Générateur de balayage pour un oscilloscope. Schéma, description

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Générateur de balayage pour un oscilloscope. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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Dans certaines conceptions d'oscilloscopes faits maison (et parfois dans des conceptions industrielles), lorsque le niveau du signal étudié et sa fréquence changent dans de larges limites, la synchronisation est perturbée et, en son absence (en mode veille), le balayage ne démarre pas. Lors de l'utilisation de tels oscilloscopes, vous devez souvent utiliser le bouton « NIVEAU DE SYNCHRONISATION », ce qui, bien sûr, n'est pas pratique.

Le générateur de scan proposé est exempt de ces inconvénients. Il fournit des temps de génération de tension d'accélération (RV) de 1 μs à 100 ms. L'amplitude des signaux de synchronisation peut varier de 50 mV à 5 V, et leur fréquence peut varier jusqu'à 20 MHz. En l'absence du signal étudié, le générateur passe automatiquement en mode auto-oscillant. Le générateur peut également fonctionner en mode veille pure.

Le circuit du générateur est représenté sur la figure.

(cliquez pour agrandir)

Le LNN est formé sur les condensateurs C1 et C2. Une linéarité élevée est assurée par le fait que les condensateurs sont chargés à partir d'un générateur de courant réalisé sur le transistor VT1, alimenté par des sources stabilisées.

La quantité de courant traversant le transistor VT1 est déterminée par la résistance de l'une des résistances Rl-R3 et de son circuit émetteur (sélectionné par le commutateur SA1).

La période LLT (en secondes) peut être calculée à l'aide de la formule :

T=CUm/fk,

où C est la capacité des condensateurs C1 + C2, F ;

Um - amplitude LNN, V ;

fk - courant de collecteur VT1, A;

Dans cette conception de générateur, la période de balayage est réglée discrètement par les commutateurs SA1 et SB1.1 (cela modifie la capacité du condensateur de synchronisation). Le commutateur SA1 modifie la période de balayage de 10 et 100 fois, et SB1 de 1000 1 fois (pour chaque position du commutateur SA1). Ainsi, un ensemble de trois résistances (R3-R1) et deux condensateurs (C2-CXNUMX) permet d'avoir six périodes de balayage. Leur nombre et leur discrétisation peuvent être modifiés par une sélection appropriée d'éléments.

Le LNN est alimenté via une cascade de tampons (VT2, VT4) vers un dispositif one-shot réalisé sur les éléments VT5, DD1.1. Le seuil de réponse du dispositif one-shot et, par conséquent, l'amplitude du LNN dépendent du diviseur R7R8. Pour les résistances R7 et R8 indiquées sur le schéma, l'amplitude du LNN est d'environ 3,5 V. Une fois la formation du LNN terminée, le monovibrateur génère une impulsion qui n'est pas fournie aux transistors VT3, VT6. Le transistor VT3 ouvre et décharge les condensateurs C1 et C2 presque jusqu'à zéro, et le transistor VT6 génère une impulsion d'amortissement inverse du faisceau. L'amplitude de cette impulsion est d'environ 15 V. Si une amplitude plus grande est requise, il est alors nécessaire d'augmenter la tension d'alimentation de la cascade et de sélectionner le type de transistor approprié. À la fin de l’impulsion unique, le processus se répète.

S'il y a un signal à l'étude à l'entrée de l'oscilloscope, il va vers un trigger de Schmitt réalisé sur les éléments DD1.3, DD1.4 et le transistor VT7. Le déclencheur de Schmitt génère des impulsions à fronts raides.Ces impulsions sont redressées par les diodes VD2, VD4 et le condensateur de charge C9. La tension sur le condensateur C9 ouvre le transistor VT8 et le niveau de tension logique est appliqué à l'entrée 10 de l'élément DD1.2. Les éléments DD1.1 et DD1.2 constituent une bascule RS. A la fin de l'impulsion unique, le déclencheur RS reste dans un état dans lequel le transistor VT3 reste ouvert. Dans ce cas, il est impossible de charger le condensateur C2. À partir de cet état, le déclencheur RS émet une impulsion de déclenchement de Schmitt différenciée, après quoi la charge du condensateur C2 recommence. Le rôle de chaîne différenciatrice est assuré par les éléments C7, R16.

En mode auto-oscillant (quand il n'y a pas de signal à l'entrée d'horloge), le condensateur C9 est déchargé et le transistor VT8 est fermé. Le niveau du zéro logique à l'entrée 10 de l'élément DD1.2 et du un logique à sa sortie n'affectent pas le fonctionnement du générateur LNN.

Pour mettre le générateur en mode veille, une tension de +4 V doit être appliquée à l'entrée supplémentaire de l'appareil.

Le transistor VT1 doit être sélectionné avec la valeur minimale du courant du collecteur inverse. Les condensateurs C1 et C2 doivent être à film ou à film métallique, C5 - type K15-5-H70-1.6 kV - 4700 pF, C9 - K50-6. Les condensateurs restants sont de type KM-5 ou KM-6. Le commutateur SA1 peut être un biscuit ou un bouton-poussoir avec le nombre de positions requis, SB1 - type P2K.

La configuration du générateur revient à sélectionner les résistances R1-R3 en fonction de l'échelle de balayage requise dans chaque position du commutateur SA1. Le condensateur C2 est sélectionné de manière à ce que l'échelle de balayage change mille fois lorsque le commutateur SB1 est activé (μs - ms). Pour une sélection plus précise, C2 peut être composé de deux condensateurs.

Auteur : V. Greshnov, Oulianovsk

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