz liczbę zwojów uzwojenia I lub wybierz rezystor R38. Po zapewnieniu niezawodnego startu przetwornicy należy wyregulować napięcie wyjściowe źródeł. Na częstotliwość roboczą i napięcie wyjściowe przetwornicy duży wpływ ma liczba zwojów uzwojenia II. Zmierz napięcie na obciążeniu. Powinno być około +240 V lub trochę więcej. Jeśli napięcie się nie zgadza, zwiększ liczbę zwojów uzwojenia II. Następnie podłącz i wyreguluj stabilizator. Jedynym wymaganiem jest ustawienie przed pierwszym włączeniem rezystora trymera R47 w pozycji środkowej. Po włączeniu konieczne jest ustawienie +220 V na wyjściu przetwornicy poprzez przekręcenie suwaka tego rezystora. Następnie należy sprawdzić napięcie na kolektorze tranzystora VT6. Nie powinno być mniejsze niż +160 V. Jeżeli napięcie jest poniżej tej wartości, należy wymienić rezystor R40 na inny o mniejszej rezystancji. Następnie zmierz napięcie na wyjściu źródła +220 V (nie powinno się zmieniać) i na kolektorze VT6 (wzrośnie). Po wyregulowaniu stabilizatora odłącz rezystor obciążenia. Teraz zasilacz jest gotowy do pracy. Pewną cechą stabilizatora jest to, że utrzymuje stabilne napięcie nie tylko przy źródle +220 V, ale także przy źródle -290 V. Dzieje się tak, ponieważ analog diody Zenera jest podłączony bezpośrednio do wyjścia mostka diodowego i utrzymuje napięcie bezpośrednio na uzwojeniu III transformatora T1. Założenie generatora przemiatania polega na doborze sparowanych kondensatorów. Czas trwania przemiatania w tabeli jest przeznaczony do zapisania na przednim panelu oscyloskopu. Mierzy się go przy położeniu suwaków rezystorów R8.1 i R8.2 w górnym położeniu zgodnie ze schematem. Aby kontrolować ustawienie częstotliwości generatora, podłącz miernik częstotliwości do wyjścia zegara (pin 6 układu DD1.2). Następnie dobierz kondensatory C5-C15 tak, aby generator całkowicie pokrył zakres 25 Hz ... 25 kHz, czyli przełączając zakresy przełącznikiem SA1 i obracając suwakiem rezystora R8, możesz wybrać dowolną częstotliwość w określonym widmie. Wybierając kondensatory C16-C26, reguluje się amplitudę napięcia piłokształtnego poziomego generatora przemiatania. Amplituda piły powinna być regulowana jako ostatnia. Jego wartość określi poziomy rozmiar obrazu. Nie zmieniaj pojemności w bardzo dużym stopniu - może to doprowadzić do zniekształcenia kształtu piły. Zniekształcona piła spowoduje pojawienie się jasnego punktu na krawędziach świecącego paska (ryc. 2, a), a po przyłożeniu napięcia przemiennego do wejścia oscyloskopu na krawędzi obrazu pojawi się pionowy pasek (ryc. 2,6). Prawidłowe działanie generatora wobulacji będzie sygnalizowane równomiernym świeceniem poziomego paska na ekranie tuby. Liniowość przemiatania można łatwo sprawdzić, przykładając do wejścia oscyloskopu sygnał sinusoidalny o częstotliwości kilkakrotnie wyższej niż częstotliwość generatora przemiatania. Jeśli napięcie przemiatania jest wystarczająco liniowe, na ekranie pojawi się sinusoida (ryc. 2, c). Jeśli piła jest mocno zniekształcona, sinusoida zostanie rozciągnięta na jednej krawędzi ekranu, a ściśnięta na drugiej (ryc. 2d).
Podczas regulacji zespołu odchylania pionowego należy zmierzyć napięcie na anodzie prawej połowy lampy zgodnie ze schematem. Powinno być w przybliżeniu równe połowie napięcia zasilania. Zastosowana lampa 6N2P zapewnia odchylenie wiązki od środka prawie do krawędzi ekranu tuby po przyłożeniu napięcia około 1 V do siatki sterującej. Ustanowienie węzła synchronizacji polega na dostosowaniu trybu tranzystora VT3 do prądu stałego. Zmierz napięcie na jego drenie. Powinno być w przybliżeniu równe połowie napięcia zasilania. Jeśli napięcie znacznie różni się od wymaganego, zmień rezystancję rezystora R27 w małym zakresie. Sterowanie pracą urządzenia gaśniczego jest bardzo łatwe. Aby to zrobić, ustaw maksymalną częstotliwość generatora przemiatania, przełącz SA3 w pozycję „0,5 V / div”, zamknij styki przełącznika SA2 i podłącz wejście oscyloskopu do podstawy tranzystora VT4. Podczas normalnej pracy urządzenia zaślepiającego na ekranie kineskopu nie wystąpią żadne zmiany. Następnie odłącz kondensator C29 od modulatora. Następnie na ekranie nad świecącym paskiem powinien pojawić się obraz impulsu o amplitudzie około 0,7 V (ryc. 2e). Ostatnim akcentem w regulacji jest nałożenie skali na ekran tuby. Aby to zrobić, potrzebujesz linijki, zwykłego wiecznego pióra (najlepiej z czarnym atramentem) i arkusza cienkiego polietylenu. Na polietylenie narysuj siatkę z kwadratowymi komórkami. Aby określić długość boku ogniwa, przyłóż stałe napięcie 7 V do zacisku 6 lampy 2N0,5P i zmierz odległość, o jaką odchyla się wiązka. Będzie to w przybliżeniu równe 1 cm Przymocuj wyprodukowaną folię z tworzywa sztucznego z siatką do ekranu kineskopu, tak aby krzyżyk linii znajdował się pośrodku. Następnie naciśnij folię nylonowym pierścieniem. Zastosowana siatka podzieli ekran na 16 kwadratów (rys. 2, e). Po wykonaniu skali należy dobrać pojemności kondensatorów C16 - C26 tak, aby świecący poziomy pasek na ekranie urządzenia zajął cztery części. Korpus urządzenia najlepiej wykonać z metalu. Urządzenie umieściłem w etui z fabrycznej ładowarki do akumulatorów samochodowych. Przy podłączaniu oscyloskopu do urządzeń, które nie są galwanicznie odizolowane od sieci 220 V należy zachować ostrożność, gdyż na obudowie urządzenia może pojawić się wysokie napięcie!!! Autor: P. Venderevsky, Nowosybirsk
Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach
02.05.2024 Zaawansowany mikroskop na podczerwień
02.05.2024 Pułapka powietrzna na owady
01.05.2024
▪ Procesor Qualcomm Snapdragon 810 ▪ Karta sieciowa Addonics 10GbE ▪ Biometryczny tatuaż monitoruje zdrowie ▪ Smartfon Oukitel K10000 Pro z baterią 10100 mAh ▪ Indyjska sonda kosmiczna orbitująca wokół Marsa
▪ sekcja serwisu Regulatory mocy, termometry, stabilizatory ciepła. Wybór artykułu ▪ artykuł Idź do światła. Popularne wyrażenie ▪ artykuł Którzy imienniki postanowili zostać braćmi? Szczegółowa odpowiedź ▪ artykuł o geranium. Legendy, uprawa, metody aplikacji ▪ artykuł Jak wybrać subwoofer? Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki ▪ artykuł Telewizory na panelach LCD (LCD). Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony