Bezpłatna biblioteka techniczna ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Miniaturowa sonda oscyloskopowa. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Technologia pomiarowa Podczas naprawy i regulacji sprzętu elektronicznego często potrzebna jest miniaturowa sonda oscyloskopowa z własnym zasilaniem, za pomocą której można by monitorować obecność sygnału i przynajmniej z grubsza oszacować jego parametry. Przedstawiona czytelnikom sonda oscyloskopowa w dużej mierze spełnia te wymagania. Zastosowanie niskonapięciowego wielocyfrowego próżniowego wskaźnika luminescencyjnego i cyfrowych mikroukładów serii K176 umożliwiło zaprojektowanie ekonomicznego urządzenia wielkości kalkulatora kieszonkowego i zasilanego baterią 9 V. Prąd pobierany przez sondę nie przekracza 15 mA, a głównym odbiorcą jest bezpośrednio ogrzewana katoda wskaźnika. Sonda może sterować sygnałami o amplitudzie 1...320 V z częstotliwością do 50 kHz z cyklem pracy od 1,14 do 8, a także pojedynczymi impulsami. Rezystancja wejściowa na granicy "1 ... 32 V" -220 kOhm, na granicy "10 ... 320 V" - 2,2 MΩ. Istnieją trzy tryby pracy: automatyczny, czuwanie wyzwalane dodatnim zboczem impulsu oraz czuwanie wyzwalane ujemnym zboczem impulsu.
Schemat ideowy sondy pokazano na rys. 1, wykresy czasowe w jego charakterystycznych punktach - na ryc. 2 (tryb automatycznego wobulacji) i 3 (tryb wobulacji w trybie gotowości). Urządzenie składa się z generatora przemiatania, urządzenia odchylania pionowego „wiązki” oraz wielocyfrowego wskaźnika znaku HG1. Generator z kolei zawiera multiwibrator na elementach DD1.1-DD1.3 i licznik-dekoder DD2, urządzenie do odchylania pionowego „wiązki” - komparatory dodatnie (wzmacniacz operacyjny DA1) i ujemne (op -amp DA2) poziomy i element koincydencji DD1.4. Multiwibrator generuje sekwencję impulsów (ryc. 2, g), licznik-dekoder na przemian generuje impulsy wysokiego poziomu na swoich wyjściach (ryc. 2, c-p), które kolejno wchodząc w siatki wskaźnika HG1 tworzą poziomą skan obrazu.
Sterowany sygnał podawany jest na wejścia komparatorów poprzez dzielnik napięcia składający się z rezystorów R3, R5 i R6. Potencjał wspólnego przewodu, niezbędny do normalnej pracy wzmacniacza operacyjnego DA1, DA2 przy zasilaniu z jednobiegunowego źródła GB1, jest sztucznie tworzony przez dzielnik napięcia R8-R11. Ten sam dzielnik ustawia również napięcia progowe na odwracającym wejściu wzmacniacza operacyjnego DA1 i nieodwracającym wejściu wzmacniacza operacyjnego DA2, które różnią się od potencjału wspólnego przewodu odpowiednio o +100 i -100 mV; elementy R3, R5, VDI, VD2 chronią wejścia wzmacniacza operacyjnego przed przeciążeniami. Proporcja sygnału wejściowego, przy której komparatory są wyzwalane, jest ustawiana przez przełącznik SA1 i zmienny rezystor R6 (w razie potrzeby amplituda sygnału jest oceniana na podstawie pozycji przełącznika i suwaka rezystora).
Wskaźnik HG1 wykorzystuje poziome segmenty anodowe a, g i d (w książkach referencyjnych są one czasami oznaczane rosyjskimi literami a. g, g), wskazując odpowiednio dodatni, zerowy i ujemny poziom kontrolowanego sygnału. Jeśli napięcie sygnału przekracza (w wartości bezwzględnej) dodatni lub ujemny poziom progowy, na wyjściu wzmacniacza operacyjnego DA1 lub DA2 pojawia się napięcie o wysokim poziomie, a segmenty anodowe a lub d zapalają się. Jeśli oba komparatory (DA1 i DA2) są w stanie zerowym (ich wyjścia są napięciami niskiego poziomu), na wyjściu elementu DD1.4 występuje wysoki poziom i świecą się segmenty anod g, wyświetlając poziom zerowy sygnału wejściowego (rys. 3, p ). Częstotliwość powtarzania impulsów multiwibratora, a co za tym idzie szybkość skanowania obrazu na wskaźniku, jest ustawiana przez rezystory R2, R4 i jeden z kondensatorów C1-C8, wybierany przełącznikiem SA2. Płynnie częstotliwość powtarzania impulsów jest regulowana przez zmienny rezystor R4. Rezystor R1 ogranicza prąd wejściowy przez mikroukład, jego rezystancja jest wybierana w zakresie 3 ... 10 kOhm. Jeśli potrzebujesz innego niż wskazany na schemacie czasu trwania przemiatania, można to zrobić, przeliczając (zgodnie ze wzorem T \u1,4d 1RC, gdzie T jest okresem oscylacji) wartości kondensatory C8-C2 i rezystory R4, RXNUMX. W trybie automatycznego przemiatania powstaje cykl składający się z ośmiu cykli, licznik-dekoder DD2 jest przenoszony do stanu zerowego przez przód dziewiątego impulsu (ryc. 2, f). W trybie gotowości generator zamiatania jest wyzwalany przez sam kontrolowany sygnał. W tym trybie można go uruchomić zarówno przy dodatnim spadku napięcia wejściowego (przełącznik SA3 w środku - zgodnie ze schematem - pozycja), jak i ujemnym (przełącznik w dolnej pozycji). Gdy na wyjściu komparatora, do którego podłączony jest obwód różniczkujący R12C9, pojawi się dodatnia różnica poziomów, na wejściu R licznika-dekodera DD2 powstaje krótki impuls zerujący (rys. 3, e). W rezultacie na wyjściu 8 pojawia się napięcie niskiego poziomu, a multiwibrator zaczyna generować impulsy. Gdy na tym wyjściu pojawi się licznik-dekoder wysokiego poziomu, generowanie zostanie zatrzymane. Innymi słowy, przemiatanie trwa jeden cykl. Przy okresowym sygnale wejściowym na wskaźniku HQ1 obserwuje się stabilny obraz. Bezpośrednia katoda żarowa wskaźnika jest połączona z akumulatorem GB1 przez rezystor ograniczający prąd R13 (wyjście I podłączone do przewodzącej powłoki wewnętrznej powierzchni cylindra musi być połączone z jego ujemnym zaciskiem). Budowa i detale. W sondzie zastosowano stałe rezystory MLT, zmienne rezystory SPO-0,15, kondensatory KM-5. Zamiast wzmacniacza operacyjnego K140UD6 można użyć wzmacniaczy operacyjnych K140UD7, K140UD8 (z dowolnym indeksem literowym), K140UD12, K140UD14 zamiast mikroukładów serii K176 - ich odpowiedników z serii K561. Gniazdo XS1, przełączniki SA1-SA3 i przełącznik QI mogą być dowolnego typu, ważne tylko, że są małe. Na przedniej ściance obudowy sondy znajduje się gniazdo XS1 z elementami dzielnika napięcia wejściowego R3, R5, R6 oraz wyłącznikiem SA1, wyłącznikami SA2 (z wlutowanymi do styków kondensatorami C1-C8) i SA3 (z kondensatorem C9 ), wyłącznik zasilania Q1, rezystor zmienny R4 i wskaźnik HG1. Rezystory zmienne R4 i R6 są wyposażone w podziałki, których przybliżony widok pokazano na ryc. cztery.
Znak „X 1” skali rezystora R4 („Czas / div.”) Odpowiada skrajnemu lewemu (zgodnie ze schematem) położeniu silnika i znakowi „1V” skali rezystora R6 („Poziom”) odpowiada skrajnemu szczytowi (również według schematu). Pozostałe części sondy są umieszczone na płytce drukowanej (rys. 5), wykonana z folii z włókna szklanego o grubości 1,5 mm. Możliwa jest opcja projektowa, w której elementy dzielnika napięcia wejściowego wraz z przełącznikiem SA1 są zamontowane w zdalnej sondzie (wygodniej będzie pracować z taką sondą). Budowa urządzenia polega na ustawieniu (poprzez dobór rezystorów R8 i R11) napięć +100 mV na pinie 2 wzmacniacza operacyjnego DA1 i -100 mV na pinie 3 wzmacniacza operacyjnego DA2 względem środka dzielnika R8- R11 Jeśli przemiatanie jest niestabilne w trybie gotowości, konieczne jest zwiększenie pojemności kondensatora C9. Możesz zwiększyć jasność segmentów wskaźnika, zwiększając napięcie zasilania do 12 V (w tym przypadku rezystancja rezystora R13 musi zostać zwiększona do 560 omów). Praca z sondą wymaga pewnych umiejętności. Jeśli konieczne jest określenie tylko obecności impulsów i ich czasu trwania, wówczas rezystor zmienny R6 („Poziom”) ustawia czułość równą 1 V, przełącznik SA2 („Czas / dz.”) Wybierz taki czas trwania przemiatania przy który jeden lub dwa okresy są wyświetlane na sygnale wskaźnika, a rezystor zmienny R4 („Czas / dz.”) Osiągnięto stabilny obraz. Jeżeli nie jest możliwe zsynchronizowanie obrazu w ten sposób, urządzenie przełączane jest w tryb czuwania przemiatania z wyzwoleniem dodatnim lub ujemnym spadkiem napięcia wejściowego. Okres kontrolowanych oscylacji lub czas trwania impulsu jest określony przez położenie przełącznika SA2 i pokrętła rezystora zmiennego R4. Jeśli wymagany jest pomiar amplitudy sygnału, pokrętło rezystora zmiennego R6 i przełącznik SA1 są ustawione w położeniach odpowiadających zapłonowi segmentów o poziomie dodatnim lub ujemnym (w zależności od polaryzacji sygnału). Amplituda (w zakresie wartości ustawionych przełącznikiem SA1) mierzona jest na skali rezystora. Kształt oscylacji zależy od charakteru zmiany obrazu na wskaźniku po zainstalowaniu z rezystorem zmiennym. R6 różne wartości czułości. Jako przykład na ryc. 6 pokazuje informacje wyświetlane przez wskaźnik, gdy sygnał w kształcie trójkąta jest podawany na wejście i różne pozycje suwaka rezystora zmiennego R6 (linie przerywane pokazują anody segmentowe, które świecą w pełni).
Jak pokazała praktyka, nie zawsze konieczne jest osiągnięcie pełnej synchronizacji przemiatania - w niektórych przypadkach obraz kontrolowanego sygnału jest lepiej odbierany, jeśli powoli porusza się w jednym lub drugim kierunku. Autorzy: I. Sinelnikov, V. Ravich, Kaliningrad; Publikacja: N. Bolszakow, rf.atnn.ru Zobacz inne artykuły Sekcja Technologia pomiarowa. Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu. Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika: Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach
02.05.2024 Zaawansowany mikroskop na podczerwień
02.05.2024 Pułapka powietrzna na owady
01.05.2024
Inne ciekawe wiadomości: ▪ Sieci sensoryczne wykonane z kamieni szpiegowskich ▪ Ogniwo paliwowe w Twojej kieszeni ▪ Filtry przeciwsłoneczne należy chronić przed chlorem ▪ Laptop 7D Acer ConceptD XNUMX SpatialLabs Edition ▪ Synteza chemiczna przeciwko superbakterii Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika
Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej: ▪ sekcja witryny Spektakularne sztuczki i ich wskazówki. Wybór artykułów ▪ artykuł Symbole i rytuały wojskowe. Podstawy bezpiecznego życia ▪ artykuł Kim jest słoń morski? Szczegółowa odpowiedź ▪ artykuł o kaktusach. Legendy, uprawa, metody aplikacji ▪ artykuł Zasilacz odporny na zakłócenia. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Zostaw swój komentarz do tego artykułu: Wszystkie języki tej strony Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn www.diagram.com.ua |