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 / Technologia pomiarowa

Komentarze do artykułu

Pojemność wejściowa nowoczesnych oscyloskopów wynosi około 30...50 pF. Podczas pomiaru dodaje się do niego pojemność kabla połączeniowego, a całkowita pojemność wejściowa osiąga 100 ... 150 pF. Może to prowadzić do znacznego zniekształcenia wyników pomiarów i nieprawidłowych ustawień, np. filtrów wycinających stopni wyjściowych wzmacniaczy rejestrujących magnetofony. Dlatego przy prowadzeniu badań w obwodach krytycznych dla wprowadzonej pojemności urządzenia pomiarowego konieczne jest zastosowanie specjalnych urządzeń dopasowujących, które mają dużą rezystancję wejściową i małą pojemność.

Do najbardziej praktycznej pracy potrzebne są dwa główne typy urządzeń: dla sygnałów harmonicznych o niskiej amplitudzie (1 ... 50 mV) o współczynniku transmisji K> 1 oraz dla sygnałów o wysokiej amplitudzie (do 10 ... o transmisji współczynnik K=20...0,2.

Powszechne stosowanie w ostatnich latach szybkich mikroukładów analogowych i cyfrowych działających przy stosunkowo wysokich napięciach (wzmacniacze operacyjne do szerokiego zastosowania, mikroukłady serii K561 - do 15 V) ujawniło potrzebę urządzenia działającego przy szerokim napięciu zasięg z możliwością przesyłania stałej składowej sygnału.

Aktywna sonda do oscyloskopu
Ris.1

Schemat takiego urządzenia w postaci sondy pokazano na ryc. 1. Jest wykonany zgodnie z klasycznym obwodem wtórnika źródła z wykorzystaniem tranzystora MOS i zawiera minimalną liczbę części. Zakres częstotliwości roboczej wynosi O...5 MHz. Zasilanie jest dostarczane z dowolnego źródła prądu o napięciu 7 ... 15 V, na przykład akumulatora 7D-0,115-U1.1 lub akumulatorów galwanicznych Krona, Korund. Pojemność wejściowa sondy jest nie większa niż 4 pF, rezystancja wejściowa jest nie mniejsza niż 3 MΩ. Napięcie wyjściowe przy Uin=0 wynosi 2,5 V. Zakres napięć wejściowych w obszarze wartości ujemnych (przed odcięciem) wynosi 7 V, w obszarze wartości dodatnich (przed rozpoczęciem ograniczania ) wynosi 13 V przy Upit=9V i 26V przy Upit=15V.

Współczynnik transmisji w określonym zakresie częstotliwości wynosi 0,4.

Rezystory R1 i R2 tworzą dzielnik napięcia wejściowego, kondensator C1 służy do kompensacji częstotliwości.

Ze względu na znaczne zróżnicowanie parametrów poszczególnych tranzystorów, charakterystyki konstrukcji sond mogą się również różnić głównie napięciem odcięcia i współczynnikiem przenoszenia. Aby uzyskać maksymalny zakres pracy w obszarze ujemnych napięć wejściowych, konieczne jest zastosowanie tranzystorów z maksymalnym (w wartości bezwzględnej) napięciem odcięcia. Autor zastosował tranzystor o Uzi otc = 4,2 V. Większość tranzystorów KP305I ma niższą wartość Uzi otc, dlatego w razie potrzeby napięcie odcięcia sondy można zwiększyć zmniejszając wzmocnienie dzielnika wejściowego, na przykład zwiększając rezystancję rezystor R1. Jednak dla wielu pomiarów, które wymagają dostrojenia do maksymalnego lub minimalnego napięcia, wartość napięcia odcięcia sondy nie ma znaczenia, ponieważ regulację można przeprowadzić na dodatniej półfali sygnału.

Sonda jest montowana w etui z pisaka. Instalacja jest wolumetryczna, bez użycia dodatkowych elementów konstrukcyjnych. Wnioski z elementów radiowych są ze sobą bezpośrednio połączone. Sonda jest podłączona do oscyloskopu przewodem ekranowanym nie dłuższym niż 30 cm.

W konstrukcji zastosowano rezystory typu MLT-0,125. Kondensator C1 jest konstrukcyjny, wykonany jest z drutu PEV o średnicy 0,15 ... 0,35 mm. Przewód należy przylutować do lewego (zgodnie ze schematem) zacisku rezystora R1 i nawinąć 12 zwojów na prawy zacisk. Pojemność jest wybierana poprzez zmianę liczby zwojów. Na koniec strojenia tak otrzymanego kondensatora należy oczyścić ścieżkę drobnoziarnistym papierem ściernym, ocynować i lutować cienką warstwą (aby wyeliminować indukcyjność pasożytniczą).

Podczas montażu sondy należy przedsięwziąć środki, aby zapobiec przebiciu tranzystora polowego przez elektryczność statyczną i zakłócenia z sieci.

Konfiguracja urządzenia polega na kalibracji w celu uzyskania wymaganego współczynnika przenoszenia i doborze pojemności kondensatora C1. Kalibracja będzie wymagała użycia regulowanego zasilacza prądu stałego i woltomierza. Wybierając rezystancję rezystora R1, współczynnik przenoszenia ustawia się na K = 0,4 (lub 0,5), biorąc pod uwagę początkowe napięcie polaryzacji na wyjściu.

Przy wyborze pojemności kondensatora C1 wymagany jest prostokątny generator impulsów o amplitudzie sygnału wyjściowego 2 ... 10 V i częstotliwości powtarzania 1 ... 10 kHz. Aby zapewnić strome fronty, można użyć dzielnika częstotliwości wyzwalania, na przykład w mikroukładach serii K155, K176, K561. Zmieniając pojemność kondensatora kompensacji częstotliwości C1, prostokątne impulsy są uzyskiwane na ekranie oscyloskopu bez blokady frontów, amplituda przepięć na frontach nie powinna przekraczać 10% amplitudy impulsu. Zbyt duża pojemność powoduje znaczne przepięcia wzdłuż frontów, niewystarczająca - ich zaciśnięcie.

Na korpusie produkowanej konstrukcji należy umieścić napisy z parametrami urządzenia - pojemnością wejściową, rezystancją i współczynnikiem przenoszenia.

Wykonując pomiary z odczytem składowej stałej, oscyloskop należy skorygować o poziom odczytu. W tym celu zamknij wejście sondy i ustaw wiązkę oscyloskopu na zero.

Autor: A. Grishin, Moskwa; 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

Niebezpieczeństwo śmieci kosmicznych 28.07.2012

NASA szacuje, że co najmniej jeden kawałek kosmicznego śmiecia spada na Ziemię każdego dnia, ale o ile wiadomo, do tej pory zarejestrowano tylko jedno trafienie w osobę. W 1997 roku pewna Lottie Williams spacerowała po parku w Tulsa w stanie Oklahoma, kiedy nagle zobaczyła na niebie smugę ognia i coś lekko uderzyło ją w ramię. Okazało się, że to kawałek metalu, kawałek rakiety Delta-2, który ważył tyle, co pusta puszka po napojach.

Według Europejskiej Agencji Kosmicznej w ciągu 75 lat życia każdy z nas ma mniej niż jedną szansę na miliard, że wpadnie do niego część satelity lub rakiety nośnej. Dla porównania, ryzyko uderzenia pioruna w ciągu życia wynosi około 80 na 37 29. Spośród wszystkich śmieci kosmicznych krążących wokół Ziemi 28% należy do Rosji, XNUMX% do Ameryki i XNUMX% do Chin.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Odkryto 12 nowych satelitów wokół Jowisza

▪ Inteligentny głośnik Acer Halo Swing

▪ Zapach dinozaurów

▪ Okulary z autofokusem

▪ Utworzono schemat genetyczny

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Obliczenia radia amatorskiego. Wybór artykułu

▪ artykuł Oświetlenie jako element kręcenia wideo. sztuka wideo

▪ Ile osób zginęło w wielkim pożarze Londynu w 1666 roku? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Caterpillar dla motoart. Transport osobisty

▪ artykuł Obserwator radia samochodowego. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Trifonik do radia do prostych wzmacniaczy. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

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