Sonde-oscilloscope. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Technique de mesure

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Lors de la réparation et de l'installation d'équipements quelque part loin d'un laboratoire bien équipé, les "petits frères" des instruments de mesure - toutes sortes de sondes, d'indicateurs et de sondes - deviennent des assistants indispensables pour un radioamateur. Certes, dans l'arsenal de tout spécialiste, il existe au moins un, voire plusieurs appareils de ce type. Mais tout le monde ne peut pas se vanter d'avoir un oscilloscope de petite taille. Les oscilloscopes LCD importés qui sont apparus récemment sont abordables pour quelques-uns à leur prix. Et j'aimerais avoir un appareil de petite taille qui permette de contrôler visuellement le signal et de déterminer au moins approximativement sa forme, sa fréquence et son amplitude!

À la suite de nombreuses expériences, une sonde d'oscilloscope de petite taille est née. Ses "avantages" incluent une petite taille, une alimentation autonome, une faible consommation d'énergie, une forme pratique qui vous permet d'ajuster et de réparer l'équipement sans quitter la sonde des yeux. Malheureusement, du fait des microcircuits utilisés, qui ne sont pas très rapides, la sonde s'est avérée basse fréquence, mais elle peut trouver de nombreuses applications. Par exemple, la sonde a été testée dans la réparation et le réglage de téléviseurs, montres, magnétophones et autres appareils analogiques et numériques. Comme un véritable oscilloscope, la sonde vous permet de contrôler visuellement le signal d'entrée et de déterminer approximativement ses paramètres, et sert également d'indicateur du fil de phase du réseau. Le diagramme de la sonde est illustré à la Fig.1.

Fig. 1. Schéma de principe de la sonde (cliquer pour agrandir)

Sa base est la matrice LED ALS340, qui contient 35 LED - 7 rangées de 5 colonnes.

Le générateur d'impulsions d'horloge (balayage horizontal) est monté sur les éléments DD1.1...DD1.3. Le commutateur SA1 sélectionne la gamme de fréquences requise et la résistance R3 synchronise le signal. A partir du générateur, les impulsions sont envoyées au compteur-décodeur DD2, dont les sorties commandent le fonctionnement des interrupteurs à transistors. Les touches parcourent alternativement les lignes de la matrice, grâce à quoi un balayage horizontal est formé. Bien que la résolution de la matrice soit faible, elle est toujours capable d'afficher une onde sinusoïdale, des impulsions rectangulaires, des dents de scie et d'autres signaux périodiques. Un signal proche du seuil de synchronisation semble particulièrement efficace et "lisible". Ensuite, il se déplace vers l'un des côtés, ce qui, dans de nombreux cas, est préférable à un arrêt complet.

Le dispositif de déviation verticale du faisceau se compose d'un condensateur C1, d'un interrupteur SA2 qui permet de contrôler une tension constante ou alternative, d'un diviseur résistif R1-R4-R5, d'un interrupteur SA3 qui sélectionne la plage de signal d'entrée requise, de quatre comparateurs du DA1 puce et éléments correspondants DD1.4, DD3. Les diodes VD1, VD2 protègent les entrées du comparateur des surcharges. Les résistances R6 ... R11 fixent les tensions de seuil sur les comparateurs, d'une part, et d'autre part, elles créent une "masse virtuelle" nécessaire au fonctionnement normal de la puce DA1.

Lorsqu'il n'y a pas de signal d'entrée, tous les comparateurs sont éteints, et donc l'élément DD1.4 est actif dans le matcher. Dans ce cas, les LED de la colonne du milieu émettent, formant une ligne de balayage zéro. Lorsqu'un signal d'entrée de polarité positive apparaît, les comparateurs DA1.1, DA1.2 se déclenchent alternativement et négatif - DA1.3, DA1.4. La logique du matcher est choisie de sorte qu'en cas de fonctionnement de tous les comparateurs, seules les LED les plus à l'extérieur soient allumées. Cela a permis d'obtenir une image sur l'écran à partir d'une chaîne de points lumineux qui véhiculent objectivement des informations sur la forme du signal étudié. Résistances R12...R16 - limitation de courant pour la matrice LED. En réduisant leur résistance, vous pouvez augmenter la luminosité, mais cela entraînera une augmentation de la consommation électrique de la sonde. Les éléments VT8, VT9, VD3 forment un régulateur de tension.

Dans la version de l'auteur, la sonde est assemblée dans un boîtier du "Sign Logic Indicator", précédemment produit par notre industrie. Son apparence est illustrée à la Fig.2. Dans celui-ci, au lieu de l'indicateur ALS324 "natif", la matrice ALS340 est installée. Installation de pièces - mixte (imprimé-articulé), en raison de sa haute densité. La disposition et les dimensions de la sonde sont principalement déterminées par les interrupteurs et les résistances variables utilisés. Comme étui, vous pouvez utiliser n'importe quelle boîte en plastique, par exemple un étui à brosse à dents, des stylos plume, un étui à crayons. La matrice LED est installée dans la partie inférieure du boîtier près de l'aiguille-sonde métallique, les organes de réglage y sont également affichés. L'installation a été réalisée avec un fil fin MGTF.

Fig.2. Schéma de montage

Source d'alimentation - batterie 6F22 ou "Krona". Les microcommutateurs PD3-4 sont utilisés comme SA9 et SA2, SA1 avec SA2 - un bloc de commutateurs d'un adaptateur réseau importé. Résistances variables R3, R5 - commandes de volume du lecteur. Ces éléments peuvent être différents, l'essentiel est qu'ils soient petits. Au lieu d'ALS340, vous pouvez installer AL306A, B, Zh, I. Diode Zener VD3 - dans une vitrine. Condensateur C1 - K73-9, C2 ... C7 - céramique, de petite taille. Tous les microcircuits de la série K561 sont remplacés par K176. Au lieu de K561IE8, vous pouvez utiliser K561IE9 (en tenant compte des différences de brochage). Le quad OU K1401UD2 peut être remplacé par deux double K157UD2 en les installant l'un sur l'autre.

La sonde, assemblée à partir de bonnes pièces connues, commence à fonctionner immédiatement. Vous devrez peut-être choisir la valeur de R2 - pour un léger chevauchement des plages adjacentes, et R8, R11 - pour un fonctionnement uniforme des comparateurs de signaux positifs et négatifs. Travailler avec une sonde n'est pratiquement pas différent de travailler avec un oscilloscope ordinaire.

littérature

1. Goroshkov B.I. Éléments d'appareils électroniques radio. - MRB, N1125.
2. Gutnikov VS Électronique intégrée dans les appareils de mesure.
3. Parol N.V., Kaidalov S.A. Indicateurs de synthèse de signes et leur application. - MRB, N1122.
4. Shilo V.L. Puces CMOS populaires : un manuel.

Auteur : V.Rubashka, Lisichansk ; Publication : cxem.net

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