|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Oscilloscope. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Technique de mesure Un oscilloscope est l'un des appareils les plus nécessaires dans la pratique d'un radioamateur après un multimètre. Non, les dessins industriels ne manquent pas. Cependant, combien de lecteurs ont un tel appareil ? Probablement pas - c'est cher. Et nous invitons tout le monde à prêter attention à la description de l'appareil dans cet article. L'appareil, qui n'est pas difficile à fabriquer et à installer, sera d'une grande aide pour la mise en place de produits d'équipements radioélectroniques à basse fréquence - amplificateurs, appareils d'enregistrement magnétique du son et divers types d'appareils ménagers automatiques. Dans le magazine "Radio", 2000, n° 9, p. 56 L'article d'A. Piltakyan "Mini-laboratoire de mesure". Dans cet appareil, ainsi que d'autres appareils, un oscilloscope a été présenté à l'attention des lecteurs. La différence entre l'oscilloscope proposé dans cet article réside dans les propriétés de fréquence plus élevée du générateur de balayage et la capacité d'étudier les processus non seulement en courant alternatif , mais aussi des circuits à courant continu La fréquence minimale du générateur de balayage est de 25 Hz, maximale - 25 kHz Impédance d'entrée - pas moins de 100 kOhm L'appareil convient à l'observation avec une précision relative des diagrammes de signaux dans les chemins de fréquence audio de divers équipements radio , balayage horizontal et vertical des téléviseurs, ainsi que pour l'observation des processus transitoires dans divers circuits de commutation. Le schéma de principe de l'oscilloscope est illustré à la fig. 1. L'étude de la tension continue est devenue possible grâce à l'utilisation d'un tube radio comme amplificateur à déviation verticale (Entrée "V"). Comme on peut le voir sur le schéma, il n'y a pas de tension sur la grille de la triode droite de la lampe par rapport au boîtier de l'appareil, ce qui permet de connecter l'amplificateur directement à l'appareil étudié sans utiliser de condensateur de séparation. La tension de décalage du point de fonctionnement de -1,5 V, nécessaire au fonctionnement de la cascade, existe toujours. Il s'agit de la chute de tension aux bornes de la LED HL3 connectée en série avec la triode et sa charge. Cette tension est fournie à la grille de commande de la lampe via des résistances dans le circuit de grille - R37 et R18, dont la résistance est considérablement faible par rapport à la résistance d'entrée de la lampe.La tension de polarisation sur la grille par rapport à la cathode sera négatif, ce qui est juste nécessaire au fonctionnement du tube radio. Dans ce cas, la LED agit également comme un stabilisateur de tension.
Cette option de construction d'une cascade n'a pas été choisie par hasard. La manière classique de générer une auto-polarisation en utilisant une résistance dans le circuit cathodique de la lampe provoque l'apparition d'une rétroaction négative (NFB). NFB lui-même est utile, car il améliore les caractéristiques de fréquence de la cascade, mais dans ce cas, il faudra s'en débarrasser. Cela est dû à la nécessité de construire une cascade selon le circuit amplificateur CC (UCA). L'inclusion des triodes de lampe des amplificateurs des déviations horizontales (à gauche selon le schéma) et verticales est la même. La seule différence est que l'amplificateur de balayage horizontal a une tension légèrement plus élevée à la cathode, égale à environ 2,8 V. Les LED HL1 et HL2 de cette cascade jouent également le rôle de stabilisation de l'auto-polarisation, qui est égale à la somme des valeurs de tension sur les LED et la diode VD1. Le rôle de la résistance de grille dans ce cas est joué par la diode VD1 et la résistance entre l'émetteur et le collecteur du transistor de sortie de l'élément logique DD1.4. Par conséquent, le mode de fonctionnement des lampes à courant continu dans cet appareil est défini en sélectionnant des LED avec la tension de stabilisation nécessaire. Le générateur de tension horizontal en dents de scie se compose de trois nœuds. Le premier est un générateur d'impulsions maître basé sur les transistors VT1 et VT2 selon le circuit d'un amplificateur non inverseur à rétroaction positive via les condensateurs C5-C15 (en fonction de la durée de balayage), connectés par la section de commutation SA1.1. L'un de ces condensateurs, associé aux résistances R15 et R8.2, remplit la fonction d'un circuit qui définit la durée des impulsions de sortie du générateur. La résistance variable R8 vous permet d'ajuster en douceur la durée du balayage. Le deuxième nœud du dispositif est une chaîne d'éléments logiques de la puce DD1. Sur les éléments DD1.1 et DD1.2, un trigger de Schmitt est réalisé. Il vous permet de réduire le temps des transitoires, en donnant aux impulsions une forme qui ressemble plus à une forme rectangulaire. En fait, l'absence de déclencheur n'affectera pas le fonctionnement du générateur de tension en dents de scie lui-même, car le générateur lui-même produit des impulsions de forme assez stricte. Ici, l'utilisation d'éléments de circuit logique est due à d'autres raisons. Le dispositif relié au générateur pour amortir le faisceau de faisceau inverse du tube nécessite l'entrée d'impulsions avec la phase opposée. Les impulsions en sortie de l'élément DD1.3 assurent le fonctionnement normal du dispositif d'extinction. Avec une augmentation de la fréquence de l'oscillateur maître, l'amplitude des impulsions à sa sortie diminue. Le déclencheur de Schmitt les rend identiques sur tout le spectre de fréquences. Le déclencheur de Schmitt dans l'appareil agit également comme un tampon entre l'oscillateur maître et le circuit de sortie d'horloge. Le troisième nœud du générateur est un pilote de tension en dents de scie. Il se compose d'une diode VD1, de résistances R7, R8.1 et d'un des condensateurs C1.2-C16 sélectionnés par le commutateur SA26. La diode VD1 empêche la charge des condensateurs par le courant de sortie de l'élément DD1.4. Le courant traversant les résistances R7 et R8.1 charge doucement le condensateur.La décharge du condensateur se produit à travers l'élément DD1. Ainsi, une tension de balayage en dents de scie avec une linéarité élevée est formée à la sortie du générateur. Le dispositif de synchronisation du générateur de balayage est réalisé sous la forme d'un amplificateur à un étage basé sur un transistor à effet de champ VT3. L'entrée du transistor reçoit un signal de la sortie du diviseur de signal vertical à travers le condensateur de couplage C36. Le signal amplifié provenant du circuit de drain du transistor est envoyé à travers le circuit d'adaptation VD2, R23, R14, C27 à l'entrée de l'étage de commande du générateur d'impulsions. Lorsqu'une impulsion positive apparaît à l'entrée du transistor VT1, le condensateur du circuit de rétroaction du générateur acquiert une charge supplémentaire. Dans ce cas, le processus de commutation du générateur est accéléré et il commence à fonctionner de manière synchrone avec l'appareil à l'étude. Considérons le circuit de commutation du tube oscilloscope VL1. C'est un circuit diviseur à partir duquel sont appliquées les tensions nécessaires au fonctionnement du tube. Deux sources haute tension participent à son alimentation : -290 V et +220 V. La cathode du tube est reliée à la source -290 V à travers les circuits de gradation avec la résistance R16. Le faisceau est focalisé sur la première anode du tube en appliquant une tension à partir d'une résistance variable R10. La deuxième anode du tube est alimentée à partir d'une source de +220 V à travers un diviseur sur les résistances R3 et R6, qui fournit une tension d'environ +115 V par rapport au boîtier de l'appareil. En conséquence, la différence de potentiel entre la deuxième anode et la cathode atteint 400 V, ce qui est tout à fait suffisant pour le fonctionnement normal du tube 5L038I. La connexion de la deuxième anode au diviseur est provoquée par la nécessité de minimiser la différence de tension entre cette anode et les plaques déflectrices. Le non-respect de cette condition entraînera une forte défocalisation du faisceau aux limites de l'écran du tube et, par conséquent, un "flou de l'image". Les résistances variables R2 et R5 permettent de régler l'emplacement de l'image sur l'écran du tube verticalement et horizontalement en modifiant la différence de potentiel entre les plaques déflectrices opposées du kinéscope. La fonction principale du dispositif d'amortissement du faisceau inverse du tube est assurée par un interrupteur réalisé sur le transistor VT4. Son collecteur est relié au modulateur du kinéscope par l'intermédiaire d'un condensateur de découplage C29. De la sortie de l'élément DD1.3, les impulsions sont transmises à travers un diviseur de tension entre les résistances R29 et R30 à l'entrée du transistor VT4.Lorsque le transistor est ouvert, une tension supplémentaire apparaît sur le modulateur du kinéscope, bloquant de manière fiable l'électron flux et le faisceau inverse disparaît de l'écran. Les résistances R29, R30 minimisent la tension à la base du transistor VT4 au moment où la sortie de l'élément DD1 est un zéro logique. Ceci est nécessaire pour une fermeture plus fiable du transistor. L'atténuateur d'entrée se compose d'un diviseur sur les résistances R32, R33, R37 et d'un amplificateur CC sur la puce DA1.1. La modification des limites de mesure de tension est effectuée par le commutateur SA3. Dans le schéma, les condensateurs C3З et C35 sont désignés comme des capteurs.Ils ne peuvent pas être installés du tout. Mais si vous souhaitez améliorer la précision des mesures de tension alternative, vous devez les installer en les sélectionnant de manière empirique. Cela peut être fait en appliquant un signal alternatif avec une amplitude connue à l'entrée de l'oscilloscope. Le commutateur SA2 vous permet de connecter l'appareil à l'appareil sous test directement (entrée ouverte) ou via le condensateur d'isolement C32. Ainsi, il est possible de sélectionner le mode de mesure "Tension continue et alternative" (contacts fermés) ou uniquement "Tension alternative". Le deuxième mode est pratique pour observer des images de tension alternative superposées à une constante assez élevée (ondulation des alimentations, etc.). Le mode "constant et variable" est très pratique à utiliser pour surveiller les processus transitoires dans les appareils clés. Lors de la fabrication de ce nœud, portez une attention particulière au blindage des circuits d'entrée. Si la protection statique de l'entrée de l'amplificateur opérationnel est insuffisante lorsque la limite de mesure est activée à 50 mV / div, une image des processus transitoires se produisant dans les nœuds de l'oscilloscope lui-même peut apparaître à l'écran. L'alimentation génère plusieurs tensions nécessaires au fonctionnement de l'oscilloscope. La tension secteur est convertie par le transformateur T2, puis le pont redresseur sur les diodes VD8-VD11 génère une tension constante de +8 V, et à partir de là, le stabilisateur de microcircuit DA2 l'amène à +5 V, les condensateurs C40 et C43 sont lissés . L'enroulement avec une tension de -6,3 V alimente les filaments du tube et des tubes radio. La réception de la haute tension est effectuée par un convertisseur d'impulsions supplémentaire. Il s'agit d'un simple oscillateur à transistor à cycle unique avec une fréquence d'environ 16 kHz. La tension du stabilisateur de microcircuit à DA2 via le filtre L1C42C44, qui est nécessaire pour empêcher la pénétration des ondulations du générateur dans les circuits de puissance des nœuds restants, est fournie à un dispositif réalisé sur un transistor VT5 et un transformateur T1. La charge du transistor est l'enroulement I du transformateur, l'enroulement II remplit la fonction de rétroaction. L'une des conditions préalables au fonctionnement d'un tel générateur est la présence d'une tension de polarisation basée sur le transistor VT5. Le stabilisateur de convertisseur se compose d'un comparateur sur une puce DA1.2 et d'une charge contrôlée sur un transistor VT6. Cet appareil, selon le principe de fonctionnement, ressemble à une diode Zener conventionnelle.Les différences importantes par rapport à une diode Zener sont la capacité de réguler la tension et le courant de stabilisation. La tension de stabilisation doit être réglée avec une résistance d'ajustement R47. Le courant de stabilisation maximal peut être réglé en sélectionnant la résistance R40. La tension -5 V est utilisée uniquement pour alimenter la puce DA1. Transformateur de puissance T2. En tant que circuit magnétique et enroulement primaire, vous pouvez utiliser un transformateur TVK-110LM prêt à l'emploi à partir d'un téléviseur à tube. Les enroulements secondaires devront être enroulés indépendamment, ils sont identiques - ils sont fabriqués avec du fil PEV-2 d'un diamètre d'environ 0,6 mm et ont 110 tours chacun. Le transformateur T1 est réalisé sur un circuit magnétique annulaire K28x16x9 en ferrite M2000NM, les enroulements I et II sont réalisés avec du fil PEV-2 0,5 et ont respectivement 14 et 4 tours, les enroulements III et IV - avec le fil PEV-2 0,25, le nombre de tours est de 200 et 300, l'enroulement V a 16 tours, enroulé avec du fil PEV-2 0,35. Lors de la fabrication de ce transformateur, il convient de veiller à isoler les enroulements "haute tension" entre eux et les autres.Le papier de condensateur peut être utilisé comme matériau isolant. Les enroulements III-V sont réalisés selon la méthode "tour à tour", et I et II sont uniformément répartis le long du circuit magnétique. Les enroulements III et IV doivent être enroulés en premier, puis V. Les enroulements I et II sont posés en dernier. Avec cet ordre d'enroulement, il sera plus facile, si nécessaire, de changer le nombre de spires des enroulements I ou II. Avant d'enrouler le transformateur, enveloppez l'anneau de ferrite d'une couche de matériau isolant. Pour que le convertisseur n'affecte pas le fonctionnement des autres appareils, il est souhaitable de placer ses éléments de manière compacte et, si possible, de les placer complètement dans un écran métallique, qui est connecté à un bus d'alimentation commun. La bobine de filtre de lissage L1 est enroulée avec un fil PEV-2 0,6 jusqu'à ce que le circuit magnétique K20 * 12x5 soit rempli de ferrite M2000NM.
Dans les circuits "haute tension" de l'appareil, il est préférable d'utiliser des condensateurs en polystyrène. Les condensateurs du générateur de balayage doivent avoir le moins de TKE possible. Les condensateurs de paire pour la même durée de balayage (C5 et C16, ... C15 et C26) doivent être du même type. Les valeurs de leurs dénominations sont données dans le tableau. Les pièces utilisées dans l'appareil peuvent être remplacées par les analogues correspondants. La puce K157UD2 peut être remplacée par n'importe quel amplificateur opérationnel double. La principale exigence est un fonctionnement normal à partir d'une source 5 V (bipolaire). L'utilisation d'un amplificateur opérationnel à fréquence plus élevée affectera favorablement le fonctionnement de l'appareil. La puce KR142EN5V peut être remplacée par K142EN5A ou un équivalent étranger. Les diodes 1 N4004 sont remplaçables par toutes avec un courant direct d'au moins 0,5 A et une tension inverse d'au moins 20 V - D226, KD105, KD102 ou des ensembles de diodes KTs404, KTs405 conviennent. Nous remplacerons le transistor MP39A par MP 13, MP15, MP40-MP42. Au lieu du transistor MP38A, MP35 ou MP37 convient. Pour régler l'appareil, vous devez disposer d'un multimètre et d'un fréquencemètre avec une limite de mesure supérieure à 25 kHz. Si vous souhaitez calibrer votre instrument, vous aurez également besoin d'un oscilloscope industriel. Le réglage doit commencer par vérifier les performances de la source d'alimentation. Vous devez d'abord mesurer la tension aux bornes du condensateur C43 et après le stabilisateur de microcircuit sur le microcircuit DA2, puis le fonctionnement du convertisseur "haute tension" est vérifié. Lors de la configuration du convertisseur, n'oubliez pas qu'il ne doit pas être allumé sans charge ! L'ensemble d'alimentation lui-même, installé en mode nominal, n'a pas peur d'un manque de charge. Le stabilisateur le sauvera de l'échec. Mais jusqu'à ce que le stabilisateur soit réglé, connectez une résistance de 220 kOhm (200 W) à la sortie source +0,5 V et déconnectez tous les consommateurs de courant du convertisseur. Commencez à configurer le convertisseur en vérifiant le fonctionnement du générateur. Ses performances peuvent être déterminées par la présence de tension à la sortie de l'un des redresseurs. Si le générateur ne démarre pas, permutez les bornes de l'enroulement I. Si le générateur est excité par intermittence, réduisez le nombre de tours de l'enroulement I ou sélectionnez une résistance R38. Après avoir assuré un démarrage fiable du convertisseur, ajustez la tension de sortie des sources. La fréquence de fonctionnement et la tension de sortie du convertisseur sont largement affectées par le nombre de tours de l'enroulement II. Mesurez la tension à la charge. Il devrait être autour de +240 V ou un peu plus. Si la tension ne correspond pas, augmentez le nombre de tours de l'enroulement II. Ensuite, connectez et ajustez le stabilisateur. La seule exigence pour cela est qu'avant la première mise sous tension, réglez la résistance ajustable R47 sur la position médiane. Après la mise sous tension, il est nécessaire de régler +220 V à la sortie du convertisseur en faisant tourner le curseur de cette résistance. Ensuite, vous devez vérifier la tension au collecteur du transistor VT6. Elle ne doit pas être inférieure à +160 V. Si la tension est inférieure à cette valeur, remplacer la résistance R40 par une autre de résistance inférieure. Mesurez ensuite la tension en sortie de la source +220 V (elle ne doit pas changer) et au collecteur VT6 (elle va augmenter). Après avoir réglé le stabilisateur, déconnectez la résistance de charge. Maintenant, l'alimentation est prête à fonctionner. Une caractéristique du stabilisateur est qu'il maintient la tension stable non seulement à la source +220 V, mais également à la source -290 V. C'est parce que l'analogique de la diode zener est connectée directement à la sortie du pont de diodes et maintient le tension directement sur l'enroulement III du transformateur T1 . La mise en place d'un générateur de balayage consiste en la sélection de condensateurs appariés. La durée de balayage dans le tableau est destinée à être écrite sur le panneau avant de l'oscilloscope. Elle est mesurée avec la position des curseurs des résistances R8.1 et R8.2 en position haute selon le schéma. Pour contrôler le réglage de la fréquence du générateur, connectez un fréquencemètre à la sortie de l'horloge (broche 6 de la puce DD1.2). Sélectionnez ensuite les condensateurs C5-C15 de sorte que le générateur couvre complètement la plage de 25 Hz ... 25 kHz, c'est-à-dire qu'en commutant les plages avec le commutateur SA1 et en tournant le curseur de la résistance R8, vous pouvez sélectionner n'importe quelle fréquence dans le spécifié spectre. En sélectionnant les condensateurs C16-C26, l'amplitude de la tension en dents de scie du générateur de balayage horizontal est régulée. L'amplitude de la scie doit être ajustée en dernier. Sa valeur déterminera la taille horizontale de l'image. Ne modifiez pas la capacité de manière très importante - cela peut entraîner une distorsion de la forme de la scie. Une scie déformée fera apparaître un point lumineux sur les bords de la bande lumineuse (Fig.2, a), et lorsqu'une tension alternative est appliquée à l'entrée de l'oscilloscope, une bande verticale apparaît sur le bord de l'image ( figure 2,6). Le bon fonctionnement du générateur de balayage sera indiqué par une bande horizontale uniformément lumineuse sur l'écran du tube. La linéarité du balayage peut être facilement vérifiée en appliquant un signal sinusoïdal à l'entrée de l'oscilloscope avec une fréquence plusieurs fois supérieure à la fréquence du générateur de balayage. Si la tension de balayage est suffisamment linéaire, une sinusoïde apparaîtra à l'écran (Fig. 2, c). Si la scie est fortement déformée, la sinusoïde sera étirée d'un côté de l'écran et comprimée de l'autre (Fig. 2d).
Lors du réglage de l'ensemble de déviation verticale, mesurez la tension à l'anode de la moitié droite de la lampe selon le schéma. Elle doit être approximativement égale à la moitié de la tension d'alimentation. La lampe 6N2P utilisée assure la déviation du faisceau du centre presque jusqu'au bord de l'écran du tube lorsqu'une tension d'environ 1 V est appliquée à la grille de commande. L'établissement d'un noeud de synchronisation consiste à ajuster le mode du transistor VT3 en courant continu. Mesurez la tension à son drain. Elle doit être approximativement égale à la moitié de la tension d'alimentation. Si la tension est très différente de celle requise, modifiez la résistance de la résistance R27 dans une petite plage. Il est très facile de contrôler le fonctionnement du dispositif d'extinction. Pour ce faire, réglez la fréquence maximale du générateur de balayage, commutez SA3 sur la position "0,5 V / div", fermez les contacts du commutateur SA2 et connectez l'entrée de l'oscilloscope à la base du transistor VT4. Pendant le fonctionnement normal du dispositif de masquage, aucun changement ne se produira sur l'écran du kinéscope. Débranchez ensuite le condensateur C29 du modulateur. Après cela, une image d'une impulsion d'une amplitude d'environ 0,7 V devrait apparaître sur l'écran au-dessus de la bande lumineuse (Fig. 2e). La touche finale du réglage est l'application d'une échelle sur l'écran du tube. Pour ce faire, vous avez besoin d'une règle, d'un stylo plume ordinaire (de préférence avec de l'encre noire) et d'une feuille de polyéthylène mince. Dessinez une grille avec des cellules carrées sur le polyéthylène. Pour déterminer la longueur du côté de la cellule, appliquez une tension constante de 7 V à la borne 6 de la lampe 2N0,5P et mesurez la distance de déviation du faisceau. Il sera approximativement égal à 1 cm Fixez le film plastique fabriqué avec une grille à l'écran du kinéscope de sorte qu'un réticule de lignes soit au centre. Après cela, appuyez sur le film avec un anneau en nylon. La grille appliquée divisera l'écran en 16 carrés (Fig. 2, e) Une fois l'échelle terminée, sélectionnez les capacités des condensateurs C16 - C26 de sorte que la bande horizontale lumineuse sur l'écran de l'appareil prenne quatre divisions. Le corps de l'appareil est mieux fait de métal. J'ai placé l'appareil dans un étui à partir d'un chargeur d'usine pour batteries de voiture. Lors de la connexion de l'oscilloscope à des appareils qui ne sont pas isolés galvaniquement du secteur 220 V, soyez prudent, car une haute tension peut apparaître sur le boîtier de l'appareil !!! Auteur : P. Venderevsky, Novossibirsk
Cuir artificiel pour émulation tactile
15.04.2024 Litière pour chat Petgugu Global
15.04.2024 L’attractivité des hommes attentionnés
14.04.2024
▪ L'eau se transforme en carburant ▪ Lunettes AR pour chiens militaires ▪ Unité d'impression thermique ultra-rapide avec interface USB ▪ Disques NAS Transcend SSD2,5N 250" ▪ Apple crée une interface 3D pour iPhone et iPad
▪ section du site Expériences en chimie. Sélection d'articles ▪ article Pas un dogme, mais un guide d'action. Expression populaire ▪ article Pourquoi la ligne Mason-Dixon est-elle apparue ? Réponse détaillée ▪ article Cap, sous lequel tout disparaît. Concentration secrète
Page principale | bibliothèque | Articles | Plan du site | Avis sur le site
www.diagramme.com.ua |
Voir d'autres articles section 
Dernières nouvelles de la science et de la technologie, nouvelle électronique :
Toutes les langues de cette page