Menu English Ukrainian Rosyjski Strona główna

Bezpłatna biblioteka techniczna dla hobbystów i profesjonalistów Bezpłatna biblioteka techniczna


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

Miniaturowa sonda oscyloskopowa. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Technologia pomiarowa

Komentarze do artykułu Komentarze do artykułu

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.

Miniaturowa sonda oscyloskopowa
Rys.1 (kliknij, aby powiększyć)

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.

Miniaturowa sonda oscyloskopowa
Ris.2

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).

Miniaturowa sonda oscyloskopowa
Ris.3

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.

Miniaturowa sonda oscyloskopowa
Ris.4

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).

Miniaturowa sonda oscyloskopowa
Ris.6

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.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach 02.05.2024

We współczesnym rolnictwie postęp technologiczny ma na celu zwiększenie efektywności procesów pielęgnacji roślin. We Włoszech zaprezentowano innowacyjną maszynę do przerzedzania kwiatów Florix, zaprojektowaną z myślą o optymalizacji etapu zbioru. Narzędzie to zostało wyposażone w ruchome ramiona, co pozwala na łatwe dostosowanie go do potrzeb ogrodu. Operator może regulować prędkość cienkich drutów, sterując nimi z kabiny ciągnika za pomocą joysticka. Takie podejście znacznie zwiększa efektywność procesu przerzedzania kwiatów, dając możliwość indywidualnego dostosowania do specyficznych warunków ogrodu, a także odmiany i rodzaju uprawianych w nim owoców. Po dwóch latach testowania maszyny Florix na różnych rodzajach owoców wyniki były bardzo zachęcające. Rolnicy, tacy jak Filiberto Montanari, który używa maszyny Florix od kilku lat, zgłosili znaczną redukcję czasu i pracy potrzebnej do przerzedzania kwiatów. ... >>

Zaawansowany mikroskop na podczerwień 02.05.2024

Mikroskopy odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych, umożliwiając naukowcom zagłębianie się w struktury i procesy niewidoczne dla oka. Jednak różne metody mikroskopii mają swoje ograniczenia, a wśród nich było ograniczenie rozdzielczości przy korzystaniu z zakresu podczerwieni. Jednak najnowsze osiągnięcia japońskich badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego otwierają nowe perspektywy badania mikroświata. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowali nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje możliwości mikroskopii w podczerwieni. Ten zaawansowany instrument pozwala zobaczyć wewnętrzne struktury żywych bakterii z niesamowitą wyrazistością w skali nanometrowej. Zazwyczaj ograniczenia mikroskopów średniej podczerwieni wynikają z niskiej rozdzielczości, ale najnowsze odkrycia japońskich badaczy przezwyciężają te ograniczenia. Zdaniem naukowców opracowany mikroskop umożliwia tworzenie obrazów o rozdzielczości do 120 nanometrów, czyli 30 razy większej niż rozdzielczość tradycyjnych mikroskopów. ... >>

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Meteoryt tunguski - raz na tysiąc lat 14.12.2003

W ciągu ostatnich ośmiu lat, od lutego 1994 r. do września 2002 r., amerykańskie satelity rozpoznawcze na orbitach geostacjonarnych i obejmujące swymi obserwacjami niemal całą powierzchnię Ziemi zarejestrowały 300 przypadków inwazji małych asteroid w ziemską atmosferę.

Głównym zadaniem tego systemu jest wykrywanie ewentualnych wybuchów atomowych, ale nie wykrywszy żadnych, wojsko podzieliło się z astronomami danymi o błyskach podobnych do wybuchów. Asteroidy o średnicy 50-100 metrów uderzały w atmosferę z prędkością kilkudziesięciu kilometrów na sekundę.

Nowe dane zmusiły astronomów do ponownego rozważenia częstotliwości zderzeń takich niebiańskich wędrowców z Ziemią. Okazuje się, że raz w roku do atmosfery wybucha ciało niebieskie, które jest w stanie wyzwolić energię odpowiadającą 5 kilotonom trotylu, a takie przypadki jak katastrofa tunguska (wybuch o sile 10 megaton) mogą wystąpić tylko raz na tysiąc lat.

Do tej pory, bazując na obserwacjach naziemnych, eksperci wierzyli, że meteoryty typu tunguskiego mogą spadać raz na 200-300 lat.

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 Udoskonalenie miernika pojemności i indukcyjności. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Zasilacz odporny na zakłócenia. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Imię i nazwisko:


Email opcjonalny):


komentarz:





Wszystkie języki tej strony

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

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024