Осциллограф своими руками на элт: Самый простой осциллограф на элт своими руками. Самодельные варианты современных приставок-осциллографов

Самый простой осциллограф на элт своими руками. Самодельные варианты современных приставок-осциллографов

Сегодня часто вместо того, чтобы сделать, например, осциллограф из компьютера, большинство людей предпочитают просто приобрести USB-осциллоскоп. Но, пройдясь по магазинам, можно увидеть, что цена бюджетных осциллографов начинается от 200 долларов. А серьезная аппаратура и вовсе стоит в разы дороже. Именно тем людям, которых не устраивает эта цена, проще всего сделать осциллограф из ноутбука или компьютера своими руками.

Что необходимо использовать

Самая оптимальная сегодня – это программа Osci , она имеет интерфейс, похожий на классический осциллограф: на мониторе находится стандартная сетка, с помощью которой вы сможете сами померить амплитуду или длительность.

Из недостатков этой программы можно выделить то, что она работает немного нестабильно. Во время работы утилита может иногда зависать, а чтобы затем ее сбросить, надо использовать специализированный TaskManager. Но все это компенсируется тем, что программа имеет привычный интерфейс, и довольно удобна в использовании, а также имеет большое количество функций, они дают возможность сделать полноценно работающий осциллограф из компьютера или ноутбука.

На заметку

Нужно сказать, что в комплекте данных программ есть специальный низкочастотный генератор , но его использование нежелательно, он пытается полностью сам контролировать работу драйвера звуковой карты, что провоцирует выключение звука. Если решили его опробовать, позаботьтесь, чтобы у вас была точка восстановления либо сделайте бэкап вашей ОС. Самым оптимальным способом, как сделать своими руками из компьютера осциллограф, будет скачивание рабочего генератора.

«Авангард»

Это отечественная программа, она не имеет привычной и стандартной измерительной сетки, и отличается очень большим экраном для фотографирования скриншотов, но в то же время позволяет использовать установленный

частотомер и вольтметр амплитудных значений. Это частично компенсирует недостатки, указанные выше.

Сделав этот осциллограф из компьютера, вы столкнетесь со следующим: на небольших уровнях показателей вольтметр и частотомер могут значительно искажать данные, но для новичков-радиолюбителей, эта утилита будет вполне достаточной. Еще одной полезной функцией будет то, что можно делать абсолютно независимую калибровку двух уже находящихся шкал установленного вольтметра.

Как это использовать

Из-за того, что входные цепи звуковой карты имеют специальный разделительный конденсатор, то компьютер в роли осциллографа может

работать только с закрытым входом . Таким образом, на мониторе будет видна лишь переменная составляющая показателей, но, имея определенную сноровку, с помощью этих программ можно сделать измерение показателя постоянной составляющей. Это очень актуально в случае, когда, к примеру, время отсчета мультиметра не дает возможности зафиксировать некоторое значение амплитуды напряжения на конденсаторе, заряжающегося с помощью крупного резистора.

Нижнее значение напряжения ограничивается уровнем фона и шума и имеет примерно 1 мВ. Верхний предел ограничивается лишь по показателям делителя и достигает более сотни вольт. Частотный диапазон ограничивается самой возможностью звуковой карты и для старых компьютеров

составляет около 20 кГц .

Естественно, в этом случае рассматривается довольно примитивное устройство. Но когда у вас нет возможности, например, использовать USB-осциллограф, то в данном случае его использование вполне приемлемо. Этот прибор поможет вам в ремонте разной аудиоаппаратуры, или может быть использован для учебных целей. Кроме того, программа-осциллограф даст возможность вам сохранить эпюру для иллюстрации материала или для размещения в сети.

Электрическая схема

Если вам необходим приставка к компьютеру, то сделать осциллограф будет гораздо сложнее. Сегодня в интернете можно отыскать довольно большое количество разных схем этих устройств, и для изготовления, например, двухканального осциллографа вам будет необходимо только их продублировать. Второй канал зачастую актуален в случае, когда надо сравнивать два сигнала или же осциллограф используется

для подключения внешней синхронизации .

Как правило, схемы очень простые, но так, вы самостоятельно обеспечите очень большой диапазон доступных измерений, используя минимум радиодеталей. Причем аттенюатор, который изготавливается по классической схеме, потребовал бы от вас наличие узкоспециализированных высокомегаомных резисторов, а его сопротивление на входе все время менялось при переключении диапазона. Поэтому вы бы испытывали некоторые ограничения при использовании обычных осциллографических проводов, рассчитанных на импеданс входа не больше 1 мОм.

Как выбрать резисторы делителя напряжения

Из-за того, что зачастую радиолюбители испытывают сложности с тем, чтобы подобрать прецизионные резисторы, часто бывает так, что приходится выбирать устройства широкого профиля, которые надо максимально точно подогнать , иначе сделать своими руками осциллограф из компьютера не получится.

Подстроечные резисторы делителя напряжения

В этом случае каждое плечо делителя имеет два резистора, один является постоянным, второй – подстроечный. Минус этого варианта, это его громоздкость, но точность ограничивается лишь тем, какие доступные характеристики имеет измерительный аппарат.

Как выбрать обычные резисторы

Еще один вариант сделать осциллограф из компьютера – это выбрать пары резисторов. Точность в этом случае обеспечивается благодаря тому, что используются пары из двух комплектов с довольно приличным разбросом. Тут важно изначально выполнить тщательные замеры всех устройств, а после подобрать пары, суммарное сопротивление которых будет самым подходящим для вашей схемы.

Сегодня подгонка резисторов с помощью удаления части пленки часто используется даже в современной промышленности, то есть так, нередко делается осциллограф из компьютера.

Но нужно сказать, что если вы хотите подгонять высокоомные резисторы, то резистивная пленка не должна быть разрезана насквозь. Так как в этих устройствах она находится на цилиндрической поверхности в виде спирали, потому делать подпил надо предельно аккуратно, чтобы не допустить разрыва цепи . Затем:

После, когда резистор полностью подогнан, место пропила покрывают слоем специального защитного лака.

Сегодня этот способ наиболее быстрый и простой, но при этом дает хорошие результаты, что и сделало его оптимальным для домашних условий.

Что нужно учесть

Существует ряд правил, которые необходимо выполнять в любом случае, если решили проводить эти работы:

• Используемый компьютер для осциллографа обязательно нужно заземлить.
• Нельзя подключать заземление к розетке. Оно подсоединяется через специальный корпус линейного входного разъема с корпусом системного блока. В данном случае, независимо, попадаете ли вы в фазу или ноль, у вас не будет замыкания.

Говоря иначе, в розетку может подсоединяться только провод, который соединяется с резистором , и находится в схеме адаптера с номинальным значением один мегом. Если же вы попробуете включить в сеть провод, который контактирует с корпусом, то почти во всех случаях это обязательно приведет к самым плачевным последствиям.

Стоит разобраться, для чего он вообще нужен. Электронный осциллограф используют как на производстве, так и в быту. Основное его назначение – анализ работы электронных схем. Он определит неисправность в электрических цепях, измерит показатель входящего потенциала, создаст защиту, обеспечит управление всеми технологическими процессами и не допустит нефункционального простоя электрического оборудования.

Сборка прибора – что понадобится?

Вся работа по сборке сводится к созданию аттенюатора, т.е. делителя напряжения, который позволяет контролировать некоторый диапазон напряжения. Другая функция – это защита входа от частых колебаний и перепадов электрического тока.

Вам понадобятся:

Подсчитайте необходимый вам объем памяти. Объем памяти равен отношению промежутка времени в секундах к разрешению в секундах. Увеличенный объем памяти сильно замедлит реакцию осциллографа на ваши действия и на перемену входного сигнала.

Подумайте, какие вам возможности прибора по запуску. В большинстве случаев достаточно запуска по фронту. Для ваших сложных задач ищите дополнительные возможности по запуску. Например, запуск по комбинации логических состояний по каналам прибора.

Устройство-осциллограф, название которого переводится с двух языков следующим образом – «качаюсь» с латыни и «пишу» с древнегреческого — представляет собой прибор, предназначенный и сконструированный для исследования параметров электрического сигнала, который подается на порт входа или на специальную ленту.

Область применения осциллографов

Современные устройства позволяют специалистам производить исследования сигнала гигагерцовых частот. Именно поэтому важнейшей областью применения осциллографа является радиоэлектроника, а также ее прикладные, лабораторные и научно-исследовательские сферы. В них специалисты с помощью прибора могут контролировать и изучать проходящие электрические сигналы или непосредственно и напрямую, или через дополнительные устройства и среды на фиксирующие датчики. В свою очередь последние преобразуют полученные воздействия в электрический сигнал или радио-волны.

Причем специальные осциллографы с блоком выделения отдельных строк применяются в случае необходимости проведения периодического или оперативного контроля показателей в системах телевещания.

Кстати, придумано устройсто-осциллограф было в 1893 году французским физиком Андре Блонделем, который внес свой вклад в науку следующим образом. В 1893 году Блондель смог решить проблему интегральной синхронизации в теории Корню, а бифилярный осциллограф, придуманный им, был более мощным и смог в 1891-ом заменить классический . Уже в 1894 году физик ввел понятие «люмен» и другие единицы измерения, а в 1899-ом опубликовал работу, касающуюся основных теорий двух реакций якоря.

Принцип классификации осциллографов

Приборы данного типа разделяются на две категории по своему назначению и способу выведения информации измерения – устройства с периодической разверткой для наблюдения сигнала, который появляется на экране, и аппараты с непрерывной разверткой, призванные проводить регистрацию кривой, но уже на фотоленте.

Есть различия среди осциллографов и по способу обработки ими входного сигнала – аналоговые и цифровые. Существуют и различия по количеству лучей в приборах – однолучевые, двулучевые, трехлучевые и другие — до 16 лучей и даже более (последнее, конечно, самое редкое).

В свою очередь, устройства с периодической разверткой подразделяются на обычные или универсальные, высокоскоростные, с функцией запоминания и специализированные. Также конструируются осциллографы, которые совмещаются с другими приборами для изменения (например, мультиметр), а называются подобные устройства сколометрами-осциллографами.

В прошлый раз мы смонтировали все радиоэлелементы на печатную плату цифрового осциллографа DSO138. Сейчас закончим его сборку и произведём первичную настройку и проверку работоспособности.

Вам понадобится

• — Набор с цифровым осциллографом DSO138;
• — мультиметр;
• — источник питания на 8-12 В;
• — пинцет;
• — отвёртка для мелких работ;
• — паяльник;
• — припой и флюс;
• — ацетон или бензин.

Инструкция

Первым делом припаяем петлю из проволоки толщиной 0,5 мм в отверстия разъёма J2 . Это будет контакт для выхода сигнала самотестирования осциллографа.
После этого закоротим с помощью паяльника и припоя контакты перемычки

JP3 .

Займёмся платой TFT LCD экрана. Нужно припаять 3 штыревых разъёма с нижней части платы. Два маленьких разъёма по два пина и один двухрядный 40-пиновый.
Мы почти закончили сборку. Но не спешите убирать паяльник, он нам ещё ненадолго понадобится.

Теперь желательно промыть плату ацетоном, бензином или каким-либо другим способом очистить от следов флюса. Когда промоем плату, нужно дать ей полностью высохнуть, это очень важно!
После этого подключим источник питания к плате и замерим напряжение между землёй и точкой TP22 . Если напряжение примерно равно 3,3 вольтам, значит вы всё хорошо спаяли, поздравляю! Сейчас нужно отключить источник питания и закоротить припоем контакты перемычки

JP4 .

Сейчас можно подключить к осциллографу ЖК дисплей, совместив его штыревые выводы с колодками на печатной плате осциллографа.
Подключите источник питания к осциллографу. Должен загореться дисплей и два раза моргнуть светодиод. Затем на пару секунд на экране появится логотип изготовителя и загрузочная информация. После этого осциллограф войдёт в рабочий режим.

Подключим пробник к BNC разъёму осциллографа и проведём первый тест. Никуда не подключая чёрный провод пробника, прикоснитесь рукой к красному. На осциллограмме должен появится сигнал наводки от вашей руки.

Теперь откалибруем осциллограф. Подключите красный щуп пробника к петле сигнала самотестирования, а чёрный оставьте неподключённым. Переключатель SEN1 поставьте в положение «0.1V», SEN2 в положение «X5», а CPL — в положение «AC» или «DC». С помощью тактовой кнопки SEL переместите курсор на метку времени, а кнопками «+» и «-» выставьте время «0.2ms», как на иллюстрации. На осциллограмме должен быть виден красивый меандр. Если края импульсов закругляются или имеют резкие острые пики по краям, нужно, поворачивая отвёрткой конденсатор C4 , добиться того, чтобы импульсы сигнала стали максимально близкими к прямоугольным.

Для управления чувствительностью служат переключатели SEL1 и SEL2 . Первый из них задаёт базовый уровень напряжения, второй — множитель. Например если выставить переключатели в положения «0,1V» и «X5», разрешение вертикальной шкалы будет 0,5 вольт на клетку.
Кнопка SEL служит для перемещения по элементам экрана, которые можно настраивать. Настройка выделенного элемента осуществляется с помощью кнопок + и — . Элементами для настройки являются: время развёртки, режим срабатывания, выбор фронта триггера, уровень срабатывания, перемещение вдоль горизонтальной оси осциллограммы, перемещение оси по вертикали.
Поддерживаемые режимы работы: автоматический, нормальный и однократный. Автоматический режим постоянно выводит сигнал на экран осциллографа. При нормальном режиме сигнал выводится каждый раз, когда превышен заданный триггером порог. Однократный режим выводит сигнал при первом срабатывании триггера.
Кнопка OK позволяет остановить развёртку и удерживать текущую осциллограмму на экране.
Кнопка RESET сбрасывает и перезагружает цифровой осциллограф.
Полезная функция осциллографа DSO138 — отображение информации о сигнале: частоты, периода, скважности, размаха, среднего напряжения и т.д. Чтобы активировать её, нажмите и удерживайте 2 секунды кнопку OK .
Осциллограф умеет запоминать текущую осциллограмму в энергонезависимой памяти. Для этого нажмите одновременно SEL и + . Чтобы вызвать на экран сохранённую в памяти осциллограмму, нажмите SEL и — .

Источники:

• Осциллограф DSO138 устройство и приспособление к нему

Осциллограф является одним из ключевых приборов, как любой радиотехнической лаборатории промышленного назначения, так и обычной радиомастерской. С помощью такого прибора можно определять неисправности электронных схем, а также проводить отладку их работы при проектировании новых устройств. Однако цена такого рода приборов весьма высока, и не каждый радиолюбитель может себе позволить приобрести подобную вещицу. Данная статья посвящена вопросу о том, как сделать Существует много способов изготовления такого устройства, но основа везде одна: в качестве платы, которая будет принимать импульсы, служит звуковая карта ПК, а к ней присоединяется специальный адаптер. Он служит для согласования уровней измеряемых сигналов и входа аудиоплаты компьютера.

Осциллограф на компьютере: программное обеспечение

Одним из главных элементов упомянутого устройства является программа, которая на мониторе производит визуализацию измеряемых импульсов. Существует огромный выбор такого софта, однако не все утилиты стабильно работают. Особой популярностью среди радиолюбителей пользуется программа-осциллограф Osci, из комплекта AudioTester. Она имеет интерфейс, внешне похожий на стандартный аналоговый прибор, на экране есть сетка, которая позволит измерить длительность и амплитуду сигнала. Она удобна в эксплуатации, и имеет ряд дополнительных функций, которых нет у программ подобного типа. Но каждый радиолюбитель сможет выбрать для работы тот софт, который ему больше нравится.

Технические данные

Итак, для того чтобы сделать осциллограф из компьютера, необходимо собрать специальный аттенюатор (делитель напряжения), который сможет охватить максимально широкий диапазон измеряемого напряжения. Вторая функция такого адаптера — это защита входного порта звуковой платы от повреждений, которые может нанести высокий уровень напряжения. У большинства аудиокарт напряжение входа ограничивается 1-2 вольтами. Осциллограф из компьютера имеет ограниченный возможностями звуковой платы. Для бюджетных карт он составляет от 0,1Гц до 20кГц (синусоидальный сигнал). Нижний предел напряжения, который возможно измерить, ограничен уровнем фона и шума и составляет 1мВ, а верхний — ограничен параметрами адаптера и может составлять несколько сотен вольт.

Устройство делителя напряжения

Осциллограф из компьютера отличается весьма простой электрической схемой. Она содержит всего два стабилитрона и три зависит от используемой шкалы виртуального осциллографа. Данный делитель предназначен для трех различных шкал, с коэффициентами 1:1, 1:20 и 1:100. Соответственно, прибор будет иметь три входа, к каждому из которых подключен резистор. Номинальное сопротивление резистора прямого входа составляет 1МОм. Общий провод подключается через обратное соединение двух стабилитронов. Они предназначены для защиты звуковой карты от перенапряжения, когда переключатель находится в положении «прямого входа». В параллель резисторам можно подключить конденсаторы, они будут выравнивать амплитудно-частотную составляющую устройства.

Заключение

Такой компьютер-осциллограф не отличается изящностью, однако простое схемное решение позволит достичь широкого диапазона измеряемого напряжения. Упомянутый прибор поможет в ремонте аудиоаппаратуры либо может использоваться в качестве учебного измеряющего устройства.

Рассказать в:
Начинающим радиолюбителям посвящается!

О том, как собрать самый простой адаптер для программного виртуального осциллографа, пригодный для использования в ремонте и настройке аудиоаппаратуры.

О виртуальных осциллоскопах.

Когда-то у меня была идея фикс: продать аналоговый осциллограф и купить ему на замену цифровой USB осциллоскоп. Но, прошвырнувшись по рынку, обнаружил, что самые бюджетные осциллографы «начинаются» от 250 долларов, да и отзывы о них не очень хорошие. Более же серьёзные приборы стоят в несколько раз дороже.

Так что, решил я ограничиться аналоговым осциллографом, а для построения какой-нибудь эпюры для сайта, использовать виртуальный осциллограф.

Скачал из сети несколько программных осциллографов и попытался что-нибудь померить, но ничего путного из этого не вышло, так как, либо не удавалось откалибровать прибор, либо интерфейс не годился для скриншотов.

Было, уже забросил это дело, но когда подыскивал себе программу для снятия АЧХ, наткнулся на комплект программ «AudioTester». Анализатор из этого комплекта мне не понравился, а вот осциллограф «Osсi» (далее буду его называть «AudioTester») оказался в самый раз.
Этот прибор имеет интерфейс схожий с обычным аналоговым осциллографом, а на экране есть стандартная сетка, которая позволяет измерять амплитуду и длительность.

Из недостатков можно назвать некоторую нестабильность работы. Программа иногда подвисает (когда запущено несколько процессов одновременно) и для того, чтобы её сбросить приходится прибегать к помощи Task Manager-а. Но, всё это компенсируется привычным интерфейсом, удобством использования и некоторыми очень полезными функциями, которые я не встречал ни в одной другой программе подобного типа.

Внимание!

В комплекте программ «AudioTester» есть генератор низкой частоты. Я не рекомендую его использовать, так как он пытается самостоятельно управлять драйвером аудиокарты, что при работе на XP может привести к отключению звука. Если Вы решите его использовать позаботьтесь о точке восстановления или о бэкапе ОС. Но, лучше скачайте нормальный генератор из «Дополнительных материалов».

Другую интересную программу виртуального осциллографа «Аванград» написал наш соотечественник Записных О.Л.
У этой программы нет привычной измерительной сетки, да и экран слишком большой для снятия скриншотов, но зато есть встроенный вольтметр амплитудных значений и частотомер, что частично компенсирует указанный выше недостаток.
Частично потому, что на малых уровнях сигнала и вольтметр и частотомер начинают сильно привирать.
Однако для начинающего радиолюбителя, который не привык воспринимать эпюры в Вольтах и миллисекундах на деление, этот осциллограф может вполне сгодиться. Другое полезное свойство осциллографа «Авангард» – возможность независимой калибровки двух имеющихся шкал встроенного вольтметра.

Так что, я расскажу о том, как построить измерительный осциллограф на базе программ «AudioTester» и «Авангард». Конечно, кроме этих программ понадобится и любая встроенная или отдельная, самая бюджетная аудиокарта.

Собственно, все работы сводятся к тому, чтобы изготовить делитель напряжения (аттенюатор), который позволил бы охватить широкий диапазон измеряемых напряжений. Другая функция предлагаемого адаптера – защита входа аудиокарты от повреждения при попадании на вход высокого напряжения.

Технические данные и область применения.

Так как во входных цепях аудиокарты есть разделительный конденсатор, то и осциллограф может использоваться только с «закрытым входом». То есть, на его экране можно будет наблюдать только переменную составляющую сигнала. Однако, при некоторой сноровке, с помощью осциллографа «AudioTester» можно измерить и уровень постоянной составляющей. Это может пригодиться, например, когда время отсчёта мультиметра не позволяет зафиксировать амплитудное значение напряжения на конденсаторе, заряжающемся через большой резистор.
Нижний предел измеряемого напряжения ограничен уровнем шума и уровнем фона и составляет примерно 1мВ. Верхний предел ограничивается только параметрами делителя и может достигать сотен вольт.
Частотный диапазон ограничен возможностями аудиокарты и для бюджетных аудиокарт составляет: 0,1Гц… 20кГц для качественных типа «Sound Blaster» от 0,1Гц… 41кГц (для синусоидального сигнала). Конечно, речь идёт о довольно примитивном приборе, но в отсутствие более продвинутого девайса, вполне может сгодиться и этот.
Прибор может помочь в ремонте аудиоаппаратуры или использоваться в учебных целях, особенно если его дополнить виртуальным генератором НЧ. Кроме этого, с помощью виртуального осциллографа легко сохранить эпюру для иллюстрации какого-либо материала, или для размещения в Интернете.

Электрическая схема аппаратной части осциллографа.

На чертеже изображена аппаратная часть осциллографа – «Адаптер».
Для постройки двухканального осциллографа придётся продублировать эту схему. Второй канал может пригодиться для сравнения двух сигналов или для подключения внешней синхронизации. Последнее предусмотрено в «AudioTester-е».
Резисторы R1, R2, R3 и Rвх. – делитель напряжения (аттенюатор).
Номиналы резисторов R2 и R3 зависят от применяемого виртуального осциллографа, а точнее от используемых им шкал. Но, так как у «AudioTester-а» цена деления кратна 1, 2 и 5-ти, а у «Авангард-а» встроенный вольтметр имеет всего две шкалы, связанных между собой коэффициентом 1:20, то использование адаптера, собранного по приведённой схеме не должно доставлять неудобств в обоих случаях.
Входное сопротивление аттенюатора около 1-го мегома. По-хорошему, это значение должно бы быть постоянным, но конструкция делителя при этом бы серьёзно усложнилась.
Конденсаторы C1, C2 и C3 выравнивают амплитудно-частотную характеристику адаптера.
Стабилитроны VD1 и VD2 вместе с резисторами R1 защищают линейный вход аудиокарты от повреждения в случае случайного попадания высокого напряжения на вход адаптера, когда переключатель находится в положении 1:1.
Согласен с тем, что представленная схема не отличается изящностью. Однако это схемное решение позволяет самым простым способом достичь широкого диапазона измеряемых напряжений при использовании всего нескольких радиодеталей. Аттенюатор же, построенный по классической схеме, потребовал бы применения высокомегаомных резисторов, и его входное сопротивление менялось бы слишком значительно при переключении диапазонов, что ограничило бы применение стандартных осциллографических кабелей, рассчитанных на входной импеданс 1мОм.

Защита от «Придурака».

Чтобы обезопасить линейный вход аудиокарты от случайного попадания высокого напряжения, параллельно входу установлены стабилитроны VD1 и VD2.

Резистор R1 ограничивает ток стабилитронов до 1мА, при напряжении 1000 Вольт на входе 1:1.
Если Вы, действительно, собираетесь использовать осциллограф для измерения напряжения до 1000 Вольт, то в качестве резистора R1 можно установить МЛТ-2 (двухваттный) или два МЛТ-1 (одноваттных) резистора последовательно, так как резисторы различаются не только по мощности, но и по максимально-допустимому напряжению.
Конденсатор С1 также должен иметь максимальное допустимое напряжение 1000 Вольт.

Небольшое пояснение вышесказанного. Иногда требуется взглянуть на переменную составляющую сравнительно небольшой амплитуды, которая, тем не менее, имеет большую постоянную составляющую. В таких случаях нужно иметь в виду, что на экране осциллографа с закрытым входом можно увидеть только переменную составляющую напряжения.
На картинке видно, что при постоянной составляющей 1000 Вольт и размахе переменной составляющей 500 Вольт, максимальное напряжение, приложенное к входу, будет 1500 Вольт. Хотя, на экране осциллографа мы увидим только синусоиду амплитудой 500 Вольт.

Как измерить выходное сопротивление линейного выхода?

Этот параграф можно пропустить. Он рассчитан на любителей мелких подробностей.
Выходное сопротивление (выходной импеданс) линейного выхода, рассчитанного на подключение телефонов (наушников), слишком мало, чтобы оказать существенное влияние на точность измерений, которые нам предстоит выполнить в следующем параграфе.
Так для чего измерять выходной импеданс?
Так как мы будем использовать для калибровки осциллографа виртуальный низкочастотный сигнал-генератор, то его выходной импеданс будет равен выходному импедансу линейного выхода (Line Out) звуковой карты.
Убедившись в том, что выходной импеданс мал, мы можем предотвратить грубые ошибки при измерении входного импеданса. Хотя, даже при самом плохом стечении обстоятельств эта ошибка вряд ли превысит 3… 5%. Откровенно говоря, это даже меньше возможной ошибки измерений. Но, известно, что ошибки имеют привычку «набегать».
При использовании генератора для ремонта и настройки аудиотехники тоже желательно знать его внутренне сопротивление. Это может пригодиться, например, при измерении ESR (Equivalent Series Resistance) эквивалентного последовательного сопротивления или попросту реактивного сопротивления конденсаторов.
Мне, благодаря этому измерению, удалось выявить самый низкоомный выход в моей аудиокарте.

Если у аудиокарты всего одно выходное гнездо, то тогда всё ясно. Оно одновременно является и линейным выходом и выходом на телефоны (наушники). Его импеданс, как правило, мал, и его можно не измерять. Именно такие аудио-выходы используются в ноутбуках.

Когда же гнёзд целых шесть и есть ещё парочка на передней панели системного блока, а каждому гнезду можно назначить определённую функцию, то выходное сопротивление гнёзд может существенно отличаться.
Обычно, самый низкий импеданс соответствует гнезду салатового цвета, которое по-умолчанию и является линейным выходом.

Пример замера импеданса нескольких разных выходов аудиокарты установленных в режим «Телефоны» и «Линейный выход».

Как видно из формулы, абсолютные значения измеренного напряжения роли не играют, потому эти замеры можно делать задолго до калибровки осциллографа.
Пример расчёта.
R1 = 30 Ом.
U1 = 6 делений.
U2 = 7 делений.
Rx = 30(7 – 6) / 6 = 5 (Ом)

Как измерить входное сопротивление линейного входа?

Чтобы рассчитать аттенюатор для линейного входа аудиокарты, нужно знать входное сопротивление линейного входа. К сожалению, измерить входное сопротивление при помощи обычного мультиметра нельзя. Это связано с тем, что во входных цепях аудиокарт имеются разделительные конденсаторы.
Входные же сопротивления разных аудиокарт могут очень сильно отличаться. Так что, этот замер сделать всё-таки придётся.
Для измерения входного импеданса аудокарты по переменному току, нужно подать на вход через балластный (добавочный) резистор синусоидальный сигнал частотой 50 Гц и рассчитать сопротивление по приведённой формуле.
Синусоидальный сигнал можно сформировать в программном генераторе НЧ, ссылка на который есть в «Дополнительных материалах». Замер амплитудных значений также можно произвести программным осциллографом.

На картинке изображена схема подключений.
Напряжения U1 и U2 нужно измерить виртуальным осциллографом в соответствующих положениях выключателя SA. Абсолютные значения напряжения знать не нужно, поэтому расчёты валидны до калибровки прибора.

Пример расчёта.
R1 = 50кОм.
U1 = 100
U2 = 540
Rx = 50 * 100 / (540 – 100) ≈ 11,4 (кОм).

Вот результаты замеров импеданса разных линейных входов.
Как видите, входные сопротивления отличаются в разы, а в одном случае почти на порядок.

Максимальная неограниченная амплитуда входного напряжения аудиокарты, при максимальном уровне записи, около 250мВ. Делитель же напряжения, или как его ещё называют, аттенюатор позволяет расширить диапазон измеряемых напряжений осциллографа.
Аттенюатор можно построить по разным схемам, в зависимости от коэффициента деления и необходимого входного сопротивления.

Вот один из вариантов делителя, позволяющих сделать входное сопротивление кратным десяти. Благодаря добавочному резистору Rдоб. можно подогнать сопротивление нижнего плеча делителя до какой-нибудь круглой величины, например, 100 кОм. Недостаток этой схемы в том, что чувствительность осциллографа будет слишком сильно зависеть от входного сопротивления аудиокарты.
Так, если входной импеданс равен 10 кОм, то коэффициент деления делителя увеличится в десять раз. Уменьшать же резистор верхнего плеча делителя не желательно, так как он определяет входное сопротивление прибора, да и является основным звеном защиты прибора от высокого напряжения.

Так что, я предлагаю Вам самостоятельно рассчитать делитель, исходя из входного импеданса Вашей аудиокарты.
На картинке нет ошибки, делитель начинает делить входное напряжение уже при выборе масштаба 1:1. Расчеты же, конечно нужно делать, опираясь на реальное соотношение плеч делителя.
На мой взгляд, это самая простая и вместе с тем самая универсальная схема делителя.

По представленным формулам можно рассчитать аттенюатор для адаптера, если Вы согласитесь с предложенной схемой.

Пример расчёта делителя.
Исходные значения.
R1 – 1007 кОм (результат замера резистора на 1 мОм).
Rвх. – 50 кОм (я выбрал более высокоомный вход из двух имеющихся на передней панели системного блока).

Расчёт делителя в положении переключателя 1:20.
Сначала рассчитаем по формуле (1) коэффициент деления делителя, определяемый резисторами R1 и Rвх.
1007 + 50/ 50 = 21,14 (раз)
Значит, общий коэффициент деления в положении переключателя 1:20 должен быть:
21,14*20 = 422,8 (раз)
Рассчитываем номинал резистора для делителя.
1007*50 / 50*422,8 –50 –1007 ≈ 2,507 (кОм)
Расчёт делителя в положении переключателя 1:100.
Определяем общий коэффициент деления в положении переключателя 1:100.
20,14*100 = 2014 (раз)
Рассчитываем величину резистора для делителя.
1007*50 / 50*2014 –50 –1007 ≈ 0,505 (кОм)
Если вы собираетесь использовать только осциллограф «Авангард» и только в диапазонах 1:1 и 1:20, то точность подбора резистора может быть низка, так как «Авангард» можно откалибровать независимо в каждом из двух имеющихся диапазонов. Во всех остальных случаях придётся подобрать резисторы с максимальной точностью. Как это сделать написано в следующем параграфе.

Если Вы сомневаетесь в точности своего тестера, то можно подогнать любой резистор с максимальной точностью методом сравнения показаний омметра.
Для этого, вместо постоянного резистора R2 временно устанавливается подстроечный резистор R*. Сопротивление подстроечного резистора подбирается так, чтобы получить минимальную ошибку в соответствующем диапазоне деления.
Затем сопротивление подстроечного резистора измеряется, а постоянный резистор уже подгоняется под измеренное омметром сопротивление. Так как оба резистора измеряются одним и тем же прибором, то погрешность омметра не влияет на точность замера.

А это парочка формул для расчёта классического делителя. Классический делитель может пригодиться, когда требуется высокое входное сопротивление прибора (мОм/В), а применять дополнительную делительную головку не хочется.

Как подобрать или подогнать резисторы делителя напряжения?

Так как радиолюбители часто испытывают трудности при поиске прецизионных резисторов, я расскажу о том, как можно с высокой точностью подогнать обычные резисторы широкого применения.

Использование подстроечных резисторов.

Как видите, каждое плечо делителя состоит из двух резисторов – постоянного и подстроечного.
Недостаток – громоздкость. Точность ограничена только доступной точностью измерительного прибора.

ПРОДОЛЖЕНИЕ СЛЕДЁТ.

Раздел: [Измерительная техника]
Сохрани статью в:

Простой самодельный любительский осциллограф

Осциллограф, в полном смысле слова, можно назвать глазами радиолюбителя. Он позволяет именно посмотреть и оценить зрительно все процессы, происходящие в электронном устройстве.

Но, так сложилось, что из доступных приборов промышленность (как отечественная, так и зарубежная) может предложить радиолюбителю (или самодеятельному радиомастеру) только широкий выбор цифровых мультиметров. В то время, как доступных осциллографов в продаже практически не бывает.

Это при том, что, даже в годы «развитого социализма”, когда любое электронное устройство было в «черном списке”диффицита, в продаже периодически появлялись относительно доступные осциллографы, такие как ОМЛ-2, Н-313, ЛО-70, «Школьник». Вот и приходится радиолюбителям приобретать либо очень старую списанную технику, либо «жить на ощупь». Но можно сделать осциллограф и самостоятельно. Однако, прежде всего нужно «достать» самый главный его элемент — электронно-лучевую трубку со статическим отклонением лучей.

В описываемом в данной статье осциллографе применяется трубка 5Л038И, эта трубка круглая, диаметр её экрана 50 мм. Но, в принципе, в данном приборе можно использовать и многие другие трубки, такие как 16ЛОЗИ, 7Л055И, 6Л014И, 7Л01М, 8Л029И.

Разница только в режимах работы трубки, — некоторым требуется подача дополнительного ускоряющего напряжения около +1500V на конус (как высоковольтное напряжение на конус кинескопа телевизора), другие требуют более высокого отрицательного напряжения на модуляторе (до -2000V). В принципе, все это разрешимо, -нужно по справочникам найти данные имеющейся трубки, сравнить их с 5Л038И и сделать необходимые доработки в схеме прибора.

Принципиальная схема

Принципиальная схема осциллографа показана на рисунке. Это низкочастотный импульсный осциллограф, который позволяет исследовать сигналы частотой от постоянного тока до 100 кГц. Его удобно использовать при налаживании цифровых схем и низкочастотных усилителей, генераторов, других устройств.

Усилители вертикального и горизонтального отклонения выполнены по дифференциальным схемам на высоковольтных транзисторах VT8-VT11. При помощи переменного резистора R22 можно регулировать балансировку каскада вертикального отклонения и, таким образом, перемещать нулевую линию по вертикали (например, при исследовании цифровых схем удобнее если нулевая линия внизу экрана, а на переменном токе — посредине, при исследовании отрицательных напряжений -вверху экрана).

Резистор R28 выполняет аналогичную функцию, но для каскада горизонтального отклонения. С его помощью можно пододвинуть осциллограмму по горизонтали так, чтобы она удобнее расположилась на масштабной сетке. К стати, о масштабной сетке — она имеет шесть клеток по вертикали и шесть по горизонтали.

Исследуемый сигнал подается на разъем Х1. При разомкнутом S1 прибор показывает только переменное напряжение, — без постоянных составляющих (сигнал поступает на вход усилителя А1 через разделительный конденсатор С1).

Если S1 замкнуть -прибор переходит в импульсный режим, -значит он может показывать постоянное напряжение и цифровые импульсы, а переменное напряжение будет видно с постоянной составляющей. Входной сигнал поступает на нормирующий каскад на ОУ А1. На его прямой вход сигнал поступает через не калиброванный делитель R1-R5, а необходимый коэффициент передачи точно устанавливается в процессе налаживания прибора при помощи подстроечных резисторов R8-R11 работающих в цепи ООС А1 и определяющих его коэффициент усиления. Резистором R16 можно плавно регулировать уровень сигнала, поступающий на усилитель вертикального отклонения.

Положения переключателя S2 переключающего чувствительность осциллографа, обозначены в величинах напряжения на одно деление сетки экрана («V / дел.»). Число положений S2 можно увеличить, введя более чувствительные положения или более высоковольтные.

Генератор горизонтальной развертки вырабатывает линейно нарастающее напряжение. Он выполнен на транзисторах VT1-VT7 и цифровой микросхеме К155ЛАЗ Период развертки может быть установлен фиксировано десятью положениями от 10цS/дел. до 10 mS/дел.

Рис. 1. Принципиальная схема самодельного любительского осциллографа.

Всего делений по горизонтали, как уже отмечалось, шесть. Возможна плавная подстройка периода развертки при помощи переменных резисторов R13 и R15.

Период развертки (при максимальном положении сопротивлений R13 и R15) устанавливается пятью позициями при помощи переключателя S4. Переключателем S3 можно период увеличить в 10 раз (х10). Линейно нарастающее напряжение (ЛНН) формируется RС-цепью состоящей из сопротивления R12-R15 и емкости С6-С10. Высокая линейность обеспечивается тем, что конденсаторы заряжаются от генератора тока на транзисторе VT1.

Величина этого тока определяется резисторами R12-R15. Полученное ЛНН через буферный каскад на транзисторах VT2 и VTЗ поступает на усилитель горизонтального отклонения на VT10 и VT11. Амплитуда ЛНН примерно равна 4V, при необходимости (если горизонтальная линия не разворачивается на всю ширину экрана) его можно увеличить подбором сопротивлений резисторов R32, R31, R36, R38.

ЛНН поступает, так же, на одновибратор, выполненный на транзисторе VT5 и RS-триггере на элементах D1.1 и D1.2. Порог срабатывания одновибратора (величина амплитуды ЛНН) зависит от соотношения сопротивлений резисторов R36 и R38, а также, от R32 и R31. Как только ЛНН достигает этого порога одновибратор вырабатывает импульс, поступающий на базы транзисторных ключей на VT4 и VT12.

Открывание транзистора VT4 приводит к разрядке конденсатора (С6-С10), что приводит к началу новой зарядки и формирования нового периода ЛНН. Открывание VT12 приводит к формированию цепью R54-С20 импульса гашения обратного хода луча.

Синхронизация развертки осуществляется входным сигналом, для этого служит каскад на транзисторе VT6, на базу которого поступает сигнал с выхода нормирующего усилителя А1. Триггер Шмитта на элементах D1.3 и D1.4 создает четкий прямоугольный импульс из входного сигнала произвольной формы. Эти импульсы поступают на выпрямитель на VD2 и VDЗ и на С18 возникает напряжение, открывающее транзистор VT7. На вывод 4 D1.2 поступает уровень логической единицы.

При работе в автоколебательном режиме (когда нет переменного входного сигнала) продолжительность импульса, формируемого одновибратором на VT5 и D1.1-D1.2 определяется емкостью конденсатора С11-С15 (и сопротивлением R35). В режиме синхронизации запуск каждого периода развертки происходит по спаду импульса на выходе триггера Шмитта D1.3-D1.4, при помощи короткого отрицательного импульса, сформированного цепью С17-R44, сбрасывающего RS-триггер D1.1-D1.2 и запускающего развертку.

Такая схема синхронизации отличается повышенной стабильностью, поэтому в данном осциллографе нет привычной ручки “уровень синхронизации», при помощи которой на многих других осциллографах нужно “ловить» эпюру. Если необходимо, можно внутреннюю синхронизацию отключить выключателем S6. Тогда эпюру нужно будет «ловить» одним из переменных резисторов (415 или R13 (в зависимости от положения S3).

Переменный резистор R48 служит для фокусировки изображения (так чтобы линия была наиболее тонкой), а R49 для регулировки яркости изображения.

Для обеспечения нормальной яркости свечения трубки 5ЛО38И необходимо чтобы напряжение между её первой сеткой (вывод 7) и катодом было около 400-450 V. Для получения этого напряжения служит делитель на резисторах R46-R47. В процессе налаживания осциллографа нужно выбрать сопротивление R47, при котором будет хорошая яркость и фокусировка. Можно R47, с этой целью, заменить последовательно включенными постоянным резистором на 1 М и переменным на 3 М.

Питается осциллограф от сети 220У через самодельный трансформатор Т1. Обмотка 4 вырабатывает переменное напряжение 6,3V для питания нити накала электроннолучевой трубки.

Обмотка 5 выполнена с отводом, — она служит для формирования двуполярного напряжения ±15V, которое стабилизировано параметрическими стабилизаторами на VT13 и VT4 и однополярного напряжения +5/, стабилизированного интегральным стабилизатором А2. Обмотки 2 и 3 служит для получения нестабилизированных напряжений +200V и -300V необходимых для питания электронно-лучевой трубки.

Детали осциллографа

Функционально схема осциллографа выложена на четыре печатные платы, — входной нормирующий усилитель, усилители отклонения, схема горизонтальной развертки, выпрямители и стабилизаторы питания. Очень много деталей сделано навесным способом на выводах деталей, установленных в корпусе прибора. Все конденсаторы С6-С15, резисторы R1-R4, R8-R11 смонтированы непосредственно на контактных лепестках галетных переключателей S2 и S4.

На схеме указаны емкости С6-С15, которые должны быть теоретически, и их нужно набирать из нескольких конденсаторов, включенных параллельно. Например, емкость 0,025 мкФ получена параллельным включением 0,022 мкФ и 3000 пФ, а емкость 5000 пФ — параллельным включением 4700пф и 300 пф. Более того, в процессе налаживания, — установки требуемого периода развертки, может потребоваться подгонка этих емкостей (особенно, если используете конденсаторы с большим разбросом емкости).

В схеме много подстроечных резисторов, их тип может быть любым, например, СПЗ, СП4, РП-1 и т.д. Для получения хорошей точности прибора резисторы R8-R11 желательно использовать многооборотные.

Устаревшие диоды Д223 можно заменить другими импульсными, например, КД522. Транзисторы КТ315 и КТ342 можно заменить на КТ3102. Операционный усилитель КР140УД608 заменим любым другим ОУ широкого применения. Диоды КД209 можно заменить любыми другими выпрямительными диодами, рассчитанными на напряжение согласно схеме, и ток не ниже 0,ЗА. Стабилитроны КС515 можно заменить другими на напряжение 15V или набрать из двух-трех стабилитронов на более низкое напряжение стабилизации.

Для транзисторов VT13 и VT14, а так же, для А2 требуются небольшие радиаторы в виде металлических пластин размерами, примерно, 3×5 см. Стабилизатор А2 можно просто привинтить к металлическому шасси прибора, соединенному с общим минусом питания.

Трансформатор питания выполнен на основе трансформатора с сердечником типоразмера Ш14Х30. Можно использовать и другой сердечник близких размеров, например, ШЛ20х25. Обмотка 1 содержит 1100 витков провода ПЭВ 0,12, обмотка 3 -1400 витков провода ПЭВ 0,06, обмотка 2 -850 витков провода ПЭВ 0,09, обмотка 4 -33 витка провода ПЭВ 0,47, обмотка 5 — 60+ 60 витков провода ПЭВ 0,31.

Можно использовать готовый трансформатор, его мощность должна быть не менее 25 Вт. Он должен, при включении в сеть 220/ выдавать вторичные переменные напряжения 6,3V (обмотка 4) при токе до 0,5 А, 18-25 V и 8-15V при токе до 0,3 А (обмотка 5), 160 V (обмотка 2), 260V (обмотка 3).

Накальная обмотка должна быть изолирована от других и не связана с другими цепями прибора кроме нити накала электронно-лучевой трубки. Можно использовать систему питания из нескольких маломощных трансформаторов. Что касается выбора электронно-лучевой трубке, — об этом сказано в начале статьи.

Корпус должен быть металлическим. Авторский вариант прибора не отличается миниатюрностью, в основном из-за выполнения печатных плат с расположением деталей близким к их взаимному расположению на схеме, а также, из-за использования крупных старых галетных переключателей S2 и S4, больших старых тумблеров и переменных резисторов.

Но, используя малогабаритные детали и плотный монтаж можно получить очень компактное устройство. Еще более компактным получится осциллограф, если вместо источника питания на низкочастотном силовом трансформаторе применить импульсную схему питания. В этом случае, даже можно сделать так, чтобы прибор можно было питать и от источника постоянного тока, например, аккумулятора напряжением 12V.

Налаживание

Перед налаживанием усилителей отклонения нужно резисторы Г423 и 1429 установить в такое положение, в котором на движках этих резисторов будет по (-11-13V). Затем, установив R22 и R28 в средние положения добиваются подстрочными резисторами R20-R21 и R26-R27 необходимого положения линии (в середине экрана) и чувствительности усилителей (на весь экран при входном постоянном напряжении около 3,5V). При необходимости немного подстраивают R23 и R29. Резисторы R8-R11 подстраивают при крайне верхнем (по схеме) положении R16.

Резисторы R13 и R15 устанавливают в крайне нижнее (по схеме) положение и в таком состоянии подбирают емкости конденсаторов С6-С10. Но сначала попробуйте подобрать R14 и R12 (можно заменить их подстроечными) так, чтобы период развертки на большинстве положений S4 был как можно ближе требуемому , а затем уже можно переходить к подбору конденсаторов. Конденсаторы С11-С15 должны быть такими же как, соответственно, С6-С10.

Каравкин В. Рк2005, 1.

Осциллограф своими руками на эл трубке

Радиолюбительство, как хобби, занятие очень увлекательное, и, можно сказать, затягивающее. Многие вступают в него еще в чудесные школьные годы, а со временем это увлечение может стать профессией на всю жизнь. Даже, если не удается получить высшего радиотехнического образования, самостоятельное изучение электроники позволяет добиться весьма высоких результатов и успехов. В свое время журнал «Радио» называл таких специалистов инженерами без дипломов.

Первые опыты с электроникой начинаются, как правило, со сборки простейших схем, которые начинают работать сразу без наладки и настройки. Чаще всего это различные генераторы, звонки, простенькие блоки питания. Все это удается собрать, прочитав минимальное количество литературы, просто описания к повторяемым схемам. На этом этапе, как правило, удается обойтись минимальным набором инструмента: паяльник, бокорезы, нож и несколько отверток.

Постепенно конструкции усложняются, и рано или поздно выясняется, что без наладки и настройки работать они просто не будут. Поэтому приходится обзаводиться тонкими измерительными приборами, причем, чем раньше, тем лучше. У старшего поколения электронщиков таким прибором был стрелочный тестер.

В настоящее время на смену стрелочному тестеру, часто называемому авометром, пришел цифровой мультиметр. Об этом можно почитать в статье «Как пользоваться цифровым мультиметром». Хотя старый добрый стрелочный тестер своих позиций не сдает, а в некоторых случаях его использование предпочтительно в сравнении с цифровым прибором.

Оба этих прибора позволяют измерить постоянные и переменные напряжения, токи и сопротивления. Если постоянные напряжения измерить просто, достаточно узнать только величину, то с переменными напряжениями имеют место быть некоторые нюансы.

Дело в том, что как стрелочные, так и современные цифровые приборы рассчитаны на измерение синусоидального переменного напряжения, причем, в довольно ограниченном диапазоне частот: результатом измерения будет действующее значение переменного напряжения.

Если такими приборами измерять напряжения прямоугольной, треугольной или пилообразной формы, то показания на шкале прибора, конечно, будут, но за точность измерений ручаться не приходится. Ну, просто есть напряжение, а какое, точно неизвестно. И как в таких случаях быть, как продолжать ремонт и разработку новых, все более сложных электронных схем? Вот тут радиолюбитель и подходит к тому этапу, когда приходится приобретать осциллограф.

Немного истории

С помощью этого прибора можно воочию увидеть, что происходит в электронных схемах: какова форма сигнала, где он появился или пропал, временные и фазовые соотношения сигналов. Для наблюдения нескольких сигналов потребуется, как минимум, двухлучевой осциллограф.

Вот тут можно вспомнить уже далекую историю, когда 1969 году был создан аж пятилучевой осциллограф С1-33, серийно выпускавшийся Вильнюсским заводом. В приборе использовалась ЭЛТ 22ЛО1А, применявшаяся только в этой разработке. Заказчиком такого прибора являлся, конечно же, военно-промышленный комплекс.

Конструктивно этот аппарат был выполнен из двух блоков, помещенных на стойку с колесиками: собственно осциллограф и блок питания. Общий вес конструкции составлял 160 кг! В комплект осциллографа входила регистрирующая фотокамера РФК-5, прикрепленная к экрану, что обеспечивало съемку осциллограмм на фотопленку. Внешний вид пятилучевого осциллографа С1-33 с установленной фотокамерой показан на рисунке 1.

Рисунок 1. Пятилучевой осциллограф С1-33, 1969 год

Современная электроника позволяет создавать карманные цифровые осциллографы размером с мобильный телефон. Один из таких приборов показан на рисунке 2. Но об этом будет рассказано несколько позже.

Рисунок 2. Карманный цифровой осциллограф DS203

Осциллографы различных типов

До недавнего времени выпускалось несколько типов электронно-лучевых осциллографов. В первую очередь это осциллографы универсальные, которые чаще всего используются в практических целях. Кроме них выпускались также запоминающие осциллографы на базе запоминающих ЭЛТ, высокоскоростные, стробоскопические и специальные. Последние типы предназначались для различных специфических научных задач, с которыми в настоящее время успешно справляются современные цифровые осциллографы. Поэтому далее речь пойдет именно об универсальных электронных осциллографах общего назначения.

Устройство ЭЛТ

Основной частью электронного осциллографа, несомненно, является электронно-лучевая трубка – ЭЛТ. Ее устройство показано на рисунке 3.

Рисунок 3. Устройство ЭЛТ

Конструктивно ЭЛТ представляет собой длинный стеклянный баллон 10 цилиндрической формы с конусообразным расширением. Дно этого расширения, являющееся экраном ЭЛТ, покрыто люминофором, который излучает видимое свечение при попадании на него электронного луча 11. Многие ЭЛТ имеют прямоугольный экран с нанесенными прямо на стекло делениями. Именно этот экран и является индикатором осциллографа.

Электронный луч формируется электронной пушкой

Подогреватель 1 нагревает катод 2, который начинает излучать электроны. В физике это явление называется термоэлектронной эмиссией. Но электроны, излучаемые катодом, далеко не улетят, просто будут садиться обратно на катод. Чтобы из этих электронов получить луч, требуется еще несколько электродов.

Это фокусирующий электрод 4 и анод 5, соединенный с аквадагом 8. Под действием электрического поля этих электродов электроны отрываются от катода, ускоряются, фокусируются в тонкий луч и устремляются к экрану, покрытому люминофором, вызывая свечение люминофора. Все вместе эти электроды называются электронной пушкой.

Достигая поверхности экрана, электронный луч не только вызывает свечение, но еще и выбивает из люминофора вторичные электроны, которые вызывают расфокусировку луча. Для удаления этих вторичных электронов и служит упомянутый выше аквадаг, который представляет собой графитовое покрытие внутренней поверхности трубки. Кроме того, аквадаг в некоторой степени экранирует луч от внешних электростатических полей. Но такой защиты оказывается недостаточно, поэтому цилиндрическую часть ЭЛТ, где расположены электроды, помещают в металлический экран из электротехнической стали или пермаллоя.

Между катодом и фокусирующим электродом располагается модулятор 3. Его назначение управлять током луча, что позволяет гасить луч во время обратного хода развертки и подсвечивать во время прямого хода. В усилительных лампах этот электрод называется управляющей сеткой. Модулятор, фокусирующий электрод и анод имеют центральные отверстия, через которые и пролетает электронный луч.

Отклоняющие пластины ЭЛТ имеет две пары отклоняющих пластин. Это пластины вертикального отклонения луча 6 – пластины Y, на которые подается исследуемый сигнал, и пластины горизонтального отклонения 7 – пластины X, на них подается напряжение горизонтальной развертки. Если отклоняющие пластины никуда не подключены, то в центре экрана ЭЛТ должна появиться светящаяся точка. На рисунке это точка О2. Естественно, что на трубку должны быть поданы напряжения питания.

Вот тут следует сделать важное замечание. Когда точка стоит на месте, никуда не двигаясь, она может попросту прожечь люминофор, и на экране ЭЛТ навсегда останется черная точка. Подобное может случиться в процессе ремонта осциллографа или при самостоятельном изготовлении простенького любительского прибора. Поэтому в таком режиме следует снизить яркость до минимума и расфокусировать луч, – все равно можно увидеть есть луч или он отсутствует.

При подаче на отклоняющие пластины некоторого напряжения луч будет отклоняться от центра экрана. На рисунке 3 луч отклоняется в точку О3. Если напряжение будет изменяться, то луч прочертит на экране прямую линию. Именно это явление и используется для создания на экране изображения исследуемого сигнала. Для получения на экране двухмерного изображения необходимо подать два сигнала: исследуемый, – подается на пластины Y, и напряжение развертки, – подается на пластины X. Можно сказать, что на экране получается график с координатными осями X и Y.

Горизонтальная развертка

Именно горизонтальная развертка формирует на экране ось X графика.

Рисунок 4. Напряжение развертки

Как видно на рисунке горизонтальная развертка осуществляется пилообразным напряжением, которое можно разделить на две части: прямой и обратный ход (рис. 4а). Во время прямого хода луч равномерно перемещается по экрану слева направо, и по достижению правого края быстренько возвращается назад. Это называется обратным ходом. Во время прямого хода вырабатывается импульс подсветки, который подается на модулятор трубки, и на экране появляется светящаяся точка, рисующая горизонтальную линию (рис. 4б).

Напряжение прямого хода, как показано на рисунке 4, начинается с нуля (луч в центре экрана) и изменяется до напряжения Uмакс. Поэтому луч будет перемещаться от центра экрана до правого края, т.е. всего на половину экрана. Чтобы развертка начиналась с левого края экрана, луч смещается влево подачей на него напряжения смещения. Смещение луча регулируется ручкой, выведенной на лицевую панель.

Во время обратного хода импульс подсветки заканчивается, и луч гаснет. Взаимное расположение импульса подсветки и пилообразного напряжения развертки можно увидеть на функциональной схеме осциллографа, показанной на рисунке 5. Несмотря на разнообразие принципиальных схем осциллографов, их функциональные схемы примерно одинаковы, подобны показанной на рисунке.

Рисунок 5. Функциональная схема осциллографа

Чувствительность ЭЛТ

Определяется коэффициентом отклонения, показывающим, на сколько миллиметров отклонится луч при подаче на пластины напряжения постоянного напряжения в 1В. Для различных ЭЛТ эта величина находится в пределах 0,15…2 мм/В. Получается, что подавая на отклоняющие пластины напряжение 1В, луч можно переместить луч всего на 2 мм, и это в лучшем случае. Чтобы отклонить луч на один сантиметр (10 мм), потребуется напряжение 10/2=5В. При чувствительности 0,15 мм/В для такого же перемещения понадобится уже 10/0,15=66,666В.

Поэтому для того, чтобы получить заметное отклонение луча от центра экрана исследуемый сигнал усиливается усилителем вертикального канала до нескольких десятков вольт. Такие же выходные напряжения имеет и канал горизонтального усиления, с помощью которого осуществляется развертка.

Большинство универсальных осциллографов имеют максимальную чувствительность 5мВ/см. При использовании ЭЛТ типа 8ЛО6И при входном напряжении 5мВ на отклоняющие пластины для перемещения луча на 1 см потребуется подать напряжение 8,5В. Нетрудно подсчитать, что для этого понадобится усиление более, чем в 1500 раз.

Такое усиление необходимо получить во всей полосе пропускания, и чем выше частота, тем ниже усиление, что присуще любым усилителям. Полоса пропускания характеризуется верхней частотой fверх. При этой частоте усиление канала вертикального отклонения снижается в 1,4 раза или на 3дБ. Для большинства универсальных осциллографов эта полоса составляет 5МГц.

А что будет, если частота входного сигнала превысит верхнюю частоту, например, 8…10МГц? Удастся ли ее увидеть на экране? Да, видно ее будет, но амплитуду сигнала измерить не удастся. Можно лишь убедиться в том, есть сигнал или его нет. Иногда таких сведений бывает вполне достаточно.

Канал вертикального отклонения. Входной делитель

Исследуемый сигнал поступает на вход канала вертикального отклонения через входной делитель, показанный на рисунке 6. Часто входной делитель называют аттенюатором.

Рисунок 6. Входной делитель канала вертикального отклонения

С помощью входного делителя появляется возможность исследования входного сигнала от нескольких милливольт до нескольких десятков вольт. В случае, когда входной сигнал превышает возможности входного делителя, применяются входные щупы с коэффициентом деления 1:10 или 1:20. Тогда предел 5В/дел становится 50В/дел или 100В/дел, что дает возможности для исследования сигналов со значительными напряжениями.

Открытый и закрытый вход

Здесь же (рисунок 6) можно видеть переключатель В1, который дает возможность подавать сигнал через конденсатор (закрытый вход) или непосредственно на вход делителя (открытый вход). При пользовании в режиме «закрытый вход» возможно исследование переменной составляющей сигнала, игнорируя его постоянную составляющую. Пояснить сказанное поможет простая схема, показанная на рисунке 7. Схема создана в программе Multisim, так что все на этих рисунках хотя и виртуально, но достаточно справедливо.

Рисунок 7. Усилительный каскад на одном транзисторе

Входной сигнал амплитудой 10мВ через конденсатор C1 подается на базу транзистора Q1. Подбором резистора R2 напряжение на коллекторе транзистора устанавливается равным половине напряжения питания (в данном случае 6В), что позволяет транзистору работать в линейном (усилительном) режиме. Выходной сигнал контролируется осциллографом XSC1. На рисунке 8 показан результат измерения в режиме открытого входа, на осциллографе нажата кнопка DC (постоянный ток).

Рисунок 8. Измерения в режиме открытого входа (канал А)

Здесь можно увидеть (канал А) лишь напряжение на коллекторе транзистора, те самые 6В, о которых только что было упомянуто. Луч в канале A «взлетел» на 6В, а усиленной синусоиды на коллекторе как не бывало. Ее просто нельзя разглядеть при чувствительности канала 5V/Div. Луч канала A на рисунке показан красным цветом.

На вход B подан сигнал с генератора, на рисунке показан синим цветом. Это синусоида амплитудой 10 мВ.

Рисунок 9. Измерения в режиме закрытого входа

Теперь нажмем в канале A кнопку AC – переменный ток, это собственно и есть закрытый вход. Здесь можно увидеть усиленный сигнал – синусоиду амплитудой 87 милливольт. Получается, что каскад на одном транзисторе усилил сигнал амплитудой 10 мВ в 8,7 раз. Цифры в прямоугольном окошке под экраном показывают напряжения и времена в местах расположения маркеров T1, T2. Подобные маркеры имеются в современных цифровых осциллографах. Вот собственно и все, что можно сказать по поводу открытых и закрытых входов. А теперь продолжим рассказ об усилителе вертикального отклонения.

Предварительный усилитель

После входного делителя, исследуемый сигнал попадает на предварительный усилитель, и, пройдя через линию задержки, поступает на оконечный усилитель канала Y (рисунок 5). После необходимого усиления сигнал поступает на вертикальные отклоняющие пластины.

Предварительный усилитель расщепляет входной сигнал на парафазные составляющие для подачи его на оконечный усилитель Y. Кроме этого, входной сигнал из предварительного усилителя подается на формирователь импульсов запуска развертки, что обеспечивает получение синхронного изображения на экране во время прямого хода развертки.

Линия задержки задерживает входной сигнал относительно начала напряжения развертки, что дает возможность наблюдать передний фронт импульса, как показано на рисунке 5 б). Некоторые осциллографы линии задержки не имеют, что, в сущности, не мешает исследованию периодических сигналов.

Канал развертки

Входной сигнал из предварительного усилителя также поступает на вход формирователя импульсов запуска развертки. Сформированный импульс запускает генератор развертки, вырабатывающий плавно нарастающее пилообразное напряжение. Скорость нарастания и период напряжения развертки выбирается переключателем «Время/дел», что дает возможность исследования входных сигналов в широком диапазоне частот.

Такая развертка называется внутренней, т.е. запуск происходит от исследуемого сигнала. Обычно осциллографы имеют переключатель запуска развертки «Внутр./Внешн.», почему-то не показанный на функциональной схеме на рисунке 5. В режиме внешнего запуска развертку можно запустить не исследуемым сигналом, а каким-то другим, от которого зависит исследуемый сигнал.

Это может быть, например, импульс запуска линии задержки. Тогда, даже с помощью однолучевого осциллографа, можно измерить временное соотношение двух сигналов. Но лучше это делать с помощью двухлучевого осциллографа, если он, конечно, есть под рукой.

Длительность развертки следует выбирать исходя из частоты (периода) исследуемого сигнала. Предположим, что частота сигнала 1КГц, т.е. период сигнала 1мс. Изображение синусоиды при длительности развертки 1мс/дел показано на рисунке 10.

При длительности развертки 1мс/дел один период синусоиды частотой 1КГц занимает ровно одно деление шкалы по оси Y. Синхронизация развертки производится от луча A по восходящему фронту по уровню входного сигнала 0В. Поэтому синусоида на экране начинается с положительного полупериода.

Если длительность развертки изменить на 500мкс/дел (0,5мс/дел), то один период синусоиды займет на экране два деления, как показано на рисунке 11, что, безусловно, удобней для наблюдения сигнала.

Кроме собственно пилообразного напряжения генератор развертки вырабатывает также импульс подсвета, который подается на модулятор и «зажигает» электронный луч (рис. 5 г). Длительность импульса подсвета равна длительности прямого хода луча. Во время обратного хода импульс подсвета отсутствует и луч гаснет. Если гашение луча отсутствует, на экране получится нечто непонятное: обратный ход, да еще и модулированный входным сигналом, попросту перечеркивает все полезное содержимое осциллограммы.

Пилообразное напряжение развертки поступает на оконечный усилитель канала X, расщепляется в парафазный сигнал и подается на горизонтальные отклоняющие пластины, как показано на рисунке 5 д).

Внешний вход усилителя X

На оконечный усилитель X может подаваться не только напряжение с генератора развертки, но и внешнее напряжение, что дает возможность измерения частоты и фазы сигнала с использованием фигур Лиссажу.

Рисунок 12. Фигуры Лиссажу

Но на функциональной схеме по рисунку 5 не показан переключатель входа X, также как и переключатель рода работ развертки, о котором было сказано чуть выше.

Кроме каналов X и Y осциллограф, как и любое электронное устройство, имеет блок питания. Малогабаритные осциллографы, например, С1-73, С1-101 могут работать от автомобильного аккумулятора. Кстати, для своего времени эти осциллографы были очень хороши, да и до сих пор успешно используются.

Рисунок 13. Осциллограф С1-73

Рисунок 14. Осциллограф С1-101

Внешний вид осциллографов показан на рисунках 13 и 14. Самое удивительное в том, что их до сих пор предлагают купить в интернет магазинах. Но цена такая, что дешевле купить малогабаритные цифровые осциллографы на Алиэкспресс.

Дополнительными устройствами осциллографов являются встроенные калибраторы амплитуды и развертки. Это, как правило, достаточно стабильные генераторы прямоугольных импульсов, подключая которые на вход осциллографа, с помощью подстроечных элементов можно настроить усилители X и Y. Кстати, такие калибраторы есть и у современных цифровых осциллографов.

О том, как пользоваться осциллографом, о методах и способах измерения будет рассказано в следующей статье.

Этот обзор предназначен для людей, ставящих своей целью построение самодельных осциллографов низкого и среднего уровней сложности. Как правило цифровых, благо современная элементная база (микроконтроллеры) позволяют делать их не слишком сложными. Но и для аналоговых осциллографов многое из нижесказанного вполне применимо.

Данный обзор суммирует опыт, приобретенный мной при пробах и изготовлении более десяти (примерно 15) осциллографов.

Схемотехника построения осциллографов может быть самой различной, поэтому данный обзор не претендует на бесспорность и отражает лишь мой взгляд и мой опыт.

Итак. Для многих радиолюбительских задач считаю, что осциллограф должен позволять рассматривать сигналы с уровнем от 5-20 милливольт, до нескольких десятков вольт.

Чувствительность в милливольтах позволит отлавливать помехи и настраивать фильтры в цепях различных устройств и блоках питания.

Чувствительность в десятки вольт нужна при наладке и диагностике различных блоков питания, особенно импульсных.

Да и многие другие устройства значительно проще налаживать имея осциллограф.

Исходя из этого и получаем требования к входному аттенюатору. Я буду рассматривать аттенюатор, построенный на механических переключателях. Почему – объясню несколько позже.

К сожалению значительное количество ступеней делителя требует применения галетных переключателей. А они как правило весьма габаритны и плохо вписываются в миниатюрные любительские конструкции.

Из наиболее доступных и распространенных встречаются переключатели на три положения. Вот на них и будем ориентироваться.

Схемы входных аттенюаторов

Пожалуй наиболее часто встречается входной аттенюатор (делитель), собранный по схеме, приведенной на рисунке 1.

Схема может быть нарисована по разному, это не принципиально. Зачастую вместо переключателя используют специальные микросхемы – мультиплексоры, суть от этого не меняется. Просто вместо механики, используют микросхему, имеющую цифровое управление и позволяющую реализовать большее количество ступеней делителя, да еще и управляется это все счастье программно, кнопками.

Удобно вроде. Правда есть жирное «НО» в этом деле. При настройке осциллографа обычно подают на его вход прямоугольный сигнал и настраивают емкость С1 и С3, добиваясь плоских вершин импульсов. Примерно вот так. (Здесь и далее идут скриншоты из программы «Мультисим 12»).

Настройка обычно производится один раз. На одном конкретном диапазоне чувствительности. И на этом считается законченной.

Но вот при переключении на другие диапазоны чувствительности, при рассмотрении сигналов с другим напряжением, нас как правило ожидает проблема. Мы вместо прямоугольника можем увидеть такое:

И только конденсаторами С2 и С4 по схеме 1, не меняя настройки конденсатора С1, нам не удается никак это скомпенсировать.

Должен заметить, что на последних двух картинках изображены еще достаточно простые случаи, относительно понятные. А могут быть и куда круче. Вплоть до полной невменяемости. Что делать? Каждый раз настраивать С1? По моему опыту, многие просто даже не обращают внимания на этот нюанс настройки. Ну и в результате видят неизвестно что.

Конечно я не готов утверждать, что в принципе невозможно подобрать конфигурацию корректирующих цепей, составляя отдельные резисторы делителя из нескольких последовательно, со своими компенсирующими емкостями на каждом. Просто мне это не удалось. Ни в железе, ни в Мультисиме.

Чтобы избавиться от данного недостатка лучше применять другую схему входного аттенюатора. По рисунку 2.

Отличие от первой только в том, что переключается не только нижнее плечо делителя, но и верхнее. И частотно компенсирующая емкость для верхнего плеча каждого из делителей настраивается отдельно.

То есть при переключении диапазонов чувствительности картинка прямоугольного импульса меняться не будет. Как мы настроим каждый диапазон отдельно, так это и будет работать.

Но. Эта схема требует уже переключателя с двумя группами контактов. И для верхнего плеча уже в принципе невозможно применить мультиплексоры. Потому, что там действуют уже входные напряжения осциллографа. Т.е. программное управление затруднено.

Можно конечно применить мультиплексоры с электромагнитными реле на выходах и применять аттенюатор по схеме 2, но это вызовет резкий рост габаритов и энергопотребления осциллографа, что весьма нездорово для устройств с батарейным питанием.

Это и определяет то обстоятельство, что я считаю оптимальными именно механические переключатели. О чем упоминал выше.

Как вариант можно применить принцип как в DSO-138 и его последователях.

Клик для увеличения

Та же схема 2, но резисторы верхнего плеча соединены между собой. Но за это придется расплачиваться уменьшением входного сопротивления на диапазоне с максимальной чувствительностью. Из-за влияния ступеней делителя друг на друга.

Словом, на сегодняшний день, считаю оптимальным для несложных самодельных осциллографов использовать входной аттенюатор (делитель) по схеме 2.

Переключение диапазонов

И здесь мы подходим ко второй проблеме этого дела. Трех ступеней делителя НЕДОСТАТОЧНО. Получается, что наименьшие сигналы будет трудно рассмотреть и требуется дополнительное переключение либо растяжка по вертикали.

Можно применить галетники. Но это габариты, сопоставимые с габаритами самого ослика. Наименьший, что у меня есть – на 5 положений 2 направления, размерами чуть длиннее подстроечного советского резистора. Но 5 положений тоже мало, да и он выдран из японской техники очень давно и аналогов мне больше не попадалось. Не путь.

Последний из построенных мной осциллографов это «Осциллограф на микроконтроллере ATMEGA32А» с сайта bezkz. Его особенность в том, что он имеет программную растяжку 2 раза в 2 раза. То есть способен растягивать картинку в 2 и 4 раза.

С трехпозиционным переключателем диапазонов чувствительности получается всего 9 положений. И они достаточно неплохо друг друга перекрывают. Я применил в нем входной аттенюатор на одной плате с усилителем на AD823. Естественно с цепями защиты и т.д.

Еще один вариант осциллографа, который нацеливаюсь переделать, это VirtOS в версии от VetalST под дисплей LS020. Он у меня уже реализован в металле, но диапазон чувствительности (1 вольт на деление, от 2 до 8 делений на экран) не устраивает.

В нем есть программная растяжка в 2 раза и потенциометром еще в 2 раза. Т.е. снова два раза по два, как в «Электрике». Правда переключение уже будет не столь удобное. Но этот ослик мне симпатичен и очень хотел бы довести его до ума. Планирую добавить в него усилитель с аттенюатором и расширить диапазон в 100 раз вниз. Ну а щуп с делителем на 10 – повышает диапазон вверх.

Можно еще также рассмотреть входные усилители на ОУ. Особенности их применения. С конкретными схемами узлов и печатными платами. Но это уже тема для следующей статьи. А пока призываю тех, кто планирует разработку несложных осциллографов, отдать предпочтение все же механическим переключателям во входных делителях.

Для начинающих радиолюбителей такие схемы куда проще в изготовлении и настройке. И на практике мне лично куда удобнее переключать диапазоны просто щелкая переключателями, а не прыгать по пунктам меню кнопками, либо энкодерами. Специально для сайта Радиосхемы – Тришин Александр Олегович. Г. Комсомольск-на Амуре.

Обсудить статью ВХОДНЫЕ УЗЛЫ САМОДЕЛЬНЫХ ОСЦИЛЛОГРАФОВ

Сейчас осциллограф в мастерской радиолюбителя не редкость, причем давно забыты малополезные игрушки типа «ОМЛ» или Н313. обычно профессиональные. И все же многих радиолюбителей интересуют самодельные конструкции, малогабаритные, не очень тяжелые, с достаточно высокими характеристиками и желательно из доступной элементной базы.

Вот один такой прибор. Собран на распространенных транзисторах, микросхем в составе вовсе нет. Единственная редкая деталь – электроннолучевая трубка, при этом обеспечивает такие характеристики:

1. Максимальная частота исследуемых сигналов – 30 мгц.
2. Диапазон длительностей исследуемых сигналов- 1×10″7 до 1,6 секунд.
3. Диапазон амплитуд входных исследуемых сигналов – 50 МВ. 200В.
4. Чувствительность вертикального отклонения – 50мВ на деление.
5. Неравномерность частотной характеристики в диапазоне частот 0. 10МГЦ – 10%, в диапазоне частот 10 . 30МГЦ – 20%.
6. Входное сопротивление – 1Мом.
7. Входная емкость – 22 пф.
8. Минимальная амплитуда синхронизирующего сигнала – 50 мВ
9. Рабочий размер экрана (диаметр трубки 5 см) – 30/40 мм (деления через 5 мм).
10. Питание-сеть 220В.

Принципиальная схема прибора показана на рисунке 1, схема источника питания на рисунке 2.

С16=100m, С 17=25m, С18=7,5m, С19= 2,5m, С20=0,75m, С21=0,25m, С22=0,1m, C23=0,025m, C24=7500p, C25=2500p, C26=750p, C27-200p. Конденсаторы, при необходимости, набираются из двух-трех.

Усилитель вертикального отклонения сделан на транзисторах VT1-VT6, VT16-VT19 по схеме симметричного балансного усилителя постоянного тока. Для увеличения входного сопротивления первый каскад выполнен на полевых транзисторах с изолированным затвором – VT1, VT2. На входе усилителя включен частотно-компенсированный делитель R1-R4, С2-С5. Выключатель S1 служит для перехода в импульсный режим (если нужно увидеть постоянную составляющую).

После истоковых повторителей следует фазоинвертор на VT3 и VT4. Он преобразует несимметричный входной сигнал в симметричный. Резистором R14 регулируется чувствительность плавно. Для согласования высокого выходного сопротивления этого каскада с низким входным следующего включены эмиттерные повторители на VT5 и VT6. Балансировка усилителя (перемещение нулевой линии на экране) производится сдвоенным резистором R19/R20.

На VT14 и VT15 собран двухтактный усилитель, его частотная характеристика корректируется цепями R58 С28 Ни R59 С29. Затем следуют еще согласующие эмиттерные повторители на VT16 и VT17, и далее выходной каскад на высоковольтных транзисторах VT18 и VT19. С коллекторных цепей этих транзисторов сигналы поступают на вертикально-отклоняющие электроды электронно-лучевой трубки.

Усилитель синхронизации выполнен на транзисторах V79 и VT10. Уровень, а так же полярность синхронизирующего сигнала можно регулировать резистором R37 («уровень»).

С коллектора VT10 синхросигнал поступает на вход генератора горизонтальной развертки. Диод VD4 служит для ограничения уровня сигнала, поступающего на базу транзистора VT9.

Генератор горизонтальной развертки состоит из триггера Шмитта на транзисторах VT11 и VT12, стабилизатора тока на VT13, эмиттерного повторителя на VT22 и амплитудного дискриминатора VT23.

Генератор развертки может работать в непрерывном или ждущем режимах.

В момент включения питания транзистор VT12 в закрытом состоянии, при этом VT11 открыт. Через стабилизатор тока VT13 начинает заряжаться один из конденсаторов С16-С27. Как только он зарядится до напряжения, равного напряжению на эмиттере VT23, VT23 откроется и этот конденсатор начинает разряжаться через VD8, VT12, VD5 и R45. После разряда этого конденсатора триггер возвращается в исходное положение, и процесс повторяется заново.

Самый простой осциллограф на элт своими руками. Что нужно учесть. Реализация защиты, экранирования сигнала и снижения погрешности

Не секрет, что у начинающих радиолюбителей не всегда есть под рукой дорогое измерительное оборудование. К примеру осциллограф, который даже на китайском рынке, самая дешевая модель стоит порядка нескольких тысяч.
Бывает осциллограф нужен для ремонта различных схем, проверка искажений усилителя, настройки звуковой техники и т.п. Очень часто низкочастотный осциллограф используется при диагностике работы датчиков в автомобиле.
В этом ряде случаем вам поможет наипростейший осциллограф, сделанный из вашего персонального компьютера. Нет, ваш компьютер никак не придется разбирать и дорабатывать. Вам понадобится всего на всего спаять приставку – делитель, и подключить её к ПК через звуковой вход. А для отображения сигнала установить специальный софт. Вот за пару десятков минут у вас появится собственный осциллограф, который вполне может сгодится для анализа сигналов. Кстати можно использовать не только стационарный ПК, но и ноутбук или нетбук.
Конечно, такой осциллограф с большой натяжкой сравним с настоящим прибором, так как имеет маленький диапазон частот, но вещь в хозяйстве очень полезная, чтобы посмотреть выхода усилителя, различные пульсации источников питания и тп.

Схема приставки

Согласитесь, что схема невероятна проста и не потребует много времени для её сборки. Это делитель — ограничитель, который защитит звуковую карту вашего компьютера от опасного напряжения, которое вы можете случайно падать на вход. Делитель может быть на 1, на 10 и на 100. Переменным резистором регулируется чувствительность всей схемы. Подключается приставка к линейному входу звуковой карты ПК.

Собираем приставку

Можно взять бокс от батареек как я или другой пластиковый корпус.

Программное обеспечение

Программа «осциллограф» будет визуализировать сигнал, поданный на вход звуковой карты. Я предложу вам на скачивание два варианта:
1) Простая программа без установки с русским интерфейсом, качаем.

(cкачиваний: 7523)

2) И вторая с установкой, скачать её можно – .

Какой пользоваться – выбирать вам. Возьмите и установите обе, а там выберете.
Если у вас уже установлен микрофон, то после установки и запуска программы можно уже будет наблюдать звуковые волны, которые поступают в микрофон. Значит все хорошо.
Для приставки никаких драйверов больше не потребуется.
Подключаем приставку ко линейному или микрофонному входу звуковой карты и пользуемся на здоровье.

Если у вас никогда в жизни не было опыта работы с осциллографом, то я искренне рекомендую вам повторить эту самоделку и поработать с таким виртуальным прибором. Опыт очень ценный и интересны.

Осциллограф — это портативное устройство, которое создано для тестирования микросхем. Дополнительно многие модели подходят для промышленного контроля и могут использоваться с целью проведения различных измерений. Сделать осциллограф своими руками нельзя без стабилитрона, который является основным его элементом. Устанавливается данная деталь в прибор различной мощности.

Дополнительно приборы в зависимости от модификации могут включать в себя конденсаторы, резисторы и диоды. К основным параметрам модели можно отнести количество каналов. В зависимости от этого показателя меняется предельная полоса пропускания. Также при сборке осциллографа следует учитывать частоту дискретизации и глубину памяти. Для того чтобы делать анализ полученных данных, устройство подключается к персональному компьютеру.

Схема простого осциллографа

Схема простого осциллографа включает в себя стабилитрон на 5 В. Пропускная способность его зависит от типов резисторов, которые устанавливаются на микросхему. Для увеличения амплитуды колебаний используются конденсаторы. Изготовить щуп для осциллографа своими руками можно из любого проводника. При этом порт подбирается в магазине отдельно. Резисторы первой группы минимум сопротивление в цепи должны выдерживать на уровне 2 Ом. При этом элементы второй группы должны быть более мощными. Также следует отметить наличие на схеме диодов. В некоторых случаях они выстраиваются в мосты.

Одноканальная модель

Сделать одноканальный цифровой осциллограф своими руками можно только с применением стабилитрона на 5 В. При этом более мощные модификации в данном случае недопустимы. Связано это с тем, что повышенное предельное напряжение в цепи приводит к увеличению частоты дискретизации. В итоге резисторы в устройстве не справляются. Конденсаторы для системы побираются только емкостного типа.

Минимум резистор сопротивление должен держать на уровне 4 Ом. Если рассматривать элементы второй группы, то параметр пропускания в данном случае должен составлять 10 Гц. Для того чтобы его повысить до нужного уровня, используются различного типа регуляторы. Некоторые специалисты для одноканальных осциллографов советуют применять ортогональные резисторы.

В данном случае следует отметить, что показатель частоты дискретизации они поднимают довольно быстро. Однако негативные моменты в такой ситуации все же присутствуют, и их следует учитывать. В первую очередь важно отметить резкое возбуждение колебаний. Как следствие, растет асимметричность сигналов. Дополнительно существуют проблемы с чувствительностью устройства. В конечном счете, точность показаний может быть не самой лучшей.

Двухканальные устройства

Сделать двухканальный осциллограф своими руками (схема показана ниже) довольно сложно. В первую очередь следует отметить, что стабилитроны в данном случае подходят как на 5 В, так и на 10 В. При этом конденсаторы для системы необходимо использовать только закрытого типа.

За счет этого полоса пропускания устройства способна возрасти до 9 Гц. Резисторы для модели, как правило, применяются ортогонального типа. В данном случае они стабилизируют процесс передачи сигнала. Для выполнения функций сложения микросхемы подбираются в основном серии ММК20. Сделать делитель для осциллографа своими руками можно из обычного модулятора. Это не особенно сложно.

Многоканальные модификации

Для того чтобы собрать USB-осциллограф своими руками (схема показана ниже), стабилитрон потребуется довольно мощный. Проблема в данном случае заключается в повышении пропускной способности цепи. В некоторых ситуациях работа резисторов может нарушаться из-за смены предельной частоты. Для того чтобы решить эту проблему, многие используют вспомогательные делители. Указанные устройства во многом помогают повысить порог предельного напряжения.

Сделать делитель можно при помощи модулятора. Конденсаторы в системе необходимо устанавливать только возле стабилитрона. Для повышения полосы пропускания используются аналоговые резисторы. Параметр отрицательного сопротивления в среднем колеблется в районе 3 Ом. Диапазон по блокированию зависит исключительно от мощности стабилитрона. Если предельная частота резко падает во время включения устройства, то конденсаторы необходимо заменить на более мощные. Некоторые специалисты в данном случае советуют устанавливать диодные мосты. Однако важно понимать, что чувствительность системы в этой ситуации значительно ухудшается.

Дополнительно необходимо сделать щуп для устройства. Для того чтобы осциллограф не конфликтовал с персональным компьютером, целесообразнее микросхему использовать типа ММР20. Сделать щуп можно из любого проводника. В конечном итоге человеку останется только прибрести порт для него. Затем при помощи паяльника вышеуказанные элементы можно соединить.

Сборка устройства на 5 В

На 5 В осциллограф-приставка своими руками делается только с применением микросхемы типа ММР20. Подходит она как для обычных, так и мощных резисторов. Максимум сопротивление в цепи должно составлять 7 Ом. При этом полоса пропускания зависит от скорости передачи сигнала. Делители для устройств могут применяться самых разных видов. На сегодняшний день более распространенными принято считать статические аналоги. Полоса пропускания в такой ситуации будет находиться на отметке 5 Гц. Чтобы ее повысить, необходимо использовать тетроды.

Подбираются они в магазине, исходя из параметра предельной частоты. Для увеличения амплитуды обратного напряжения многие специалисты советуют устанавливать только саморегулируемые резисторы. При этом скорость передачи сигнала будет довольно высокой. В конце работы необходимо сделать щуп для подключения цепи к персональному компьютеру.

Осциллографы на 10 В

Изготавливается осциллограф своими руками со стабилитроном, а также резисторами закрытого типа. Если рассматривать параметры устройства, то показатель вертикальной чувствительности должен находиться на уровне 2 мВ. Дополнительно следует рассчитать полосу пропускания. Для этого берется емкость конденсаторов и соотносится с предельным сопротивлением системы. Резисторы для устройства больше всего подходят полевого типа. Чтобы минимизировать частоту дискретизации, многие специалисты советуют применять только диоды на 2 В. За счет этого можно добиться большой скорости передачи сигнала. Для того чтобы функция слежения выполнялась довольно быстро, микросхемы устанавливаются типа ММР20.

Если запланировать режимы хранения и воспроизведения, то необходимо воспользоваться другим типом. Курсорные измерения в данном случае будут недоступны. Основной проблемой этих осциллографов можно считать резкое падение предельной частоты. Связано это, как правило, с быстрой разверткой данных. Решить поставленную задачу можно только с применением высококачественного делителя. При этом многие также полагаются на стабилитрон. Сделать делитель можно при помощи обычного модулятора.

Как сделать модель на 15 В?

Собирается осциллограф своими руками при помощи линейных резисторов. Предельное сопротивление они способны выдерживать на уровне 5 Мм. За счет этого на стабилитрон не оказывается большого давления. Дополнительно следует позаботиться о выборе конденсаторов для устройства. С этой целью необходимо сделать замеры порогового напряжения. Специалисты для этого используют тестер.

Если применять для осциллографа настроечные резисторы, то можно столкнуться с повышенной вертикальной чувствительностью. Таким образом, полученные данные вследствие тестирования могут быть некорректными. Учитывая все вышесказанное, необходимо применять только линейные аналоги. Дополнительно следует позаботиться об установке порта, который подсоединяется в микросхеме через щуп. Делитель в данном случае целесообразнее устанавливать через шину. Чтобы амплитуда колебаний не была слишком большой, многие советуют использовать диоды вакуумного типа.

Использование резисторов серии ППР1

Изготовить USB-осциллограф своими руками с данными резисторами — задача непростая. В этом случае необходимо в первую очередь оценить емкость конденсаторов. Для того чтобы предельное напряжение не превышало 3 В, важно использовать не более двух диодов. Дополнительно следует помнить о параметре номинальной частоты. В среднем этот показатель составляет 3 Гц. Ортогональные резисторы для такого осциллографа не подходят однозначно. Построечные изменения можно проводить только при помощи делителя. В конце работы надо заняться непосредственно установкой порта.

Модели с резисторами ППР3

Сделать USB-осциллограф своими руками можно с использованием только сеточных конденсаторов. Особенность их заключается том, что уровень отрицательного сопротивления в цепи может достигать 4 Ом. Микросхемы для таких осциллографов подходят самые разнообразные. Если взять стандартный вариант типа ММР20, то необходимо конденсаторов в системе предусмотреть как минимум три.

Дополнительно важно обратить внимание на плотность диодов. В некоторых случаях от этого зависит показатель полосы пропускания. Для стабилизации процесса деления специалисты советуют тщательно проверять проводимость резисторов перед включением устройства. В последнюю очередь подсоединяется непосредственно регулятор к системе.

Устройства с подавлением колебаний

Осциллографы с блоком подавления колебаний используются в наше время довольно редко. Подходят они больше всего именно для тестирования электроприборов. Дополнительно следует отметить их высокую вертикальную чувствительность. В данном случае параметр предельной частоты в цепи не должен превышать 4 Гц. За счет этого стабилитрон во время работы сильно не перегревается.

Делается осциллограф своими руками с применением микросхемы сеточного типа. При этом необходимо в самом начале определиться с типами диодов. Многие в данной ситуации советуют применять только аналоговые типы. Однако в этом случае скорость передачи сигнала может значительно снизиться.

Виртуальный осциллограф РадиоМастер позволяет исследовать переменные напряжения в звуковом диапазоне частот: от 30..50 Гц до 10..20 Кгц по двум каналам с амплитудой от нескольких милливольт до десятков вольт. Перед реальным осциллографом такой прибор имеет преимущества: он позволяет легко определять амплитуду сигналов, запоминать осциллограммы в графических файлах. Недостатком прибора является невозможность увидеть и измерить постоянную составляющую сигналов.

На панели прибора располагаются органы управления, типичные для реальных осциллографов, а также специальные средства настройки и кнопки для работы в режиме запоминания осциллограмм. Все элементы панели снабжены всплывающими комментариями, и Вы легко с ними разберетесь. В скобках комментариев указаны клавиши, дублирующие экранные органы управления.

Специально остановимся лишь на операции калибровки по Y (по напряжению), которую следует произвести после подключения изготовленного Вами кабеля. Подайте на оба входа прибора сигнал известной амплитуды от общего источника (предпочтительно синусоидальной формы с частотой 500..2000 Гц и амплитудой несколько ниже расчетного предела), введите известное значение амплитуды в милливольтах, нажмите Enter, и осциллограф откалиброван. Первоначальная калибровка программы сделана с неким кабелем, соответствующем приведенной схеме.

Программа запоминает все установки и настройки и восстанавливает их при следующем включении.

Характеристики осциллографа в значительной степени зависят от параметров звуковой карты Вашего компьютера. Так со старыми типами карт, у которых частота дискретизации не более 44,1 кГц, частотный диапазон прибора ограничен сверху. Используя имеющийся на панели переключатель частоты дискретизации, опробуйте свою звуковую карту, и остановитесь на наивысшем возможном значении. Уже при 96 кГц можно уверенно рассматривать сигналы до 20 кГц.

Разрядность АЦП установлена равной 16, что обеспечивает достаточно высокую точность.

Диапазон измеряемых осциллографом напряжений определятся резистивными делителями, смонтированными на кабеле (см. схему). При R1 =0 все напряжение поступает на вход АЦП звуковой карты, следовательно можно без искажений рассматривать сигналы амплитудой не более 500..600 мВ. При использовании резисторов указанных на схеме номиналов получается диапазон напряжений до 25 В, что обычно достаточно в любительской практике.

Если ваша звуковая карта не имеет линейного входа, используйте вход микрофона, но при этом будет потерян один канал осциллографирования. Не забудьте указать выбранный вход звуковой карты в установках Windows. Соответствующий регулятор громкости установите в положение максимума, регулятор баланса в нейтральное положение.

С вопросами и пожеланиями прошу на: [email protected]

****************************************************************************************

П О П У Л Я Р Н О Е:

Для работы в сети Интернет нужна программа — браузер.

На компьютере пользоваться Интернет Вы можете стандартной Opera, а для своего телефона удобнее будет использовать Opera Mini.

Opera Mini — это один из популярных в мире браузеров, который отлично работает практически на любом телефоне.

Стоит разобраться, для чего он вообще нужен. Электронный осциллограф используют как на производстве, так и в быту. Основное его назначение – анализ работы электронных схем. Он определит неисправность в электрических цепях, измерит показатель входящего потенциала, создаст защиту, обеспечит управление всеми технологическими процессами и не допустит нефункционального простоя электрического оборудования.

Сборка прибора – что понадобится?

Вся работа по сборке сводится к созданию аттенюатора, т.е. делителя напряжения, который позволяет контролировать некоторый диапазон напряжения. Другая функция – это защита входа от частых колебаний и перепадов электрического тока.

Вам понадобятся:

Подсчитайте необходимый вам объем памяти. Объем памяти равен отношению промежутка времени в секундах к разрешению в секундах. Увеличенный объем памяти сильно замедлит реакцию осциллографа на ваши действия и на перемену входного сигнала.

Подумайте, какие вам возможности прибора по запуску. В большинстве случаев достаточно запуска по фронту. Для ваших сложных задач ищите дополнительные возможности по запуску. Например, запуск по комбинации логических состояний по каналам прибора.

Устройство-осциллограф, название которого переводится с двух языков следующим образом – «качаюсь» с латыни и «пишу» с древнегреческого — представляет собой прибор, предназначенный и сконструированный для исследования параметров электрического сигнала, который подается на порт входа или на специальную ленту.

Область применения осциллографов

Современные устройства позволяют специалистам производить исследования сигнала гигагерцовых частот. Именно поэтому важнейшей областью применения осциллографа является радиоэлектроника, а также ее прикладные, лабораторные и научно-исследовательские сферы. В них специалисты с помощью прибора могут контролировать и изучать проходящие электрические сигналы или непосредственно и напрямую, или через дополнительные устройства и среды на фиксирующие датчики. В свою очередь последние преобразуют полученные воздействия в электрический сигнал или радио-волны.

Причем специальные осциллографы с блоком выделения отдельных строк применяются в случае необходимости проведения периодического или оперативного контроля показателей в системах телевещания.

Кстати, придумано устройсто-осциллограф было в 1893 году французским физиком Андре Блонделем, который внес свой вклад в науку следующим образом. В 1893 году Блондель смог решить проблему интегральной синхронизации в теории Корню, а бифилярный осциллограф, придуманный им, был более мощным и смог в 1891-ом заменить классический . Уже в 1894 году физик ввел понятие «люмен» и другие единицы измерения, а в 1899-ом опубликовал работу, касающуюся основных теорий двух реакций якоря.

Принцип классификации осциллографов

Приборы данного типа разделяются на две категории по своему назначению и способу выведения информации измерения – устройства с периодической разверткой для наблюдения сигнала, который появляется на экране, и аппараты с непрерывной разверткой, призванные проводить регистрацию кривой, но уже на фотоленте.

Есть различия среди осциллографов и по способу обработки ими входного сигнала – аналоговые и цифровые. Существуют и различия по количеству лучей в приборах – однолучевые, двулучевые, трехлучевые и другие — до 16 лучей и даже более (последнее, конечно, самое редкое).

В свою очередь, устройства с периодической разверткой подразделяются на обычные или универсальные, высокоскоростные, с функцией запоминания и специализированные. Также конструируются осциллографы, которые совмещаются с другими приборами для изменения (например, мультиметр), а называются подобные устройства сколометрами-осциллографами.

В прошлый раз мы смонтировали все радиоэлелементы на печатную плату цифрового осциллографа DSO138. Сейчас закончим его сборку и произведём первичную настройку и проверку работоспособности.

Вам понадобится

• — Набор с цифровым осциллографом DSO138;
• — мультиметр;
• — источник питания на 8-12 В;
• — пинцет;
• — отвёртка для мелких работ;
• — паяльник;
• — припой и флюс;
• — ацетон или бензин.

Инструкция

Первым делом припаяем петлю из проволоки толщиной 0,5 мм в отверстия разъёма J2 . Это будет контакт для выхода сигнала самотестирования осциллографа.
После этого закоротим с помощью паяльника и припоя контакты перемычки JP3 .

Займёмся платой TFT LCD экрана. Нужно припаять 3 штыревых разъёма с нижней части платы. Два маленьких разъёма по два пина и один двухрядный 40-пиновый.
Мы почти закончили сборку. Но не спешите убирать паяльник, он нам ещё ненадолго понадобится.

Теперь желательно промыть плату ацетоном, бензином или каким-либо другим способом очистить от следов флюса. Когда промоем плату, нужно дать ей полностью высохнуть, это очень важно!
После этого подключим источник питания к плате и замерим напряжение между землёй и точкой TP22 . Если напряжение примерно равно 3,3 вольтам, значит вы всё хорошо спаяли, поздравляю! Сейчас нужно отключить источник питания и закоротить припоем контакты перемычки JP4 .

Сейчас можно подключить к осциллографу ЖК дисплей, совместив его штыревые выводы с колодками на печатной плате осциллографа.
Подключите источник питания к осциллографу. Должен загореться дисплей и два раза моргнуть светодиод. Затем на пару секунд на экране появится логотип изготовителя и загрузочная информация. После этого осциллограф войдёт в рабочий режим.

Подключим пробник к BNC разъёму осциллографа и проведём первый тест. Никуда не подключая чёрный провод пробника, прикоснитесь рукой к красному. На осциллограмме должен появится сигнал наводки от вашей руки.

Теперь откалибруем осциллограф. Подключите красный щуп пробника к петле сигнала самотестирования, а чёрный оставьте неподключённым. Переключатель SEN1 поставьте в положение «0.1V», SEN2 в положение «X5», а CPL — в положение «AC» или «DC». С помощью тактовой кнопки SEL переместите курсор на метку времени, а кнопками «+» и «-» выставьте время «0.2ms», как на иллюстрации. На осциллограмме должен быть виден красивый меандр. Если края импульсов закругляются или имеют резкие острые пики по краям, нужно, поворачивая отвёрткой конденсатор C4 , добиться того, чтобы импульсы сигнала стали максимально близкими к прямоугольным.

Для управления чувствительностью служат переключатели SEL1 и SEL2 . Первый из них задаёт базовый уровень напряжения, второй — множитель. Например если выставить переключатели в положения «0,1V» и «X5», разрешение вертикальной шкалы будет 0,5 вольт на клетку.
Кнопка SEL служит для перемещения по элементам экрана, которые можно настраивать. Настройка выделенного элемента осуществляется с помощью кнопок + и — . Элементами для настройки являются: время развёртки, режим срабатывания, выбор фронта триггера, уровень срабатывания, перемещение вдоль горизонтальной оси осциллограммы, перемещение оси по вертикали.
Поддерживаемые режимы работы: автоматический, нормальный и однократный. Автоматический режим постоянно выводит сигнал на экран осциллографа. При нормальном режиме сигнал выводится каждый раз, когда превышен заданный триггером порог. Однократный режим выводит сигнал при первом срабатывании триггера.
Кнопка OK позволяет остановить развёртку и удерживать текущую осциллограмму на экране.
Кнопка RESET сбрасывает и перезагружает цифровой осциллограф.
Полезная функция осциллографа DSO138 — отображение информации о сигнале: частоты, периода, скважности, размаха, среднего напряжения и т.д. Чтобы активировать её, нажмите и удерживайте 2 секунды кнопку OK .
Осциллограф умеет запоминать текущую осциллограмму в энергонезависимой памяти. Для этого нажмите одновременно SEL и + . Чтобы вызвать на экран сохранённую в памяти осциллограмму, нажмите SEL и — .

Источники:

• Осциллограф DSO138 устройство и приспособление к нему

Digital Oscilloscope V3.0 – популярная радиолюбительская программа, которая превратит ваш компьютер в виртуальный осциллограф

Доброго дня уважаемые радиолюбители!
Приветствую вас на сайте “ “

Сегодня на сайте мы рассмотрим простую радиолюбительскую программу , превращающую домашний компьютер в осциллограф .

Есть два способа превращения персонального компьютера в осциллограф . Можно купить или сделать приставку, которую подключать к ПК. Приставка будет представлять собой АЦП, программно-управляемый. А на ПК установить соответствующую программу. Но это затратный способ. Второй способ – без затратный, в любом ПК есть уже АЦП и ЦАП – звуковая карта. Используя ее можно компьютер преобразовать в простой низкочастотный осциллограф , только установкой программного обеспечения, ну и придется спаять простой входной делитель. Таких программ существует не мало. Сегодня мы рассмотрим одну из них – Digital Oscilloscope V3.0 .

(149.8 KiB, 60,994 hits)

После запуска программы на экране появится окно внешне очень похожее на обычный осциллограф. Для подачи сигнала используется линейный вход звуковой карты. Подавать на вход обычно нужно сигнал не более 0,5-1 вольт, иначе происходит ограничение, поэтому нужно спаять входной делитель по простой схеме, как показано на рисунке №2.

Диоды КД522 нужны для защиты входа звуковой карты от слишком большого сигнала. После подключения цепи и входного сигнала нужно включить осциллограф. Для этого нажимаем мышкой поле RUN и выбираем START или нажать мышкой треугольник во втором сверху ряду окна. Осциллограф станет показывать сигнал. В нижнем правом углу экрана будут высвечиваться частота и период сигнала. А вот напряжение показанное осциллографом может не соответствовать действительности. При налаживании входного делителя нужно постараться переменным резистором так выставить коэффициент деления, чтобы величина показанного на экране напряжения была максимально реальной.

Назначение органов управления. TIME/DIV – время/деление; TRIGGER – синхронизация; CALIB – уровень; VOLT/DIV – напряжение/деление. И еще одно достоинство этой программы – осциллограф запоминающий – работу можно остановить, а на экране останется осциллограмма которую можно сохранить в памяти ПК или распечатать.

Осциллограф USB сделать самому своими руками: схема, отзывы

Осциллографы USB созданы для отслеживания электрического сигнала в цепи. Используются модели в различных областях. Если рассматривать одноканальные модификации, то они часто применяются для тестирования оборудования. С целью отслеживания гигагерцевой частоты они не подходят.

Двухканальные устройства используются для наблюдения за электромагнитными колебаниями. Современные модели выпускаются с фотолентой. Трехканальные устройства подходят для исследования гигагерцевой частоты. Чтобы узнать больше информации об осциллографах, необходимо рассмотреть схему стандартной модели.

Схема простого осциллографа

Обычный USB-осциллограф (схема показана ниже) включает в себя электромагнитную трубку, а также модулятор. Расширитель чаще всего применяется переходного типа. Конденсаторы в устройствах используются без транзисторов. Если рассматривать модификации с модуляторами, то у них имеется пентод. С целью понижения порогового напряжения используется выпрямитель. Фильтры в устройствах устанавливаются с динисторами. Чувствительность осциллографа во многом зависит от типа трансивера.

Одноканальная модель

Одноканальный осциллограф USB сделать довольно просто. В данном случае электронно-лучевая трубка устанавливается вместе с волновым модулятором. Многие эксперты говорят о том, что пропускная способность элемента обязана составлять не более 10 мк. Также важно использовать тетрод для понижения чувствительности устройства. Расширитель для осциллографа подбирается выходного типа. Параметр порогового напряжения у элемента обязан составлять 20 В.

Предельная частота расширителя данного типа не превышает 130 Гц. Для установки фильтров придется воспользоваться паяльником. Стабилизаторы у моделей применяются довольно редко. Для решения проблем с повышенным сопротивлением на обкладке можно использовать преобразователь. Стандартная схема одноканального осциллографа не обходится без выпрямителя.

Схема двухканального устройства

При помощи дипольного модулятора можно сделать двухканальный USB-осциллограф своими руками. Схема устройства включает электронно-лучевую трубку и усилитель. Если рассматривать стандартную модификацию, то выпрямитель использовать не требуется. Основным преимуществом модели является высокая точность измерений.

С целью подсоединения триода устанавливается трансивер. Также схема двухканального USB-осциллографа включает преобразователи. Подбираются они на 20 или 25 В. Если рассматривать первый вариант, то конденсаторы разрешается использовать открытого типа. С целью установки преобразователя на 25 В потребуется качественный операционный фильтр. В конце работы крепится контроллер. Выходные контакты с USB-портом подключаются через трансивер.

Отзывы о трехканальных модификациях

Трехканальный USB-осциллограф отзывы от специалистов засуживает хорошие. В первую очередь важно отметить, что такие устройства отличаются высокой точностью показаний. Датчики у них применяются с различной проводимостью. Электронно-лучевая трубка, как правило, устанавливается с усилителем. У многих модификаций конденсаторы применяются без фильтров. С целью решения проблем со скачками напряжения используется обычный выпрямитель.

Если верить экспертам, то показатель отрицательного сопротивления у осциллографа не должен превышать 30 Ом. Также перед включением модификации проверяется параметр порогового напряжения. Для простой модели он обязан составлять не более 35 В. С целью установки триода на модель припаивается контактор. У многих устройств он используется без регулятора.

Сборка устройства на 5 В

С контактным расширителем можно сделать простой USB-осциллограф своими руками. Схема устройства включает электронно-лучевую трубку и модулятор. Для решения проблем с перегрузкой в сети используются фильтры. Котроллеры чаще всего подбираются проводного типа. Для нормальной работы конденсаторов требуется тиристор. Для его установки придется воспользоваться паяльником.

Если верить отзывам экспертов, то кассетные аналоги в данном случае лучше не использовать. Также важно отметить, что тетроды в осциллограф USB устанавливать запрещается. В первую очередь это связано с резким повышением отрицательного сопротивления. Также модели с указанными элементами потребляют много электроэнергии. Модификации на базе широкополосных выпрямителей встречаются редко. В конце работы важно зафиксировать выходные контакты. USB-порт для подключения чаще всего устанавливается через модулятор.

Осциллографы на 10 В

Схема осциллографа на 10 В включает в себя два проводных конденсатора. Для сборки модели в первую очередь важно заняться установкой электронно-лучевой трубки. Для нормальной работы датчика используется переходной модулятор. Устанавливается он в осциллограф USB через обмотку. У некоторых модификаций имеется тиристор. Если верить отзывам специалистов, то указанные модели не отличаются высокой точностью показаний. В данном случае целесообразнее подбирать качественные компараторы.

Показатель проводимости тока у элементов обязан составлять не менее 6,2 мк. Параметр пороговой чувствительности осциллографов на 10 Вт колеблется в районе 30 Ом. В среднем рабочая частота составляет не более 130 Гц. Если верить отзывам экспертов, то проходные фильтры использовать нельзя. В первую очередь они дают большую нагрузку на конденсаторы. Также важно отметить, что они не способны в полной мере справиться с электромагнитными колебаниями.

Как сделать модель на 15 В?

Сделать USB-осциллограф для компьютера на 15 В довольно просто. Для сборки модели используется обычная электронно-лучевая трубка. Однако важно отметить, что модулятор целесообразнее подбирать с переходником. На рынке устройства представлены на 10 и 15 мк. Если рассматривать первый вариант, то конденсаторы используются с тиристором.

Показатель отрицательного сопротивления у осциллографов максимум равняется 25 м. Если рассматривать модификации с переходником на 15 мк, то конденсаторы разрешается использовать только открытого типа. Для борьбы с электромагнитными помехами служат обкладки. Преобразователи в устройствах данного типа применятся низкой частоты. С целью повышения точности показаний измерения используются выпрямители.

Использование резисторов серии ППР1

Осциллографы с указанными резисторами пользуются большим спросом. Относят эти модификации к одноканальным устройствам. Подходят осциллографы больше всего для тестирования электрооборудования. Также важно отметить, что они обладают высокой чувствительностью. Чтобы сделать модель самостоятельно, потребуется электронно-лучевая трубка.

В данном случае модулятор применяется импульсного типа. Если верить отзывам потребителей, то контакторы целесообразнее подбирать с обкладкой. Однако перед их установкой ставится выпрямитель. С целью корректного отображения показаний используется кенотрон. На сегодняшний день указанное устройство выпускается оперативного и волнового типа.

Если рассматривать первый вариант, то для сборки осциллографа потребуется котроллер. Модификации с волновыми кенотронами встречаются очень редко. Параметр сопротивления у оборудования не превышает 33 Ом. Показатель проводимости сигнала у моделей колеблется в районе 4,5 мк. Также важно отметить, что USB-порт разрешается подсоединять через модулятор.

Отзывы о моделях с резисторами ППР3

Осциллографы с указанными резисторами отличаются повышенной чувствительностью. В данном случае модуляторы используются только малой проводимости. Как правило, параметр выходного напряжения у них не превышает 15 В. В среднем приводимость сигнала составляет 6 мк. Расширители для устройств подбираются импульсного типа. Для того чтобы собрать осциллограф USB самостоятельно, потребуется электронно-лучевая трубка. После ее фиксации ставится модулятор.

Расширитель обязан фиксироваться возле компаратора. Для решения проблем с низкой частотой используются тетроды. Непосредственно резисторы устанавливаются без обкладки. В конце работы припаивается USB-порт для подключения оборудования к сети. При резких скачках напряжения нужно установить стабилизатор. Указанное устройство способно работать без усилителя. Чтобы минимизировать тепловые потери, применяется компаратор.

Схема простого импульсного осциллографа » Паятель.Ру

Основой прибора служит осциллографическая электронно-лучевая трубка 5Л038И со статическим отклонением. Трубка круглая с экраном диаметром около 5 см. Цвет свечения зеленый. Канал вертикального отклонения сделан на лампе Н1, — двойном триоде. Есть два входа вертикального отклонения. На вход X1 подают сигналы переменного или импульсного, постоянного напряжения. На этом входе максимальная чувствительность 0,5V на одно деление.

Переключателем S2 выбрать 0,5V/дел., 5V/дел. или 50V/дел. Переменный резистор R24 служит для плавной регулировки чувствительности (значения положений S2 указаны для крайне левого, по схеме, положения R24).

Цепь С19, R25, С16, R26, VD3 служит для создания отрицательного напряжения смещения на сетке левого (по схеме) триода лампы h2. Это смещение необходимо для того, чтобы можно было измерять не только переменные, но и постоянные и импульсные напряжения, что очень важно при работе со схемами на цифровых микросхемах.

Выключатель S3 служит для выбора рода тока входного сигнала. Если постоянную составляющую сигнала видеть не нужно S3 выключен, и на вход через С22 проходит только переменный ток. Когда S3 замкнут входной сигнал проходит весь, включая переменную и постоянную составляющую.

Для просмотра слабых сигналов (например, в тракте предварительного УЗЧ) имеется второй вход, — X2. Сигнал, поступающий на этот разъем проходит предварительное усиление в правом (по схеме) триоде лампы Н1. В этом случае на вход прибора поступает только переменная составляющая. Чтобы включить вход Х2 нужно S2 переключить в нижнее, по схеме, положение.

Пластины вертикального отклонения трубки Н2 (выводы 6 и 9) включены между анодом левого (по схеме) триода Н1 и делителем напряжения на переменном резисторе R2. Чтобы, при отсутствии сигнала, луч находился в центре экрана нужно чтобы напряжение между отклоняющими пластинами трубки было равно нулю.

То есть, напряжение на выв. 1 Н1 должно быть равно напряжению на движке R2. Изменение этого напряжения приводит к отклонению луча по вертикали. Резистор R2 служит для балансировки осциллографа по вертикали. Аналогично действует R1, но в отношении смещения луча по горизонтали.

Схема развертки выполнена на трех транзисторах VT1-VT3, представляющая собой синхронизируемый генератор пилообразного напряжения.

Такая схема развертки, в разных вариантах, была неоднократно описана в литературе. Она состоит из мультивибратора на транзисторах VT1-VT2 и формирователя пилообразных импульсов, состоящего из источника тока на транзисторе VT3 и одной из емкостей, подключенных через S1.

Скорость нарастания пилообразного напряжения (частота развертки) зависит от порога открывания транзистора VT3 и емкости (один из конденсаторов C8-C15). Переключателем S1 период развертки (Т/дел.) выбирают ступенчато, а резистором R20 его регулируют плавно.

Синхронизируется мультивибратор сигналом с выхода усилителя вертикального отклонения. Резистором R11 устанавливают уровень синхронизации так, чтобы изображение осциллограммы сигнала на экране держалось стабильно, без горизонтального перемещения.

Резистором R5 регулируется напряжение на фокусирующей сетке трубки. R6 регулирует напряжение на модуляторе (яркость). Модулятор используется так же и для гашения луча во время обратного хода развертки. Гашение производится импульсом с коллектора VT2.

Источник питания — на силовом трансформаторе Т1. Вторичная (анодная) обмотка служит для получения двуполярного напряжения ±250V, необходимого для питания электронно-лучевой трубки.

Телевизор в качестве осциллографа схема. Осциллограф из старого телевизора. Сборка все вместе

До недавнего времени было выпущено много типов приставок-селекторов ДМВ, рассчитанных на прием телевизионных сигналов на любом из 21 каналов ДМВ (с 21 -го по 41 -и) и преобразование их в сигналы метрового диапазона (1-й и 2-й канал). Отсутствие блока ДМВ в телевизорах предшествующих поколений заставило многих приобрести приставки ДМВ. В Витебске недавно был включен передатчик на 48-й канал. Для расширения принимаемого диапазона до 59-го канала предлагаю простейшую доработку приставки-селектора «Умань» и ей подобных с диапазоном 21 …41 каналы. Доработка содержится в повышении напряжения настройки (UH) вари-капов до 26 В (вместо 18 В). Для этого нужно разорвать связь между резисторами R2 и R3 блока стабилизации и подать вывод 3 резистора R2 на точку R1 (рис.1). Можно сделать это коммутацией через тумблер (рис.2) — тогда сохраняется диапазон 21…41 канал. Puc.2После этого — произвести настройку на 48-й канал (или иной этого порядка) как обычно. Эта доработка аналогичным образом делается и на других типах приставок-селекторов ДМВ, рассчитанных на прием 21 …41 каналов. Схемы их практически унифицированы.В.РЕЗКОВ, 210032, г.Витебск, ул.Чкалова, 30/1 — 58. …

Для схемы «ОСЦИЛЛОГРАФИЧЕСКАЯ ПРИСТАВКА К ТЕЛЕВИЗОРУ»

Измерительная техникаОСЦИЛЛОГРАФИЧЕСКАЯ ПРИСТАВКА К Инж. В. КРАПИВНИКОВОписания осциллографических приставок к телевизору уже публиковались на страницах журнала («Радио», 1959, № 1; 1965, № 8 и др.). Однако в отличие от них предлагаемая приставка не требует вмешательства в схему телевизора (она подключается к антенному гнезду телевизора). Совместно с генератором качающейся частоты ее можно использовать для налаживания усилителей ПЧ радиоприемников. Приставку (рис. 1 и 2) можно рассматривать как миниатюрный телевизионный передатчик. Несмотря на относительную простоту схемы в этом передатчике формируется полный телевизионный сигнал, который отличается от стандартного сигнала только отсутствием уравнивающих импульсов.Puc.1Кадровые синхроимпульсы формируются из переменного синусоидального напряжения усилителем-ограничителем (Т1), дифференцирующей цепью R8C4 и пороговым усилителем (T1). Их длительность приблизительно 1,9 мсек. Puc.2Блокинг-генератор на транзисторе Гз генерирует строчные синхроимпульсы. Это не основные импульсы блокинг-генератора, а выбросы коллекторного напряжения, возникающие сразу вдогонку за основными. Между коллекторами транзисторов Т4 и T5 включен разделительный диод Д3. В момент генерации основного импульса коллектор транзистора Т4 замыкается на шасси через открытый транзистор T5 и диод Д3. Вследствие этого в кадровых синхроимпульсах появляются врезки, которые, как и требуется, предшествуют строчным синхроимпульсам. Обмотки трансформатора Тр1 блокинг-генератора намотаны на тороидальном сердечнике из оксифера (H=1000). Внешний диаметр сердечника 10 мм, а. толщина 2 мм. Обмотки I и III содержат…

Для схемы «МОДУЛЯТОР»

Узлы радиолюбительской техникиМОДУЛЯТОРН.Мартынюк225860, Брестская обл., г.Кобринул.Южная, 18Модулятор-передатчик предназначен для сопряжения видеомагнитофона или видеокамеры с телевизором по высокой частоте.В большинстве видеомагнитофонов есть выход по высокой частоте, но в некоторых моделях видеомагнитофонов и телевизоров промежуточная частота звука не соответствует нашему стандарту (6,5 МГц), поэтому при подключении по высокой частоте в телевизоре отсутствует звук.Также большинство модуляторов работате в ДМВ диапазоне, что требует наличия блока СКД в телевизоре. Данный модулятор-передатчик формирует полный телевизионный сигнал на частоте 1…3 каналов MB. Промежуточная частота звука устанавливается потенциометром R6. Модулятор можно подключить к телевизору экранированным кабелем или по эфиру (как игровые приставки типа «Денди»)На транзисторе VT3 собран генератор несущей частоты изображения, а на транзисторах VT1, VT2 — генератор несущей частоты звука. На транзисторе VT3 происходит преобразование низкочастотных видео- и аудиосигналов в сигналы радиочастотыКатушка LI — бескаркасная, намотана на оправке диаметром 6 мм проводом ПЭЛ 0,8 и содержит 8 витков. L2 — 2 витка проводом ПЭЛ 0,4 поверх L1. Потенциометром R6 устанавливается необходимая промежуточная частота. Модулятор-передатчик можно также использовать совместно с персональным компьютером.РАДИОЛЮБИТЕЛЬ 9/97, с.5….

Для схемы «Схема, обеспечивающая развертку по диагональной оси любого осциллогр»

Радиолюбителю-конструкторуСхема, обеспечивающая развертку по диагональной оси любого Ланц, Станфордский университет (Станфорд, шт. Калифорния) Разработана схема, которая позволяет получить отклонение по диагонали независимо от существующих каналов отклонения по вертикали и горизонтали. В результате с помощью любого осциллографа вместо обычных двухкоординатных осциллограмм в плоскости Х-Y можно получить на самом деле трехмерное изображение. Результирующий трехкоординатный индикатор с осями X, Y, Z создает удивительный результат трехмерного изображения без какой-либо доработки осциллографа. Новый прибор позволяет исследовать трехпараметрические кривые и трехчастотные фигуры Лиссажу, получить трехмерные изображения знаков, а также может применяться в различных визуальных индикаторах.Для отклонения по диагонали входной сигнал диагонального отклонения одновременно подается на входы усилителей вертикального и горизонтального отклонения. К174КН2 микросхема В результате получается известная фигура Лиссажу для синфазных сигналов, а именно линия под углом 45°. Операционные усилители А1 и А2 развязывают вход сигнала диагонального отклонения от входов сигналов вертикального и горизонтального отклонения, а операционные усилители А3 и А4 суммируют компоненты сигнала диагонального отклонения с входными сигналами вертикального и горизонтального отклонения соответственно. Коэффициенты усиления операционных усилителей A1 и А2 регулируются определенным образом, поскольку угол наклона диагональной оси прямо пропорционален их отношению. Регулировкой трех входных цепей обеспечивается раздельное менеджмент чувствительностью всех трех каналов.РИС.1. Четыре операционных усилителя обеспечивают отклонение луча по диагонали и создают результат глубины на экране обычного осциллогра…

Для схемы «ПРИСТАВКА-ГКЧ ДЛЯ ДИАПАЗОНОВ 300…900и 800… 1950 МГц»

Измерительная техникаПРИСТАВКА-ГКЧ ДЛЯ ДИАПАЗОНОВ 300…900и 800… 1950 МГц Регулировка радиоэлектронной аппаратуры с визуальным отображением амплитудно-частотных характеристик постоянно пользуется у радиолюбителей и специалистов повышенным интересом, так как позволяет оперативно видеть на экране измерительного прибора результаты воздействия при изменении какого-либо параметра или элемента настраиваемого изделия. Единственным недостатком данного метода контроля является сравнительно высокая цена(у) промышленных образцов измерителей частотных характеристик. Но радиолюбители и в этом месте нашли достойный выход — создание простых приставок к ставшему уже привычным осциллографу. При этом частотная характеристика самого особой роли не играет. В журнале «Радио» 1994, № 1, с.26 приводилось описание такой для регулировки телевизионной аппаратуры с указанием на возможности расширения ее функциональных возможностей. Схемы конвертера радиолюбителя Сегодня мы приводим рекомендации по доработке данной приставки с поставленной задачей использования ее для регулировки устройств, работающих в диапазонах ДМВ и СВЧ (селекторы каналов ДМВ, тюнеры систем спутникового телевизионного вещания и др.). Публикация в названном журнале описания приставки для измерения частотных характеристик и последующие отклики радиолюбителей заставили заняться разработкой рекомендаций для массового повторения устройства, работающего в диапазонах более высоких частот. Ниже приводятся описания двух вариантов доработок приставки с генераторами на 300…900 и 800…1950 МГц. При этом оказалось, что модификация приставки не требует полной ее переделки, довольно только изменить конструкцию высоко…

Для схемы «ПРИСТАВКА С МАГНИТНЫМ МОДУЛЯТОРОМ»

Измерительная техникаПРИСТАВКА С МАГНИТНЫМ МОДУЛЯТОРОМКанд. техн. наук В. ГОРБЕНКО, инж. Е. ГОРБЕНКО, инж. В. МИРОНОВЗдесь описывается приставка к осциллографу, в которой качание частоты, генерируемой туннельным диодом, производится при помощи магнитного модулятора. Приставка обеспечивает плавное перекрытие центральных частот в пределах 20-100 Мгц при изменении девиации этих частот в пределах от 0,5 до 10 Мгц. С помощью такой можно настраивать усилитель ПЧ изображения телевизора, переключатель телевизионных каналов на первых пяти телевизионных каналах, а также, используя гармоники генератора качающейся частоты, проверять прохождение сигнала в 6-12 каналах. изображена на рис.1. Катушка L1 генератора намотана на торроидальном ферритовом сердечнике, который помещается в воздушный зазор управляющего дросселя Др1. Описание микросхемы 0401 Через Др1 протекает постоянный и переменный ток частотой 50 гц.Puc.1Изменяя величину постоянного тока с помощью потенциометра R3, устанавливают центральную частоту генератора качающейся частоты, а изменяя величину переменного тока с помощью потенциометра R2, — необходимую девиацию частоты. Для срыва генерации во час обратного хода луче и получения нулевой линии используется усилителя-ограничителя на транзисторах МП42 (Т1,Т2) и П213Б (Т3). На вход усилителя-ограничителя через фазосдвигающую

Для схемы «Узкополосный источник качающейся частоты»

Измерительная техникаУзкополосный источник качающейся частотыJ. Isbell. Отдел радиоастрономии Техасского университета (Остин, шт. Техас)Схема, содержащая низкочастотный генератор и балансный модулятор, может вырабатывать качающуюся частоту 10,7 МГц±20 кГц, что удобно при наладке каскадов промежуточной частоты в стандартном ЧМ-приемнике. Узкополосный источник качающейся частоты предпочтителен в тех случаях, когда частотную характеристику проверяемого каскада наблюдают на экране осциллографа: изображение получается устойчивым, что невозможно при использовании широкополосного генератора качающейся частоты. Диапазон частотной развертки у описываемой схемы в 2,5 раза уже, чем у имеющегося в продаже генератора качающейся частоты. Благодаря этому побочная частотная модуляция снижается до уровня, при котором она не оказывает заметного влияния.Как видно из рис. 1, сигнал частоты 10,05 МГц, получаемой от кварцевого генератора, смешивается с сигналом средней частоты 650 кГц, получаемой от низкочастотного генератора качающейся частоты. Как проверить микросхему к174пс1 На выходе смесителя получается сигнал со средней частотой 10,7 МГц, которую можно изменять в пределах ±20 кГц путем перестройки 650-кГц генератора. Этот метод качания частоты предпочтительней, чем перестройка высокочастотного генератора, так как. дает лучшую стабильность частоты.Pис. 1Для перестройки генератора качающейся частоты используется варактор, на который подается синусоидальный управляющий сигнал 2 В эфф. на частоте 10 Гц. Частоту управляющего сигнала можно увеличить, но если она превышает 100 Гц. час установления проверяемой схемы может создавать ограничения при наблюдении ее частотной характеристики. Уменьшение амплитуды синусоидального сигнала приведет к сужению диапазона качания частоты, но фактически это влияние будет ничтожно малым, так как обычная амплитуда синусоидального сигнала совершенно достаточна для менеджмента варактором….

Для схемы «ПРИСТАВКА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК»

Измерительная техникаПРИСТАВКА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИКВ последнее час в радиолюбительской практике обширно стали применяться визуальные методы проведения контроля характеристик, основанные на использовании панорамных индикаторов. С их помощью удается намного оперативнее производить регу-лировку таких весьма сложных радиотехнических устройств, как фильтры, усилители, радиоприемники, телевизоры, антенны. Однако приобрести такой прибор промышленного изготовления не вечно может быть, да и стоит он недешево. Между тем, без особых затрат можно сделать подобный по функциональному назначению прибор в виде приставки к осциллографу. Такая приставка должна содержать генератор качающейся частоты (ГКЧ), генератор напряжения для развертки осциллографа и выносную детекторную головку. Схема такой приставки показана на рис.1. При разработке ставилась поставленная проблема создать простую, малогабаритную и удобную для повторения конструкцию. Структурная схема микросхемы 251 1НТ Правда, из-за смей простоты она, конечно, не лишена некоторых недостатков, но ее и следует рассматривать лишь как базовую конструкцию. По мере добавления других узлов можно будет расширить функциональные возможности и сервисные удобства прибора. Предлагаемая приставка предназначена для настройки различных электронных устройств в диапазоне частот 48…230 МГц, т.е. в телевизионном диапазоне МВ. Однако эта конструкция позволяет изменять диапазон ее рабочих частот, и тогда она сможет работать в диапазоне ДМВ (300…900 МГц), первой промежуточной частоты спутникового телевидения (800…1950 МГц) или на радиолюбительских KB диапазонах.Основное достоинство такой

Для схемы «МОЩНЫЙ ТРАНЗИСТОР В ЛАВИННОМ РЕЖИМЕ»

Радиолюбителю-конструкторуМОЩНЫЙ ТРАНЗИСТОР В ЛАВИННОМ РЕЖИМЕА. ПИЛТАКЯН, г. МоскваПрименение транзисторов в лавинном режиме позволяет упростить некоторые схемы, получить большие выходные напряжения, высокое быстродействие, не достигаемые при работе транзисторов в обычных режимах. Есть. однако, целый ряд причин, затрудняющих широкое использование лавинного режима работы транзисторов. В первую очередь следует упомянуть внушительный разброс лавинных параметров транзисторов и, как следствие, недостаточно высокую воспроизводимость характеристик устройств на транзисторах, работающих в подобном режиме. Кроме того, вечно есть большая опасность пробоя транзистора в процессе налаживания устройств. Однако несмотря на формальные причины (отсутствие в технических условиях указания о возможности работы в режиме лавинного пробоя), применение обычных транзисторов в режиме лавинного пробоя полностью оправдано в радиоэлектронных устройствах, изготовляемых в единичных экземплярах, при проведении опытов, в радиолюбительских конструкциях и т. Описание микросхемы 0401 п. Хорошие результаты можно получить при использовании в лавинном режиме мощного кремниевого транзистора П701А. На рис. 1 приведена генератора пилообразного напряжения, работающего в автоколебательном режиме. рис. 1Генератор вырабатывает пилообразные импульсы с частотой 20…250 Гц, 200…2500 Гц и 2000…25 000 Гц (положение 1, 2, 3 переключателя S1) и амплитудой — 120 В. На частотах выше 20 кГц амплитуда напряжения снижается до 100 В. Линейность пилообразного напряжения довольно высока, ее ухудшение происходит лишь на самых невысоких частотах первого поддиапазона. Генератор легко синхронизируется внешним сигналом с частотой до сотен килогерц и напряжением от единиц вольт. Входное сопротивление для сигнала синхронизации — приблизительно 90 кОм. При напряжении п…

В интернете размещены различные инструкции по превращению старого (порой частично нерабочего) телевизора в широкоэкранный осциллограф. Эта статья также расскажет, как создать достойный электронный прибор, используя несложную доработку общей стоимостью около 20$. Чтобы входной сигнал отображался на экране и воспроизводился через динамик телевизора, понадобится собрать несложное устройство, коммутирующее схему питания отклоняющей системы. Большой частотный спектр на таком приборе, конечно, не вытянешь (реально 20-20000 кГц), но отслеживать НЧ-колебания вполне доступно.
Можно также установить в телевизионный корпус основные разъемы и элементы управления прибором (благо, место это позволяет). Например, наличие разъема RCA станет прекрасной возможностью подключать iPod и в то же время позволит подачу входных сигналов переменного напряжения от милливольт до сотен вольт. Поблизости можно разместить подстроечное сопротивление на 1 мОм и 6-ти секционный поворотный переключатель. Небольшим триммером будет удобно контролировать горизонтальную частоту развертки, а яркая красная кнопка подойдет для включения прибора.

Остается добавить, что данная схема подключения подойдет не для всех моделей телевизоров и больше полезна для людей, умеющих обращаться со схемотехникой и имеющих опыт в электронике. Но сама идея содержит много интересных моментов.

Требования безопасности

Реализация описываемого проекта предполагает проведение работ рядом с открытым телевизионным трансформатором и высоковольтными конденсаторами. Напряжение на магнетроне достигает 120 кВ! Чтобы исключить вероятность смертельного поражения электрическим током, нужно строго соблюдать надлежащие меры безопасности. Первым шагом к выполнению любых действий должно быть полное обесточивание прибора. Тут нельзя забывать и про высоковольтные конденсаторы. Поэтому защитный кожух высоковольтного блока снимается крайне осторожно. Важно не повредить проводов печатной платы и не прикоснуться к ее открытым контактам.

Далее нужно принудительно разрядить большие емкости (50 В и более). Это делается хорошо изолированной отверткой или пинцетом. Их контакты замыкаются между собой либо на корпус до полного разряда. Не стоит это делать на печатной плате, так как могут выгореть дорожки. Выполняя работы или испытывая прибор, позаботьтесь, чтобы недалеко находился кто-то из ваших близких, способный вызвать врача или оказать первую помощь.

Принцип работы

Телевизоры с электронно-лучевыми трубками (ЭЛТ) и осциллографы считаются наиболее взаимозаменяемыми устройствами. Также телевизионный приемник более сложен, чем базовый лабораторный осциллограф. Для его переделки достаточно избавится от некоторых, заложенных в нем функций TV и добавить несложный усилитель. Ведь каждую разворачиваемую строку экрана телевизора создает электронный пучок, быстро сканируемый через прозрачный материал люминесцентной подложки трубки.

Заряженными электронами управляют электрические и магнитные поля, создаваемые катушками, расположенными позади трубки. Эти сердечники с проводом отклоняют луч в горизонтальной и вертикальной плоскости, контролируя расположение изображения на экране. Для настройки его по центру линии осциллографа, с ними необходимо произвести определенную доработку.

Вспоминаем, что видеосигнал выдает в секунду 32 кадра, каждый из которых состоит из двух «чересстрочных» изображений (то есть сканируется 64 кадра). Стандарт NTSC определяет 525 строк в формате экрана, другие стандарты чуть отличные значения. Значит, для воспроизводства на экране заполненной картинки, требуется отклонение электронного луча по вертикали каждые 1/64 секунды (частота 64 Гц), а по горизонтали 1/(64х525) секунды (частота 32000Гц). Для обеспечения таких значений напряжение строчного трансформатора превышает 15000 вольт. В этом случае прибор работает как телевизор, и создает развернутое изображение на экране.

Чтобы заставить его нарисовать изображение на очень тонкой линии, вертикально отклоненной входным сигналом, нужно скорректировать количество витков экранных катушек. Также важно «поработать» с катушкой индуктора. Ее импедансное сопротивление зависит от частоты. Чем выше будет частота, тем труднее будет отобразить ее на экране. При внешнем диаметре тороидального сердечника 10 мм и толщине 2 мм, обмотки I и III должны содержать по 100 витков провода ПЭЛШО 0.1, а обмотка II – 30 витков.

Еще стоит помнить, что сигнал в телевизоре математически интегрирован. Это приводит к тому, что входная прямоугольная волна будет отображаться на экране треугольной, а треугольная – синусоидой. Это касается только изображения, но не звука. Синусоидальные волны будут отображены без искажений. Явление не будет столь заметно в очень старых телевизорах, способных отображать белый шум либо синий экран при отсутствии сигнала, а не отключающих автоматически изображение.

Удаление лишних узлов

В нашем случае использовался старый телевизионный приемник с 15-и дюймовым экраном и классическим UHF/VHF тюнером. Для создания осциллографа он не требуется, поэтому тюнер можно сразу удалить и забыть о его существовании. Также можно постепенно отключить один за другим лишние модули, проверяя, чтобы телевизор мог по-прежнему функционировать. Понадобится лишь основная плата и все, что подключено к кинескопу. Необходимо, чтобы он лишь отображал белый шум либо голубой экран. От остальных деталей можно просто освободить коробку.

На переделываемом телевизоре спереди стояло два потенциометра. Один из них служил для включения и регулировки громкости, а другой контролировал яркость. Были удалены оба: первый был заменен выключателем питания (большой красной кнопкой), второй пришлось установить на максимальную яркость и зафиксировать ее впайкой дополнительных сопротивлений в схему. Сразу стоит обратить внимание, что устройство со встроенным регулятором громкости для переделки не годится. Он усиливает сигнал, прикрепленный к телевизионному и искать усилитель придется на основной плате, а это вызовет дополнительные проблемы. Динамики на данном этапе также можно отключить.

Подготовка отклоняющей системы

Чтобы добиться на экране кинескопа картинки осциллографа, понадобится подать на отклоняющие катушки H и V сгенерированный усиленный сигнал кадровых и строчных синхроимпульсов. Как его получить, будет разобрано чуть позднее, а сейчас необходимо подготовить отклоняющую систему. Катушки подключены к основной плате на четыре штырька. Нужно отключить горизонтальную, к ней идут красный и синий провод. Подключив iPod либо компьютер непосредственно на эти выводы, можно получить на экране кинескопа отображение музыки. Вертикальная катушка имеет желтый и оранжевый провод, но для получения сканирования 64 Гц их нужно переключить на горизонтальную катушку.

Теперь нужно найти, где катушки подключаются к небольшой монтажной плате на трубке кинескопа. Если телевизионный приемник не очень новый, катушки только две и от них отходит 4 провода к основной плате. В противном случае катушек будет больше и в таком виде переделка работать не будет. Но не стоит бросать начатое, и можно немного поэкспериментировать. Пока же будем считать, что проводов все же 4. Осталось разобраться с проводами, идущими к кинескопу. По правилу правой руки (F=qVxB) снимаем один из них в случайном порядке. Если при включении прибора на экране отобразилась горизонтальная линия, отключена вертикальная катушка, если вертикальная, то наоборот. Соответствующие концы находятся тестером и помечаются.

Теперь провода подключения горизонтальной катушки снимаются с главной печатной платы. Не стоит забывать, что дело придется иметь с частотой 30000 Гц и напряжением более 15000 вольт. Будущему осциллографу они не нужны. Перед касанием их необходимо закоротить, потом хорошо заизолировать и разместить внутри корпуса так, чтобы они ничего не касались после включения прибора. Итак, вертикальная разметочная линия 60 Гц готова. Для получения такой же горизонтальной линии 60 Гц, два оставшихся провода, идущих на вертикальную катушку, подпаиваем к горизонтальной. А вертикальная станет входом осциллографа для подключения схемы усилителя.

Настройка развертки

Дальнейшая часть работ наиболее опасна, так как будет выполняться при подключенном напряжении. Будьте особенно осторожны! Пробуем подключить источник сигнала на вертикальную отклоняющую катушку (это может быть МР3 плейер либо компьютерный выход на наушники). Чтобы отображалась одна частота на экране, постарайтесь генерировать стабильную тональность. При включенном телевизоре изолированной отверткой аккуратно потрогайте поочередно высоковольтные провода, выяснив, к каким изменениям на экране это приведет (за этим должен наблюдать ваш помощник или воспользуйтесь большим зеркалом).

Один из них будет влиять на частоту сканирования. На плате, где он заходит, нужно впаять подстроечное сопротивление (примерно 50-60 кОм). Убедившись в работоспособности узла, можно вывести ручку задействованного резистора из корпуса прибора. Даже безукоризненно выполненная горизонтальная частотная настройка не позволит видеть верхний диапазон, а лишь выведет форму волны прокрутки на экран. Также можно настроить имеющиеся кольцевые вкладки, расположенные вокруг узкой части трубы кинескопа. Обычно они имеют черный или темно серый цвет и также косвенно управляют конечным изображением.

Усиление входящего сигнала

Все, что было сделано до этого момента, позволило нам создать неплохой визуализатор входного сигнала. Достаточно гнездо для подключения iPod соединить с катушкой вертикального отклонения и звучащая музыка отобразится на экране. Но чтобы получить настоящий осциллограф, понадобится дополнительный усилитель (собрать его можно там, где размещался выброшенный UHF/VHF тюнер). Его идея была заимствована с нескольких тематических сайтов, с целью получения минимальной себестоимости и максимальной эффективности. За основу бралась разработка Павла Фальстада, а представленная печатная плата — доработанная схема двухтактного аудио усилителя.

Для его реализации нам понадобится: микросборка TL082, включающая 2 ОУ, пара транзисторов (например, 41НПН/42ПНП), регулятор мощности LM317, поворотный переключатель «Полюс», потенциометр 1 мОм, два тримера на 10 кОм, 4 диода на 1А, трансформатор на 30 В переменного напряжения, электролит 1000 мкФ 50 В, два электролита 470 мкФ 16 В и 5 резисторов (10 Ом, 220 Ом, 1 кОм, 100 кОм и 10 мОм).

Первым ОУ контролируется усиление входного сигнала по формуле R1/R2, где R1 – сопротивление, выбранное поворотным переключателем, R2 – горшок 1 мОм. Теоретически он способен усилить входной сигнал до 1 млн. раз (при имеющемся на вращающемся переключателе минимуме 1 Ом). Второй отслеживает, чтобы транзисторы получали необходимое напряжение для открытия переходов и компенсирует перекосы. Им нужно 0.7 В на раскрытие и 1.4 В на переключение.

Готовая схема требует обязательной калибровки. Регулятор мощности рассчитан на разницу в 30 В, поэтому ОУ стандартно выдаст +15/-15 В, но для хорошей фильтрации его выход должен быть на несколько вольт ниже, чем напряжение на емкости в 1000 мкФ. Для этого существует триммер 1. Выход цепи подключается к горизонтальной катушке отклонения. Музыка, пропускаемая через схему, начинает «обрезаться» сверху/снизу. Чтобы избежать этого, триммер 2 регулируют до тех пор, пока верхние части клипов не коснутся границ экрана. Это понизит напряжение и не даст транзисторам перегрузить ВЧ-тракт прибора (сжечь катушку отклонения).

Теперь можно подключить на выход телевизора встроенную акустическую систему. При чрезмерной громкости добавляют большое сопротивление нагрузки (например, 10 Ом 1 Вт), при недостатке звука сопротивление нагрузки ставят на отклоняющую катушку, после чего последнюю перекалибровывают. Чтобы защитить себя от излишних раздражающих звуковых сигналов в процессе просматривания необходимого сигнала входа, на динамик можно установить выключатель.

Сборка все вместе

Дополнительный усилитель может генерировать сильное магнитное поле, поэтому стоит позаботиться о его конструкции. Плата должна выполняться максимально компактно, с короткими выводами проводников и хорошей группировкой. Специального экранирования ей не требуется, но во избежание помех для других телевизоров вашего дома позаботьтесь, чтобы она была расположена в корпусе, не создавая наводок основным узлам. В крайнем случае можно использовать деревянный либо пластмассовый корпус, оклеенный изнутри фольгой.

В разбираемом телевизоре при удалении аналогового тюнера освободилось достаточно места для установки трансформатора с такой платой и даже подошло отверстие под переключатель мощности. Трансформатор желательно также экранировать, чтобы не создавать помех по ТВ-каналам. Клеммы для подключения напряжения синхронизации и исследуемого сигнала соединяйте с платой только экранированным проводом.

После подключения трансформатора к цепи, подключаем S1 и S2 соответственно, запускаем входные провода через отверстие в корпусе телевизионного приемника, подключаем выход цепи к динамику и катушке отклонения. Следует использовать минимальную длину провода во всех проводимых соединениях, чтобы уменьшить рассеянную индуктивность контура. Осталось найти удобное место установки S1 и S2, закрыть заднюю крышку и приступить к тест-драйву.

Проверка работоспособности прибора

По своему функционалу собранный осциллограф далек от достойных лабораторных моделей, но незаменим для использования в несложных проектах, где требуется увидеть форму волны. Также определенную новизну имеет возможность слышать исследуемый сигнал, особенно при получении обратной связи, напоминающей «знаки». В рассматриваемом примере можно наблюдать изменение сигнала, наводимого обычной проволочной катушкой при ее расположении в произвольном месте, над внутренним трансформатором прибора и в момент нахождения над процессором ноутбука.

Возможность усиливать входящий сигнал – отличная функция, если вам не требуется его абсолютно точных параметров. Шум частоты 60 Гц, усиливаемый схемой, может пока определяться с достаточной погрешностью. Но это явление вызывает и блуждающая индуктивность входного провода. Уменьшить помехи может только экранированное заземление всех частей схемы.

Демонстрируемая катушка с проводом, соединенная со входом прибора, позволяет использовать большую индуктивность при сильном усилении. Ей можно обнаружить источники питания за несколько метров, направляя катушку в сторону расположения трансформаторов, после чего наглядно просмотреть их работу. Также можно обнаружить расположение процессора внутри сложного девайса. Можно использовать катушку, как индуктивный микрофон, поместив ее около динамика, играющего музыку. Магнитное поле, воспроизводимое катушкой диктора, будет обнаружено и усилено созданным прибором, после чего на кинескопе осциллографа отразится играемая музыка.

Можно наглядно просмотреть на приборе и работу канала интернета. В качестве входного сигнала для этого была задействована выделенная домашняя линия (120 VAC), и, показав ее «картинку», прибор по-прежнему работает.

Приставка, схема которой показана на рис. 1, превращает любой телевизор в осциллограф с большим экраном. На нем можно наблюдать НЧ колебания, а с помощью генератора качающейся частоты (ГКЧ) визуально настраивать усилители ПЧ радиоприемников.

Приставку можно рассматривать как миниатюрный телевизионный передатчик. Несмотря на относительную простоту схемы, в этом передатчике формируется полный телевизионный сигнал, который отличается от стандартного сигнала только отсутствием уравнивающих импульсов.

Кадровые синхроимпульсы формируются из переменного синусоидального напряжения усилителем-ограничителем Т1, дифференцирующей цепью R8С4 и пороговым усилителем Т4. Их длительность около 1,9 мс.

Блокинг-генератор на транзисторе Т5 генерирует строчные синхроимпульсы. Это не основные импульсы блокинг-генератора, а выбросы коллекторного напряжения, возникающие сразу вслед за основными. Между коллекторами транзисторов Т4 и Т5 включен разделительный диод Д3.

В момент генерации основного импульса коллектор транзистора Т4 замыкается на шасси через открытый транзистор Т5 и диод Д3. Вследствие этого в кадровых синхроимпульсах появляются врезки, которые, как и требуется, предшествуют строчным синхроимпульсам. Обмотки трансформатора Тр1 блокинг-генератора намотаны на тороидальном сердечнике из оксифера (ц = 1000).

Внешний диаметр сердечника 10 мм, толщина 2 мм. Обмотки I и III содержат до 100 витков, а II — 30 витков провода ПЭЛШО 0,1.

В начале периода строчной развертки импульс напряжения блокинг-генератора быстро заряжает конденсатор С5 через диод Д2. В течение остальной части периода он медленно разряжается через резистор R6. Возникающее при этом пилообразное напряжение поступает на базу транзистора Т2.

Здесь оно складывается с осциллографируемым напряжением.

Рис. 1. Приставка, превращающая телевизор в осциллограф: а — структурная схема: А- блок формирования импульсов кадровой синхронизации; В — генератор импульсов синхронизации по строкам; С — блокинг-генератор; о-блок, превращающий напряжение в видеоимпульсы; Е — генератор УКВ с амплитудной модуляцией; «Вход» — зажимы, к которым подводится исследуемое напряжение: б — принципиальная электрическая схема.

Трехкаскадный усилитель (Т2, ТЗ, Т6) из-за большого козффициента усиления (50 000-100 000) работает практически в релейном режиме, характеризующемся определенным порогом срабатывания.

Параметры приставки выбраны такими, что при отсутствии исследуемого напряжения осевая линия находится в центре экрана. При необходимости изображение на экране можно сдвинуть в ту или другую сторону изменением сопротивления резистора R3.

Для повышения четкости изображения линии на экране телевизора усилитель (Т2, Т3, Т6) охвачен положительной обратной связью с коллектора транзистора Т3 на базу транзистора Т2 через конденсатор С6. Это значительно повышает усиление в области высоких частот н, следовательно, увеличивает крутизну фронта выходных импульсов. Визуально это проявляется в повышенной резкости перехода от белого к черному.

Кадровые, строчные и видеоимпульсы складываются на входе эмиттерного повторителя T7, который является модуляционным усилителем УКВ генератора Т8. Последний собран по схеме емкостной трехточки. Частота генерации должна быть выбрана равной несущей частоте изображения свободного телевизионного канала.

В противном случае приставка может создавать помехи работе соседних телевизоров. Требуемых частот генерации можно добиться, подбирая число витков катушки L1. При настройке на второй телевизионный канал (59, 25 МГц) катушка L1 содержит 5 витков провода ПЭВ 0,6, диаметр катушки 9 мм.

Модулированное ВЧ напряжение поступает на выход приставки через делитель R18 — R19, который понижает напряжение до 3 мВ во избежание перегрузки ВЧ-тракта телевизора.

Выход приставки коаксиальным кабелем или скрученным двойным проводом соединяют с антенным входом телевизора.

Конструкция и налаживание. Все детали приставки, за исключением УКВ генератора, можно расположить на монтажной плате в произвольном порядке. Детали, относящиеся к УКВ генератору (С11 — С15, L1, Т8), должны иметь короткие выводы, соединяться между собой короткими проводниками, и, кроме того, их следует сгруппировать в одном месте.

Никакой экранировки приставки не требуется. После ее включения необходимо, как обычно, настроить телевизор с помощью регулировочных ручек (частота кадров, частота строк, контрастность).

Если частота импульсов блокинг-генератора приставки не лежит в диапазоне регулировки частоты строк телевизора, необходимо ввести ее в этот диапазон, изменяя в небольших пределах сопротивление резистора R14. Следует отметить, что синхронизация разверток телевизора от приставки обычно получается очень устойчивой, поэтому плохая синхронизация при налаживании приставки указывает на какую-нибудь ошибку в монтаже.

Чтобы добиться точной настройки УКВ генератора приставки на выбранный телевизионный канал, приходится растягивать или сжимать витки обмотки катушки L1, т. е. менять шаг намотки. При правильной настройке линия на экране резко очерчена.

Параметры приставки подобраны так, что наибольший размах изображения на экране телевизора соответствует входному напряжению около 0,3 В. Чувствительность приставки можно регулировать, изменяя сопротивление резистора Я2.

Для проверки чувствительности приставки на ее вход подают переменное напряжение известной величины либо от источника питания напряжением 6 В, частотой 50 Гц через делитель, либо от звукового генератора.

Входное сопротивление и чувствительность приставки при желании можно значительно повысить, подключив к ней обычный усилитель НЧ с эмиттерным повторителем на входе.

Литература: В.Г.Бастанов. 300 практических советов, 1986г.

Приставка, схема которой показана на рисунке 1, превращает любой телевизор в осциллограф с большим экраном. На нем можно наблюдать НЧ колебания, а с помощью генератора качающейся частоты (ГКЧ) визуально настраивать усилители ПЧ радиоприемников.

Приставку можно рассматривать как миниатюрный телевизионный передатчик. Несмотря на относительную простоту схемы, в этом передатчике формируется полный телевизионный сигнал, который отличается от стандартного сигнала только отсутствием уравнивающих импульсов.

Приниципиальная схема

Кадровые синхроимпульсы формируются из переменного синусоидального напряжения усилителем-ограничителем Т1, дифференцирующей цепью R8C4 и пороговым усилителем Т4. Их длительность около 1,9 мс.

Блокннг-генератор на транзисторе Т5 генерирует строчные синхроимпульсы. Это не основные импульсы блокинг-генератора, а выбросы коллекторного напряжения, возникающие сразу вслед за основными. Между коллекторами транзисторов Т4 и Т5 включен разделительный диод ДЗ.

В момент генерации основного импульса коллектор транзистора Т4 замыкается на шасси через открытый транзистор Т5 и диод ДЗ. Вследствие.этого в кадровых синхроимпульсах появляются врезки, которые, как и требуется, предшествуют строчным синхроимпульсам.

Обмотки трансформатора Тр1 блокинг-генератора намотаны на тороидальном сердечнике из оксифера (ц = 1000). Внешний диаметр сердечника 10 мм, толщина 2 мм. Обмотки I и III содержат до 100 витков, а II — 30 витков провода ПЭЛШО 0,1.

В начале периода строчной развертки импульс напряжения блокинг-генератора быстро заряжает конденсатор С5 через диод Д2. В течение остальной части периода он медленно разряжается через резистор R6. Возникающее при этом пилообразное напряжение поступает на базу транзистора Т2. Здесь оно складывается с осциллографируемым напряжением.

Трехкаскадный усилитель (Т2, ТЗ, Тб) из-за большого козффициента усиления (50 000—100 000) работает практически в релейном режиме, характеризующемся определенным порогом срабатывания.

Рис. 1. Принципиальная схема приставки, которая превращающает телевизор в осциллограф:

а — структурная схема: Л—блок формирования импульсов кадровой синхронизации; В — генератор импульсов синхронизации по строкам; С — блокинг-генератор; D—блок, превращающий напряжение в видеоимпульсы; Е — генератор УКВ с амплитудной модуляцией; «Вход» — зажимы, к которым подводится исследуемое напряжение: 6 — принципиальная электрическая схема.

Параметры приставки выбраны такими, что при отсутствии исследуемого напряжения осевая линия находится в центре экрана. При необходимости изображение на экране можно сдвинуть в ту или другую сторону изменением сопротивления резистора R3.

Для повышения четкости изображения линии на экране телевизора усилитель (Т2, ТЗ, Тб) охвачен положительной обратной связью с коллектора транзистора ТЗ на базу транзистора Т2 через конденсатор Сб. Это значительно повышает усиление в области высоких частот н, следовательно, увеличивает крутизну фронта выходных импульсов. Визуально это проявляется в повышенной резкости перехода от белого к черному.

Кадровые, строчные и видеоимпульсы складываются на входе эмиттерного повторителя Т1, который является модуляционным усилителем УКВ генератора Т8.

Последний собран по схеме емкостной трехточки. Частота генерации должна быть выбрана равной несущей частоте изображения свободного телевизионного канала. В противном случае приставка может создавать помехи работе соседних телевизоров.

Требуемых частот генерации можно добиться, подбирая число витков катушки L1. При настройке на второй телевизионный канал (59, 25 МГц) катушка L1 содержит 5 витков провода ПЭВ 0,6, диаметр катушки 9 мм.

Модулированное ВЧ напряжение поступает на выход приставки через делитель R18 — R19, который понижает напряжение до 3 мВ во избежание перегрузки ВЧ-тракта телевизора. Выход приставки коаксиальным кабелем или скрученным двойным проводом соединяют с антенным входом телевизора.

Конструкция и налаживание

Все детали приставки, за исключением УКВ генератора, можно расположить на монтажной плате в произвольном порядке. Детали, относящиеся к УКВ генератору (С11 — C15, L1, Т8), должны иметь короткие выводы, соединяться между собой короткими проводниками, и, кроме того, их следует сгруппировать в одном месте.

Никакой экранировки приставки не требуется. После ее включения необходимо, как обычно, настроить телевизор с помощью регулировочных ручек (частота кадров, частота строк, контрастность).

Если частота импульсов блокинг-генератора приставки не лежит в диапазоне регулировки частоты строк телевизора, необходимо ввести ее в этот диапазон, изменяя в небольших пределах сопротивление резистора R14.

Следует отметить, что синхронизация разверток телевизора от приставки обычно получается очень устойчивой, поэтому плохая синхронизация при налаживании приставки указывает на какую-нибудь ошибку в монтаже. Чтобы добиться точной настройки УКВ генератора приставки на выбранный телевизионный канал, приходится растягивать или сжимать витки обмотки катушки L1, т. е. менять шаг намотки. При правильной настройке линия на экране резко очерчена.

Параметры приставки подобраны так, что наибольший размах изображения на экране телевизора соответствует входному напряжению около 0,3 В. Чувствительность приставки можно регулировать, изменяя сопротивление резистора R2.

Для проверки чувствительности приставки на ее вход подают переменное напряжение известной величины либо от источника питания напряжением 6 В, частотой 50 Гц через делитель, либо от звукового генератора.

Входное сопротивление и чувствительность приставки при желании можно значительно повысить, подключив к ней обычный усилитель НЧ с эмиттерным повторителем на входе.

Осциллограф — это портативное устройство, которое создано для тестирования микросхем. Дополнительно многие модели подходят для промышленного контроля и могут использоваться с целью проведения различных измерений. Сделать осциллограф своими руками нельзя без стабилитрона, который является основным его элементом. Устанавливается данная деталь в прибор различной мощности.

Дополнительно приборы в зависимости от модификации могут включать в себя конденсаторы, резисторы и диоды. К основным параметрам модели можно отнести количество каналов. В зависимости от этого показателя меняется предельная полоса пропускания. Также при сборке осциллографа следует учитывать частоту дискретизации и глубину памяти. Для того чтобы делать анализ полученных данных, устройство подключается к персональному компьютеру.

Схема простого осциллографа

Схема простого осциллографа включает в себя стабилитрон на 5 В. Пропускная способность его зависит от типов резисторов, которые устанавливаются на микросхему. Для увеличения амплитуды колебаний используются конденсаторы. Изготовить щуп для осциллографа своими руками можно из любого проводника. При этом порт подбирается в магазине отдельно. Резисторы первой группы минимум сопротивление в цепи должны выдерживать на уровне 2 Ом. При этом элементы второй группы должны быть более мощными. Также следует отметить наличие на схеме диодов. В некоторых случаях они выстраиваются в мосты.

Одноканальная модель

Сделать одноканальный цифровой осциллограф своими руками можно только с применением стабилитрона на 5 В. При этом более мощные модификации в данном случае недопустимы. Связано это с тем, что повышенное предельное напряжение в цепи приводит к увеличению частоты дискретизации. В итоге резисторы в устройстве не справляются. Конденсаторы для системы побираются только емкостного типа.

Минимум резистор сопротивление должен держать на уровне 4 Ом. Если рассматривать элементы второй группы, то параметр пропускания в данном случае должен составлять 10 Гц. Для того чтобы его повысить до нужного уровня, используются различного типа регуляторы. Некоторые специалисты для одноканальных осциллографов советуют применять ортогональные резисторы.

В данном случае следует отметить, что показатель частоты дискретизации они поднимают довольно быстро. Однако негативные моменты в такой ситуации все же присутствуют, и их следует учитывать. В первую очередь важно отметить резкое возбуждение колебаний. Как следствие, растет асимметричность сигналов. Дополнительно существуют проблемы с чувствительностью устройства. В конечном счете, точность показаний может быть не самой лучшей.

Двухканальные устройства

Сделать двухканальный осциллограф своими руками (схема показана ниже) довольно сложно. В первую очередь следует отметить, что стабилитроны в данном случае подходят как на 5 В, так и на 10 В. При этом конденсаторы для системы необходимо использовать только закрытого типа.

За счет этого полоса пропускания устройства способна возрасти до 9 Гц. Резисторы для модели, как правило, применяются ортогонального типа. В данном случае они стабилизируют процесс передачи сигнала. Для выполнения функций сложения микросхемы подбираются в основном серии ММК20. Сделать делитель для осциллографа своими руками можно из обычного модулятора. Это не особенно сложно.

Многоканальные модификации

Для того чтобы собрать USB-осциллограф своими руками (схема показана ниже), стабилитрон потребуется довольно мощный. Проблема в данном случае заключается в повышении пропускной способности цепи. В некоторых ситуациях работа резисторов может нарушаться из-за смены предельной частоты. Для того чтобы решить эту проблему, многие используют вспомогательные делители. Указанные устройства во многом помогают повысить порог предельного напряжения.

Сделать делитель можно при помощи модулятора. Конденсаторы в системе необходимо устанавливать только возле стабилитрона. Для повышения полосы пропускания используются аналоговые резисторы. Параметр отрицательного сопротивления в среднем колеблется в районе 3 Ом. Диапазон по блокированию зависит исключительно от мощности стабилитрона. Если предельная частота резко падает во время включения устройства, то конденсаторы необходимо заменить на более мощные. Некоторые специалисты в данном случае советуют устанавливать диодные мосты. Однако важно понимать, что чувствительность системы в этой ситуации значительно ухудшается.

Дополнительно необходимо сделать щуп для устройства. Для того чтобы осциллограф не конфликтовал с персональным компьютером, целесообразнее микросхему использовать типа ММР20. Сделать щуп можно из любого проводника. В конечном итоге человеку останется только прибрести порт для него. Затем при помощи паяльника вышеуказанные элементы можно соединить.

Сборка устройства на 5 В

На 5 В осциллограф-приставка своими руками делается только с применением микросхемы типа ММР20. Подходит она как для обычных, так и мощных резисторов. Максимум сопротивление в цепи должно составлять 7 Ом. При этом полоса пропускания зависит от скорости передачи сигнала. Делители для устройств могут применяться самых разных видов. На сегодняшний день более распространенными принято считать статические аналоги. Полоса пропускания в такой ситуации будет находиться на отметке 5 Гц. Чтобы ее повысить, необходимо использовать тетроды.

Подбираются они в магазине, исходя из параметра предельной частоты. Для увеличения амплитуды обратного напряжения многие специалисты советуют устанавливать только саморегулируемые резисторы. При этом скорость передачи сигнала будет довольно высокой. В конце работы необходимо сделать щуп для подключения цепи к персональному компьютеру.

Осциллографы на 10 В

Изготавливается осциллограф своими руками со стабилитроном, а также резисторами закрытого типа. Если рассматривать параметры устройства, то показатель вертикальной чувствительности должен находиться на уровне 2 мВ. Дополнительно следует рассчитать полосу пропускания. Для этого берется емкость конденсаторов и соотносится с предельным сопротивлением системы. Резисторы для устройства больше всего подходят полевого типа. Чтобы минимизировать частоту дискретизации, многие специалисты советуют применять только диоды на 2 В. За счет этого можно добиться большой скорости передачи сигнала. Для того чтобы функция слежения выполнялась довольно быстро, микросхемы устанавливаются типа ММР20.

Если запланировать режимы хранения и воспроизведения, то необходимо воспользоваться другим типом. Курсорные измерения в данном случае будут недоступны. Основной проблемой этих осциллографов можно считать резкое падение предельной частоты. Связано это, как правило, с быстрой разверткой данных. Решить поставленную задачу можно только с применением высококачественного делителя. При этом многие также полагаются на стабилитрон. Сделать делитель можно при помощи обычного модулятора.

Как сделать модель на 15 В?

Собирается осциллограф своими руками при помощи линейных резисторов. Предельное сопротивление они способны выдерживать на уровне 5 Мм. За счет этого на стабилитрон не оказывается большого давления. Дополнительно следует позаботиться о выборе конденсаторов для устройства. С этой целью необходимо сделать замеры порогового напряжения. Специалисты для этого используют тестер.

Если применять для осциллографа настроечные резисторы, то можно столкнуться с повышенной вертикальной чувствительностью. Таким образом, полученные данные вследствие тестирования могут быть некорректными. Учитывая все вышесказанное, необходимо применять только линейные аналоги. Дополнительно следует позаботиться об установке порта, который подсоединяется в микросхеме через щуп. Делитель в данном случае целесообразнее устанавливать через шину. Чтобы амплитуда колебаний не была слишком большой, многие советуют использовать диоды вакуумного типа.

Использование резисторов серии ППР1

Изготовить USB-осциллограф своими руками с данными резисторами — задача непростая. В этом случае необходимо в первую очередь оценить емкость конденсаторов. Для того чтобы предельное напряжение не превышало 3 В, важно использовать не более двух диодов. Дополнительно следует помнить о параметре номинальной частоты. В среднем этот показатель составляет 3 Гц. Ортогональные резисторы для такого осциллографа не подходят однозначно. Построечные изменения можно проводить только при помощи делителя. В конце работы надо заняться непосредственно установкой порта.

Модели с резисторами ППР3

Сделать USB-осциллограф своими руками можно с использованием только сеточных конденсаторов. Особенность их заключается том, что уровень отрицательного сопротивления в цепи может достигать 4 Ом. Микросхемы для таких осциллографов подходят самые разнообразные. Если взять стандартный вариант типа ММР20, то необходимо конденсаторов в системе предусмотреть как минимум три.

Дополнительно важно обратить внимание на плотность диодов. В некоторых случаях от этого зависит показатель полосы пропускания. Для стабилизации процесса деления специалисты советуют тщательно проверять проводимость резисторов перед включением устройства. В последнюю очередь подсоединяется непосредственно регулятор к системе.

Устройства с подавлением колебаний

Осциллографы с блоком подавления колебаний используются в наше время довольно редко. Подходят они больше всего именно для тестирования электроприборов. Дополнительно следует отметить их высокую вертикальную чувствительность. В данном случае параметр предельной частоты в цепи не должен превышать 4 Гц. За счет этого стабилитрон во время работы сильно не перегревается.

Делается осциллограф своими руками с применением микросхемы сеточного типа. При этом необходимо в самом начале определиться с типами диодов. Многие в данной ситуации советуют применять только аналоговые типы. Однако в этом случае скорость передачи сигнала может значительно снизиться.

Полнофункциональный телевизионный осциллограф

: 8 ступеней (с изображениями)

ЭЛТ-телевизоры и осциллографы — довольно взаимозаменяемые устройства. Обычно мы считаем осциллографы сложными, потому что они лабораторные устройства, но на самом деле ваш телевизор намного сложнее (однако, очевидно, что телевизор не сравнится с хорошим лабораторным осциллографом). Это хорошо, потому что все, что вам нужно сделать, чтобы получить базовый осциллограф, — это разрушить некоторые функции телевизора и добавить усилитель.

Кстати, это работает только со старыми телевизорами с ЭЛТ…

Каждая линия на экране вашего телевизора создается электронным лучом, который очень быстро сканирует люминофорную основу стекла. Это возможно, потому что электроны являются заряженными частицами, и ими можно манипулировать с помощью электрических и магнитных полей. В телевизорах используются катушки с проволокой на задней части трубки для создания необходимого магнитного поля для отклонения луча, и это то, что мы стремимся изменить.

Частота сканирования важна. Мы знаем, что видео работает со скоростью около 30 кадров в секунду.Каждый кадр состоит из двух «чересстрочных» изображений, что означает, что телевизор фактически сканирует со скоростью 60 кадров в секунду. В зонах NTSC (Америка и некоторые другие страны) на изображение приходится 525 строк с накоплением. Таким образом, для создания одного кадра электронный луч отклоняется на вертикальное расстояние экрана каждые 1/60 секунды (60 Гц), а горизонтальное расстояние — каждые 1 / (60×525) секунды (31500 Гц). Эта горизонтальная частота ужасно быстрая. Настолько быстро, что его нужно приводить в действие обратным трансформатором на 15000 вольт.Для звука мы хотим, чтобы частота 60 Гц обеспечивалась вертикальной разверткой.

Когда все сказано и сделано, телевизор все равно будет думать, что это телевизор. Он попытается создать изображение на экране, но вы заставите его нарисовать это изображение на очень тонкой линии, которая отклоняется по вертикали от вашего входного сигнала. По этой причине лучше всего использовать очень старый телевизор, который отображает белый шум, или тот, который отображает синий экран, но не отключает экран автоматически.

Да, еще кое-что: отклоняющая катушка телевизора — это индуктор.Когда сигнал проходит через катушку индуктивности, происходит несколько вещей. Во-первых, у катушки индуктивности есть сопротивление, которое в некотором роде похоже на сопротивление. Импеданс зависит от частоты, и в этом случае это означает, что высокие частоты не пройдут через катушку, так же как и низкие частоты, поэтому вашему осциллографу будет трудно отображать действительно высокие частоты. Во-вторых, сигнал интегрируется в математическом смысле. Это означает, что входная прямоугольная волна будет отображаться на экране в виде треугольных волн. Однако звук в динамике по-прежнему будет звучать как прямоугольная волна.Волны треугольника выглядят (приблизительно) как синусоидальные волны. Синусоидальные волны практически не изменяются. Просто имейте это в виду …

Как сделать осциллограф из ЭЛТ-телевизора: синтезаторы

Перед тем, как мы начнем, я хочу прояснить: НЕ ПРИКАСАЙТЕСЬ К ПРИСОСНОЙ ЧАШКЕ С ЗАДНЕЙ ЧАСТИ ТРУБКА, это от 20 000 до 30 000 вольт! (Или, в некоторых редких случаях, даже больше!) И большинство телевизоров и мониторов, выпущенных до 90-х годов, будут держать заряд долгое время, даже если они не были подключены к электричеству в течение 20 лет!

Теперь я хочу дать вам несколько советов по безопасности, которые помогут вам при работе с любой электроникой в ​​будущем…

Первое и самое очевидное: никогда не работайте с электроникой, пока она находится в рабочем состоянии, когда вы можете помочь, и всегда дважды проверяйте себя. Бывают моменты, когда у вас не будет выбора, например, регулировка кастрюль или проверка напряжения с помощью вольтметра.

Во-вторых, если вы не пользуетесь одной из рук, возьмите за привычку держать ее в кармане. Это ценный совет, который я узнал от своего наставника, когда перестраивал игровые автоматы. Когда я был шокирован, в 9 из 10 раз это было потому, что я что-то настраивал на одной стороне монитора, а руку, которой не использовал, на другой стороне.

В-третьих, для дополнительной страховки рекомендую на всякий случай работать в латексных перчатках.

ВАЖНО — Я также должен упомянуть, что вам понадобится какой-то усилитель. Вы должны иметь возможность подключать к телевизору / осциллографу любой тип аудиосигнала, но источник звука, исходящий непосредственно от вашего инструмента, сам по себе не будет достаточно сильным. И если вам нужны ослепительные эффекты трехмерного осциллографа, как, например, на изображении без компьютерного видео ниже, вам потребуется 2 выхода на усилителе.

https://youtu.be/QWh5wcPNwgM

Также имейте в виду, что это больше визуализатор, чем осциллограф.

Итак, вот что вам понадобится …

Старый ЭЛТ-телевизор

2 = 1/4 моно гнездовых разъемов TRS

https://www.ebay.com/itm/4-Pack -Neutrik-Rean-NYS229-1-4-6-35-mm-Female-Panel-Chassis-Mount-Mono-Jack / 231870010473? Epid = 1008062668 & _trkparms = ispr% 3D1 & hash = item35fc879469: g: ZN8AAOSwMPBdN1sa 9000 ON / 6-контактный тумблер ON

https: // www.ebay.com/itm/5-Mini-Toggle-Switch-DPDT-2-Position-ON-ON-6-PIN-250V-2A-125V-6A-Red-MTS-202-/111040597510

Мультиметр

Паяльник и припой

Сверло и сверла

Проволока (подойдет калибр 20/22)

Кусачки

Изолента или термоусадочная трубка

А теперь инструкции …

Шаг 1 — поставьте телевизор на стол или в другое место, где вам будет удобно работать. Убедитесь, что он отключен.

Шаг 2 — снимите заднюю крышку с телевизора

Шаг 3 — найдите ярмо на задней части трубки, вокруг которого будет оголена медная проволока, вот изображение того, что вы ищете.

http://1.bp.blogspot.com/-TJ7aeXCH8eY/TXpWPASgt2I/AAAAAAAG0s/IoRgtbQyRLU/s1600/IMG_4239.jpg

Шаг 4 — найдите четыре выходящих из него провода и проследуйте по ним к основной плате. Если 2 провода идут к одному разъему на основной плате, а 2 — к другому, переходите к шагу 5A. Если все 4 провода идут к одному и тому же разъему, переходите к шагу 5B

Шаг 5A — просто отсоедините один разъем и оставьте другой подключенным. , включите телевизор и, если у вас осталась вертикальная линия, переходите к шагу 6. ​​Если не подключите один снова, а другой отключите.

Шаг 5B — не должно быть много телевизоров, у которых все 4 провода на одном разъеме, но я видел некоторые. В этом случае вам нужно будет определить, какие 2 провода относятся к оси X (по горизонтали), а какие — к оси Y (по вертикали). Каждый из них, который я видел, соединяет провода оси X и провода оси Y вместе, поэтому вы должны иметь возможность либо разрезать разъем пополам, либо разрезать два провода с одной стороны разъема или другой стороны. После этого вернитесь к шагу 5A.

Шаг 6 — вы забыли отключить телевизор, черт возьми, я доктор.Стив Брюле, за твое здоровье.

Шаг 7 — теперь, когда у вас есть вертикальная линия на экране, вам нужно выяснить, где вы хотите установить входные разъемы 2 TRS и тумблер. Я положил свой на заднюю панель телевизора, но вы можете положить свой где угодно, если только вы убедитесь, что вы все еще можете установить заднюю крышку и ДАБЕЗИТЕ, ЧТО НИЧЕГО НЕ БУДЕТ ПРИКАСАТЬСЯ, КОГДА ВЫ СОЗДАЕТЕ ВСЕ ВЗАИМНО ВМЕСТЕ ! Теперь, куда бы вы ни решили их поставить, просверлите три отверстия сверлом немного большего размера, чем резьбовая часть на домкратах TRS и тумблере.

Шаг 8 — на проводах, которые вы оставили отключенными, отрежьте разъем, выбросьте его и припаяйте два провода от ярма к одному из ваших разъемов 1/4 TRS. (Если вы протестируете его здесь, у вас должна быть простая диаграмма вертикального осциллографа)

Шаг 9 — теперь два других провода, которые вы оставили подключенными к основной плате, теперь вы можете отсоединить (но помните, откуда вы отсоединили его, или отметьте его, чтобы вы могли найти его позже). Отрежьте соединитель, но не обрезайте его слишком коротко, он вам снова понадобится.Возьмите мультиметр, включите его и определите, какие ножки на вашем тумблере являются центральными, и припаяйте к ним оставшиеся два провода, идущие от ярма, по одному проводу на каждую ножку.

Шаг 10 — отрежьте два провода одинаковой длины и припаяйте один конец к оставшемуся разъему 1/4 TRS, а другой конец припаяйте к двум из четырех оставшихся ножек на тумблере.

Шаг 11 — отрежьте еще два провода такой же длины и припаяйте их к оставшимся двум ножкам переключателя.Затем припаяйте другой конец проводов обратно к разъему, который вы разрезали последним, и вставьте его обратно в то же место, от которого вы его отсоединили, на основной плате.

Шаг 12 — закрепите домкрат 1/4 TRS и тумблер в два других отверстия, которые вы просверлили ранее.

И все! Теперь, когда вы подключаете свой инструмент к одному из разъемов, поверните тумблер в одну сторону для стандартного моно, а затем переключите переключатель в другую сторону и подключите другой кабель, используя оба разъема для стерео!

Я также собираюсь включить здесь несколько дополнительных советов, чтобы вы могли добавить свой индивидуальный подход к вашему осциллографу

Совет 1 — если вы хотите, чтобы ваш осциллограф был горизонтальным, а не вертикальным, все, что вам нужно сделать, это ослабить прикрутите болт к задней части кокетки (рис. ниже), затем осторожно покачивайте вилку вперед и назад (без розетки или, конечно, в перчатках), пока она не выйдет из строя.Иногда они могут застрять, поэтому вам, возможно, придется набраться терпения. Теперь вы можете перемещать его куда угодно! а если сломается пластиковая часть вилки, которая идет вокруг болта, не беспокойтесь! Это не повлияет на ваш осциллограф, он просто не сможет снова стать обычным телевизором. Когда вы найдете нужное место, убедитесь, что он плотно прилегает к задней части трубки, и снова затяните болт! Или, если пластик сломался в процессе, нанесите на него немного клея, чтобы удерживать его на месте.

https: // images.app.goo.gl/BkL189sroJuRUsEB9

Совет 2 — если у вашего телевизора есть ручки на задней стороне шейки, как 3 маленькие белые ручки на этом рисунке …

https://images.app.goo.gl/ cFT4x4GwHXpv76aWA

Тогда вы можете сделать свой осциллограф любым желаемым цветом! Просто отрегулируйте ручки, пока не получите желаемый цвет!

Совет 3 — последний совет для вас: если вы отрегулируете эти выступы конвергенции на шее, как показано на рисунке ниже (коричневые элементы с белым на них)

https: // images.app.goo.gl/U5TQm6CmVFefQyUS9

У вас будет 3 строки вместо одной !, однако вы не сможете выбрать свой цвет, так что это для людей, которым наплевать на совет 2. Но это делает круто красный зеленый и синие линии вместо одного сплошного цвета!

Надеюсь, вы нашли это полезным !!!

Если у вас есть вопросы, не бойтесь их спрашивать;)

20+ простых планов осциллографов своими руками [Бесплатно] — MyMyDIY

Мы собрали список из 20 лучших чертежей осциллографов , сделанных своими руками, со всего Интернета.Прокрутите вниз, чтобы ознакомиться с планами проекта.

Эти чертежи, сделанные своими руками, отлично подходят, если у вас мало денег, потому что все мы знаем, насколько дорогой может быть покупка прицела марки Rigol, Hantek или Tektronix. Или вы можете быть любителем электроники, которому просто нравится собирать работающий o-scope.

Осциллографы, которые мы собрали, варьируются от простых, взломанных печатных плат до более надежных комплектов. Если у вас есть опыт работы с кодом, вы обнаружите, что прошивку можно изменить по своему усмотрению.

Эти лабораторные инструменты часто используются для анализа и отображения электронных сигналов. Они отлично подходят для мгновенного построения графика зависимости напряжения сигнала от времени (источник).

20 планов осциллографа своими руками

1. Конструкция компьютерного осциллографа Arduino

Если вы хотите узнать, как сделать простой осциллограф, то эта конструкция будет вам очень полезна.

Этот компьютерный осциллограф имеет несколько отличных функций, таких как автоматический запуск, счетчик частоты, частота дискретизации 50 тыс. Выборок в секунду и выбор диапазона напряжений — 5 В, 6.6 В, 10 В и 20 В.

Для изготовления осциллографа своими руками вам понадобится Arduino Leonardo / Arduino Micro, два зажима типа «крокодил» и компьютер с процессором.

Если вы хотите измерить напряжение более 5 В, необходимо добавить делители напряжения. Не волнуйся. Есть инструкция, как это сделать.

Разработчик предупреждает, что вы не должны превышать 5 В на выводах Arduino, чтобы избежать повреждений. Если вы умеете разбираться в электронике и проводке, ознакомьтесь с нашими схемами аркадных шкафов своими руками. Вы можете создать свой собственный игровой кабинет в стиле ретро и вновь пережить ностальгических фаворитов!

ПРОСМОТРЕТЬ ПЛАНЫ

2.Чертеж быстрого осциллографа Arduino от физика

Этот план осциллографа пригодится, если вам нужен быстрый осциллограф Arduino для ваших проектов.

Для создания этого расширенного прицела вам понадобится плата Arduino и таблица данных ATMega328P.

Еще одна интересная особенность состоит в том, что конструктор проектирует осциллограф с использованием функций нижнего уровня, чтобы программа работала быстрее.

Эскиз Arduino и схемы необходимой вам схемы прилагаются.

Однако строитель предупреждает, что вы должны дважды и трижды проверить все, проверить его информацию и соблюдать надлежащие меры безопасности.

Пошаговых инструкций предостаточно, но все же это проект не на любителя.

ПРОСМОТРЕТЬ ПЛАНЫ

3. Осциллограф USB Matchbox, сборка

Эта конструкция осциллографа идеально подходит для студентов, инженеров и любителей DIY.

Особенностью этого простого осциллографа является то, что он питается и управляется через порт USB.

Еще одной хорошей особенностью цифрового запоминающего осциллографа является то, что пять интегральных схем (5 В) обеспечивают полную функциональность.

И что еще интереснее, портативный осциллограф заключен в большой картонный спичечный коробок с разъемом USB на одном конце и аудиоразъемом для контроля сигналов — на другом.

Если этого недостаточно, то построить его не будет стоить вам целое состояние.

Менее чем за 15 долларов в вашем распоряжении будет полнофункциональный осциллограф.

ПРОСМОТРЕТЬ ПЛАНЫ

4. Конструкция полностью функционального преобразованного телевизионного осциллографа

Ищете недорогой осциллограф?

Тогда вы можете использовать этот план осциллографа, чтобы превратить ваш телевизор в полнофункциональный, достойный лабораторного осциллографа.

Он имеет оптимальный аудиовыход, регулируемое входное напряжение и ручную синхронизацию горизонтальной частоты.

Однако имейте в виду, что этот телевизионный осциллограф может отображать до 20-20 кГц.

Кроме того, вам придется изменить план, чтобы он соответствовал вашему телевизору, и производитель предупреждает, что его инструкции могут не относиться к вашему телевизору.

Не стоит пробовать эту модель, если вы не разбираетесь в электронике, потому что вы будете работать рядом с высоковольтными конденсаторами.

ПРОСМОТРЕТЬ ПЛАНЫ

5. План осциллографа за 25 долларов

Для изготовления этого осциллографа вам понадобится комплект осциллографа DSO 138.

У него только один канал и небольшой ЖК-экран, но это все, что может понадобиться новичку.

Он работает от 9 В, и благодаря его размеру вы можете носить его с собой.

Кроме того, есть пошаговая инструкция по пайке компонентов и проверке напряжения.

Чтобы удалить излишки припоя, необходимо очистить плату изопропиловым спиртом.

Изготовитель проверяет работоспособность этого портативного осциллографа, собрав схему ШИМ.

ПРОСМОТРЕТЬ ПЛАНЫ

6. Механический осциллограф с волноводом, проект

Этот простой проект осциллографа идеально подходит для учителей, которые хотят показать своим ученикам волновые явления и помочь им лучше понять, как работает осциллограф.

Это несложный план — вам понадобится ведро с крышкой, толстый черный эластичный шнур, 6-дюймовый ленивый подшипник поворотного стола Susan и некоторые инструменты, чтобы сделать U-образную деревянную раму.

Вы должны покрасить ведро в черный цвет с белыми полосками, чтобы учащиеся могли наблюдать эффект осциллографа, а ручка ведра должна свободно вращаться.

Конструктор также предлагает вам несколько дополнительных идей по использованию осциллографа в классе.

ПРОСМОТРЕТЬ ПЛАНЫ

7.Осциллограф с USB-разъемом Cheap & Easy Plan

Вы можете использовать этот план для создания простого USB-осциллографа всего за шесть шагов.

Он имеет частоту 2-20000 Гц, разрешение 16 бит, диапазон напряжения + -7 В, два канала, режим X-Y и один генератор.

Если вы добавите зонд, вы можете увеличить диапазон напряжения до + -70V.

Вам понадобится звуковая карта USB, линейный вход / стереомикрофон и корпус размером 70 x 70 x 55 мм. Что касается программного обеспечения, то производитель рекомендует осциллограф Soundcard от Christian Zeitnitz.

Он предупреждает, что вы не должны использовать внутреннюю звуковую карту, иначе она может быть повреждена. Это может показаться излишним для этого проекта, но подумайте о том, чтобы попробовать один из наших планов самодельной тележки для сварки — это удобный способ возить сварочные материалы.

ПРОСМОТРЕТЬ ПЛАНЫ

8. План цифрового осциллографа DIY Arduino

Если вы хотите создать простой цифровой осциллограф, вы можете использовать этот план.

Для его изготовления вам понадобится Arduino Pro mini, LCD12864, электролитические конденсаторы, потенциометр 50 кОм и корпус.

Осциллограф имеет частотную характеристику 10–50 Гц, источник питания 5 В и экран 128 × 64.

Это очень простой прицел, и разработчик указывает, что вы можете улучшить его дальше.

Однако имейте в виду, что инструкции написаны не очень хорошо, и новичку может быть трудно следовать им или понимать, что имеет в виду строитель.

ПРОСМОТРЕТЬ ПЛАНЫ

9. Конструкция сверхбыстрого и портативного осциллографа и измерителя индуктивности

Этот комплект осциллографа представляет собой комбинацию осциллографа и измерителя индуктивности.

Он может измерять индуктивность более 100 мкГн, отображать аналоговые и цифровые сигналы до 1,7 мс / с, частоту, напряжение и рабочий цикл.

В дополнение к этому, он оснащен датчиком температуры и давления.

Существует обширный список необходимых материалов и пошаговые инструкции, которые помогут вам легко собрать этот мини-осциллограф.

Кроме того, код открыт, так что вы можете добавлять или удалять все, что захотите.

И что замечательно, этот осциллограф в выключенном состоянии выглядит как игрушечная миниатюрная машинка.

ПРОСМОТРЕТЬ ПЛАНЫ

10. Осциллограф для смартфонов своими руками, сборка

Вы можете использовать свой смартфон не только для разговоров или серфинга в Интернете.

Благодаря этой продуманной конструкции вы можете превратить свой телефон в осциллограф и генератор сигналов для электронных схем.

Он сможет визуализировать сигналы (от 150 Гц до 50 кГц) и генерировать синусоидальные, квадратные и треугольные сигналы (50 кГц при макс.).

Чтобы сделать этот портативный прицел, вам необходимо хотя бы базовое понимание пайки и деревообработки.

Конструктор предоставляет список материалов и предложения, какие приложения использовать для генерации сигналов.

Также он предлагает простые ответы на вопросы каждого новичка: «Что такое осциллограф?» и «Как пользоваться осциллографами?»

ПРОСМОТРЕТЬ ПЛАНЫ

11. Прочный недорогой осциллограф для хобби LCS-1M Idea

Если вы ищете простой в изготовлении осциллограф, этот план вам пригодится. Это дешевый, но полнофункциональный цифровой осциллограф, который можно использовать для изучения электрических сигналов, изменяющихся во времени.Вы также можете контролировать / наблюдать / устранять неисправности электронных устройств.

Несмотря на то, что это не профессиональный осциллограф, он обладает некоторыми отличными функциями, такими как два независимых входных канала, частота дискретизации до 1 Ms / S и аналоговая полоса пропускания 400 кГц. В дополнение к этому вы можете подключить этот портативный прицел к ПК через последовательный порт или USB, и он будет работать в Windows 95, 98, 2000, XP и Vista. Вы можете управлять всеми настройками со своего ПК и экспортировать осциллограммы в файл Excel.

Как только вы его построите, подумайте о том, чтобы сделать собственную подставку для монитора своими руками — она ​​может стать отличным местом для установки вашего нового осциллографа.

ПРОСМОТРЕТЬ ПЛАНЫ

12. План осциллографа Пурмана

Недорогой осциллограф идеален, если вам нужно что-то простое, но функциональное, для выборки аналоговых сигналов и их отображения на телевизоре.

К сожалению, этот небольшой план будет работать только на 625-строчных телевизорах стандарта PAL и может отображать сигнал с частотой до нескольких кГц. Для этого производитель использует небольшой 8-контактный микроконтроллер и пишет программное обеспечение для прицела.

Он советует построить схему для вашего прицела на тестовой печатной плате.Также возможно записать изображение с осциллографа на видеомагнитофон, если он у вас есть.

ПРОСМОТРЕТЬ ПЛАНЫ

13. Обновленный телевизионный осциллограф на ЭЛТ, проект

Если у вас валяется старый телевизор, вы можете превратить его в осциллограф на полчаса благодаря этому плану. И вам не понадобятся какие-то необычные инструменты — только проволока, паяльник, плоскогубцы с резиновыми зажимами и отвертка.

Это простой процесс, при котором вам просто нужно отпаять вертикальную и горизонтальную катушку.Затем вы прикрепляете провод к вертикальной катушке и подключаете его к источнику напряжения. В конструкторе также есть инструкции по подключению MP3-плеера к телевизионному осциллографу, чтобы вы могли наблюдать волны, создаваемые музыкой.

ПРОСМОТРЕТЬ ПЛАНЫ

14. Конструкция осциллографа из набора для самостоятельной сборки

Вы можете сделать этот осциллограф из комплекта ЖК-осциллографа DSO 062. Поскольку пакет поставляется с пошаговыми инструкциями, конструктор предлагает несколько дополнительных советов по вещам, не упомянутым в руководстве.

Он советует вам начать с краткого справочника, загрузить все необходимые файлы и распечатать их, чтобы вы могли держать их на расстоянии вытянутой руки в процессе сборки. Также приведены инструкции по изготовлению портативного источника питания для осциллографа и пробника.

ПРОСМОТРЕТЬ ПЛАНЫ

15. Осциллограф на основе Raspberry Pi

Осциллограф необходим для любого цифрового проекта, где решающее значение имеет синхронизация сигналов. Вы можете собрать этот осциллограф на базе Raspberry Pi без какого-либо специального оборудования.

Конечно, вам понадобится Rasberry Pi, SD-карта с образом Raspbian, Adafruit PiTFT, макет, CA3306, TXB0108 и перемычка. У вас также должен быть доступ к компьютеру. В качестве программного обеспечения разработчик рекомендует PuTTY (клиент SSH) и FileZilla (клиент FTP). Если вы хотите превратить Piscope в портативный осциллограф, вы должны использовать pi TFT для отображения данных.

ПРОСМОТРЕТЬ ПЛАНЫ

16. ЖК-осциллограф Arduino Nokia 5110, сборка

Всего за четыре шага вы можете создать небольшой осциллограф с минимальными усилиями.Вам понадобится плата Arduino, потенциометры 2 * 10 кОм, макет и перемычки.

В качестве дисплея осциллографа можно использовать ЖК-дисплей Nokia 5110. На изображении показано, как подключить ЖК-дисплей, а производитель предоставляет дополнительную информацию о том, как подключать потенциометры.

Для кода вам необходимо загрузить Adafruit Pcd8544.h и Adafruit Gfx.h Library. Однако, поскольку инструкций по сборке очень мало, этот мини-осциллограф больше подходит для опытных домашних мастеров или профессионалов.Если вы разбираетесь в электронике своими руками, ознакомьтесь с нашими планами по изготовлению металлоискателей.

ПРОСМОТРЕТЬ ПЛАНЫ

17. Конструкция осциллографа Nokia 16 МГц

Если вам нужен осциллограф, но у вас нет средств на профессиональный, этот план поможет вам. Вы можете подключить этот осциллограф к экрану ноутбука и использовать макрос сбора данных для записи входящих данных в электронную таблицу Excell.

Более того, вы также можете отображать информацию на диаграмме.Еще одна замечательная особенность этого осциллографа с частотой 16 МГц заключается в том, что в случае его повреждения или неисправности вы можете его исправить, потому что вы знаете, как он работает.

Разработчик настоятельно рекомендует получить книгу «Проекты осциллографов Arduino», чтобы помочь вам настроить свой собственный осциллограф. Вы также можете построить свой собственный стол для рукоделия, чтобы разместить свою новую сборку.

ПРОСМОТРЕТЬ ПЛАНЫ

18. Идея осциллографа на плате Digilent Zybo

Этот осциллограф разработан для удовлетворения основных потребностей электриков или ученых, которые хотят диагностировать электрические цепи.Он использует стандартный пробник 10: 1, диапазон входного напряжения от -10 В до + 10 В, полосу пропускания 1000 кГц и дисплей монитора VGA с разрешением 640 x 480.

Более того, пользовательский ввод осуществляется через энкодер. Осциллограф состоит из нескольких основных частей, включая аналоговый интерфейс, буфер / запуск АЦП, систему обработки пользовательского ввода, систему обработки и видеодрайвер. Есть подробные инструкции и схемы, но этот план больше подходит для опытного инженера или электрика.

ПРОСМОТРЕТЬ ПЛАНЫ

19. Конструкция набора для сборки цифрового осциллографа

Этот комплект цифрового осциллографа поможет вам создать полностью функциональный осциллограф «сделай сам». Он имеет 8-битное разрешение, 5 Ms / S, входное напряжение до 50Vpp и напряжение источника питания 9VDC (источник питания не входит в комплект).

Компоненты для поверхностного монтажа уже припаяны, осталось припаять только сквозные. Этот комплект осциллографа для продажи также имеет глубину памяти 256 отсчетов, аналоговую полосу пропускания 1 МГц, связь постоянного и переменного тока, ЖК-дисплей с подсветкой и разъем BNC.

В дополнение к этому этот дешевый осциллограф может сохранять и отображать до шести снимков памяти. Это отличный вариант для тех, кто хочет что-то дешевое, но функциональное.

ПРОСМОТРЕТЬ ПЛАНЫ

20. Чертеж домашнего осциллографа Open Electronics

Этот осциллограф, сделанный своими руками, создан с помощью платформы для создания прототипов электроники с открытым исходным кодом Freeduino и ПК. Сначала сигнал преобразуется из аналогового в цифровой на плате с помощью АЦП, а затем выводится на ПК.Чтобы прочитать сигнал, вам нужно установить программное обеспечение MATLAB.

Этот самодельный осциллограф имеет максимальную частоту 7 кГц, до четырех каналов, регулируемое напряжение запуска и разрешение 8 бит. Чтобы упростить вам задачу, предоставлены схемы и схемы. Более того, план доступен в виде файла PDF, так что вы можете распечатать его и проконсультироваться с ним в процессе сборки.

ПРОСМОТРЕТЬ ПЛАНЫ

Резюме

Вот и наш список лучших чертежей осциллографов в Интернете.Если вы в конечном итоге сделаете одну из этих задач, оставьте комментарий ниже, и мы разместим ваше творение на нашем сайте.

Мы также создали забавное слайд-шоу с осциллографом своими руками из наших планов выше — щелкните видео, чтобы просмотреть обзор чертежей, которые мы здесь представили!

Сверхпростой осциллограф

Вернуться домой
Вернуться к проектам

---

Твердотельная версия

Заинтересованы в создании одного? Купить печатную плату драйвера для ЭЛТ осциллографа Catahoula Technologies.

Простые самодельные осциллографы с ЭЛТ не так уж и сложно спроектировать и построить. Я изучал различные конструкции, относящиеся к тридцатым годам, и был заинтересован в разработке простого осциллографа с ЭЛТ, который любитель электроники мог бы построить из уже доступных сегодня частей. Первый осциллограф, который я когда-либо построил с нуля, — это ламповая версия, показанная после твердотельной версии на этой веб-странице. Я экспериментировал с некоторыми твердотельными конструкциями и придумал конструкцию, показанную на схеме ниже.

Схема предназначена для прицела XYZ, способного поддерживать часы осциллографа Dutchtronix с четкой графикой, а также преобразователя TV-to-Scope версии 2. Конструкция оси Z очень проста и на короткое время включает / выключает сетку ЭЛТ. Он хорошо работает с выводом оси Z часов Dutchtronix и хорошо работает с видео в формате NTSC. Схема оси Z определенно является областью для улучшения в будущем.

Перед первым включением схемы убедитесь, что потенциометры ASTIG и FOCUS отцентрированы, а потенциометр INTEN полностью повернут в сторону отрицательной полярности 2.Конденсатор 2 мкФ для максимальной яркости. Без подключенных входов включите осциллограф и отрегулируйте потенциометры положения X и Y, пока в центре экрана не появится точка, а затем отрегулируйте потенциометр FOCUS, пока точка не станет как можно более резкой и имеет диаметр около 1 мм. После этого отрегулируйте потенциометр ASTIG, пока точка не станет как можно более круглой, а затем, наконец, отрегулируйте все остальные элементы управления по своему вкусу.

Примечания к трансформатору

Вместо того, чтобы использовать удвоители напряжения непосредственно на источнике питания, как в моем прицеле версии 3 XY, я решил использовать силовой трансформатор для обеспечения безопасности и простоты изоляции.Я лично ненавижу силовые трансформаторы, потому что они большие, тяжелые и требуют особого внимания при размещении рядом с электростатическим ЭЛТ. Я бы выбрал импульсный источник питания, но переключаемые трансформаторы питания не обязательно так просты, как силовой трансформатор. Этот осциллограф был разработан на основе Hammond 270X, но может работать с широким спектром трансформаторов, отвечающих следующим требованиям:

1. 350VCT (175-0-175) до 550VCT (275-0-275) при 40 мА минимум
2.6 В при 0,6 А минимум
3. 5 В при 0,6 А минимум

Трансформаторы с более высоким током на любой из трех вторичных обмоток будут работать, пока напряжение близко к требуемым характеристикам. Первичная обмотка может быть выбрана в соответствии с выбранной сетью переменного тока, например, 115–120 В переменного тока для США. Вторичной обмотки 350VCT достаточно для работы с большинством 2 и 3 ЭЛТ, но, вероятно, она слишком мала для любых 5 ЭЛТ. Вторичный ток 550VCT — это слишком много для двух ЭЛТ, но хорошо работает для трех и примерно пяти ЭЛТ.

Обмотка 5 В используется для питания накаливания ЭЛТ 6,3 В, поэтому она немного тусклее и холоднее, что увеличивает срок службы. При желании обмотки 5 В и 6 В можно поменять местами, чтобы нить накала ЭЛТ работала с полной яркостью. Источники питания, скорее всего, по-прежнему будут нормально работать при питании от обмотки 5 В.

CRT Примечания

Ниже приведен неполный список ЭЛТ, протестированных с этой конструкцией.

анодные соединения В +.

Тип	Размер	Работает	Цвет	Примечания
2AP1	2 круглые	Да	Зеленые	Яркие и резкие
	9048	Зеленый	Требуется значительная доработка конструкции
3BP1	3 круглых	Да	Зеленый	Яркий
3JP1	3 круглых	Яркий	Зеленый
3JP7	3 круглых	Да	Синий (желтое послесвечение)	Вариант 3JP1 с люминофором с длительным постоянством
3RP1	3 круглых	Зеленый
5BP1	5 круглых	Да	Зеленый	Тусклое изображение, не работает с TV-to-Scope
5UP1	5 круглых	Да	Зеленое	Тусклое изображение с телевизором Тусклое изображение -to-Scope
902A	2 раунда	Нет	Зеленый	Требуется значительная модификация конструкции
913	1 раунд	Нет	Зеленый	Экстремальный дизайн

Некоторые ЭЛТ требуют дополнительного подключения от B + на печатной плате к анодной крышке, что подробно описано ниже.В большинстве американских ЭЛТ используется простая система нумерации, в которой первая цифра — это размер экрана, а число после P — тип люминофора. Чтобы перечислить несколько распространенных люминофоров: P1 — это общий зеленый люминофор, P4 — белый, а P7 — это люминофор с длительным послесвечением, обычно используемый для радаров. Люминофор с длительным постоянством может создавать интересные эффекты послесвечения, которые могут быть желательными. Ниже представлена ​​диаграмма люминофора с дополнительной информацией о различных типах люминофора.

Большинство круглых ЭЛТ электростатических осциллографов трудно найти, но часто можно найти новые старые запасы (NOS) от различных поставщиков ламп или ebay.Схема не детализирует распиновку ЭЛТ, потому что конструкция работает с несколькими ЭЛТ. Базовые схемы американских ЭЛТ показаны ниже.

Таблица ниже связывает имена сигналов в схеме с базовой схемой ЭЛТ.

9048 9048 Горизонтальное отклонение 3 (при наличии) 9492 906 Если выбранный ЭЛТ отсутствует на базовой диаграмме американских ЭЛТ, то следующим лучшим выбором будет поиск на веб-сайтах с техническими описаниями трубок.На схемах отражены выводы цоколя ЭЛТ; Контакты гнезда CRT пронумерованы по часовой стрелке, если смотреть с нижнего конца припоя.

Гнезда для старых ЭЛТ трудно найти, но они упрощают сборку. Альтернативой является использование отдельных проводов с соответствующими штыревыми разъемами на концах. Штыревые разъемы разъемов жесткого диска на блоках питания ПК отлично работают с большинством контактов ЭЛТ.

Если ЭЛТ поставляется с крышкой анода, такой как 3JP1, показанный на рисунке ниже, то можно заставить ЭЛТ работать, подключив крышку анода к B +.Не пытайтесь припаять провод к крышке анода, так как это может повредить ЭЛТ. Используйте подходящий соединитель для анодной крышки или проявите творческий подход с канцелярской скрепкой. Другие ЭЛТ могут потребовать гораздо более высоких напряжений на анодной крышке и не могут использоваться с этой конструкцией. Однако наиболее предпочтительные электростатические ЭЛТ не имеют анодной крышки.

Теория работы

Прицел XYZ довольно прост. B + измеряет около + 350 В и создается в результате двухполупериодного выпрямления вторичной обмотки 480 В CT и фильтруется конденсатором 10 мкФ.Отрицательное высокое напряжение, необходимое для элементов ЭЛТ, генерируется удвоителем напряжения, работающим на половине вторичной обмотки 480 В CT, чтобы генерировать около -650 В. Обратите внимание, что разные варианты выбора трансформатора приведут к существенно разным напряжениям. Чтобы обеспечить приблизительные цифры, трансформатор 350VCT будет генерировать B + около + 245V и отрицательное HV -480V. 550VCT будет генерировать B + около + 390V и отрицательное HV около -750V. Важно, чтобы напряжение B + не превышало номинальное напряжение 400 В транзисторов ZTX458.

Обратите внимание, что источник питания 5V XYZ может обеспечивать достаточный ток для работы часов Dutchtronix.

Усилители отклонения сконцентрированы вокруг дифференциального транзисторного усилителя, который выдает равные двухтактные напряжения на двух отклоняющих пластинах. Напряжения коллектора на обоих транзисторах изменяются на одинаковую величину, но в разных направлениях для линейного отклонения луча. Механическая аналогия поведения напряжения коллектора заключается в визуализации качелей; когда напряжение коллектора 1 повышается, напряжение коллектора 2 должно понижаться на ту же величину.Позиционный потенциометр изменяет смещение напряжения на усилителе для изменения положения луча. Схема операционного усилителя TL082 представляет собой неинвертирующий усилитель с высоким входным сопротивлением и регулируемым положительным усилением от 1 до 11. Одним из недостатков этой схемы является то, что входы X и Y не могут выходить за пределы шин питания операционного усилителя (+/- 5 В). ), или операционный усилитель насыщает и ограничивает входной сигнал. Схема операционного усилителя очень хорошо работает с часами Dutchtronix, обеспечивая чистое и четкое изображение. Для обычного осциллографа, которому может потребоваться выдерживать входное напряжение выше 5 В, я бы предложил заменить потенциометры размером 100К на резистор от 10К до 100К, чтобы зафиксировать усиление операционного усилителя, а затем добавить потенциометры размером 1 мегабайт для ослабления сигналов, как показано. на этой схеме ниже.

Осциллограф

Осциллограф XYZ превращается в осциллограф с добавлением схемы развертки, которая может быть простой или невероятно сложной. Преобразователь TV-to-Scope версии 2 уже имеет две схемы пилообразной развертки для вертикальной и горизонтальной развертки. Нам нужна только горизонталь, а скорость можно регулировать в диапазоне, изменяя размер конденсатора. Таймер 555 ограничен скоростью развертки до 500 кГц; для более высоких скоростей развертки потребуются различные компоненты и схемы.Ниже представлена ​​схема развертки для преобразования осциллографа XYZ в простой осциллограф. Питание + 5В для развертки может быть получено от источников питания XYZ.

Схема развертки имеет базовый запуск для синхронизации развертки с усиленным сигналом вертикальной оси от операционного усилителя. Из-за простоты запуск не всегда обеспечивает идеальную синхронизацию определенных сигналов, но он достаточно хорошо работает для простой RC-цепи.

Я не построил симпатичный автономный осциллограф на основе этой конструкции, чтобы делать снимки, но у меня есть несколько фотографий осциллографа XYZ, используемого с часами Dutchtronix и преобразователем TV-to-Scope, отображающим мое видео на камеру.Вы ведь раньше видели осциллограф?

Заинтересованы в создании одного? Купить печатную плату драйвера для ЭЛТ осциллографа Catahoula Technologies.

---

Трубная версия

Этот самодельный ламповый осциллограф основан на 3-х ламповом осциллографе WaterMan Pocket-Scope 0510A, выпущенном в 1946 году. Он очень похож, но немного проще, чем WaterMan. Этот осциллограф не предназначен для профессионального использования, а предназначен для получения большого опыта в обучении и образовании. Частотный диапазон этого осциллографа очень мал и его довольно сложно настроить.Осциллограммы, отображаемые на этом осциллографе, немного неточны, но достаточно хороши. Несмотря на все недостатки, он справляется со своей задачей сверхпростого осциллографа. Спустя годы я разработал еще один простой бестрансформаторный ламповый осциллограф для использования в часах осциллографа, так что обязательно проверьте это. В этом сверхпростом осциллографе используются лампы: 5Y3, 6DT6 (или 6AU6), 6J6 и 2AP1 CRT (лампы, используемые в прицеле WaterMan: 6X4, 6AU6, 6J6 и 2AP1). Ниже представлена ​​принципиальная схема осциллографа.

Вот как это работает. 5Y3 — это двухполупериодная выпрямительная лампа, обеспечивающая около 400 В постоянного тока.

Лампа 6DT6 используется в качестве вертикального усилителя, поэтому сигналы, подаваемые на VERT INPUT, усиливаются. Регулятор V. GAIN управляет усилением по вертикали. Прикосновение пальца к V. INPUT с переключателем на EXT приведет к возникновению небольшой синусоидальной волны по сравнению с большой грубой синусоидальной волной с переключателем на AMP и повышенным V. GAIN.

6J6 — это двойной триод, который имеет однозначную разводку, поэтому он колеблется.Конденсаторы в секции RANGE определяют частотный диапазон, в котором колеблется лампа. Конденсатор большего размера (0,33 мкФ) заставит лампу колебаться медленнее, а конденсатор меньшего размера (0,001 мкФ) заставит ее колебаться быстрее. Чем меньше конденсатор, тем быстрее будет колебаться трубка, что позволит вам просматривать формы сигналов на более высоких частотах. Однако есть момент, когда колебания будут прерывистыми. В разделе RANGE можно включить один или несколько переключателей, подключив один или несколько конденсаторов к цепи.Лампа 6J6 будет колебаться медленнее всего при включенных конденсаторах (при параллельном подключении конденсаторов емкость увеличивается). Регулятор FINE FREQ позволяет немного изменить частоту колебаний 6J6. Переключатель INT OR EXT HORZ OSC позволяет использовать либо внутренний генератор осциллографа (6J6), либо обеспечивать колебания через вход HORZ INPUT. H. GAIN служит той же цели, что и V. GAIN, для схемы горизонтального генератора.

Обратите внимание, на нити 5Y3 подается напряжение 6 вольт, но рекомендуется иметь небольшой понижающий резистор от 0.От 8 до 2 Ом, чтобы снизить напряжение с 6 до 5 вольт.

Также обратите внимание на самодельную 11-контактную ламповую основу для ЭЛТ 2AP1 на рисунках ниже. Я использовал штифты от двух восьмеричных трубных оснований и вставил их в отверстия. ЭЛТ подключается хорошо (нарочно вставлена ​​наполовину).

Резисторы 3,3 МОм от B + к вертикальной и горизонтальной пластинам ЭЛТ 2AP1 могут быть заменены последовательно включенными резистором 2,2 МОм и переменным резистором 1 МОм для центрирования.

Силовой трансформатор должен быть установлен за ЭЛТ, чтобы предотвратить искажение или металлическое экранирование вокруг ЭЛТ.

На этом прицеле может быть добавлено соединение с Z-интенсивностью. Все, что вам нужно сделать, это добавить конденсатор 0,1 мкФ к первой сетке ЭЛТ и пропустить сигналы через конденсатор. Вы также можете увеличить резистор 470K от регулятора яркости до первой сетки.

Некоторые из вас, возможно, заметили, что в исходной схеме есть дефект в блоке питания. Нити 5Y3 имеют высокое напряжение B +, поэтому нити других ламп получают это напряжение B +.Эти лампы имеют очень низкое номинальное напряжение между нитями накала и катода. Это сократит срок службы ламп или их короткое замыкание. Однако, поскольку я не наблюдал никаких отрицательных результатов, лучше предусмотреть отдельный источник питания для 5Y3 или модифицировать источник питания для другой лампы. Ниже представлены схемы двух модифицированных блоков питания.

Эта схема использует выпрямитель 6X5 и настоятельно рекомендуется. Вместо 6X5 можно использовать миниатюрный эквивалент 6X4.

В этой схеме используется двухтриодная лампа 6СН7.В настоящее время я использую эту установку, так как у меня не было 6X5. Это основано на экономичной конструкции в 1930-х годах, когда конструкторы использовали триодную лампу, обычно типа 37, в качестве выпрямителя. Сетку и пластину на 37 соединили. Хотя срок службы 6SN7, вероятно, будет короче, его легче заменить по сравнению с ЭЛТ 2AP1.

Если вы испытываете меньшее вертикальное усиление от одного из модифицированных источников питания, описанных выше, вы можете заменить 6DT6 на 6AU6 или аналогичные лампы.

---

Вернуться к началу

Проверка и мониторинг электронно-лучевой трубки с помощью осциллографа

Электронно-лучевая трубка (ЭЛТ) — это то, что сделало возможными телевизоры, компьютерные мониторы и осциллографы, какими мы их знаем.ЭЛТ в значительной степени были заменены технологиями с плоским экраном, но ЭЛТ по-прежнему используются в нишевых приложениях. Например, для некоторых военных нужд по-прежнему требуется ЭЛТ-дисплей. ЭЛТ общего назначения больше не производятся в США, но заводы в Китае и Индии все еще производят их — для использования в телевизорах, а не в компьютерных мониторах. Одно из потребительских приложений, для которого по-прежнему требуются ЭЛТ, — это мониторы для аркадных игр. Кроме того, некоторые перфекционисты по-прежнему в восторге от качества изображения видеоигр, отображаемых на высококачественных ЭЛТ, которые теперь доступны на eBay за бесценок.

Современный ЭЛТ-дисплей для военного применения. Этот дисплей от Thomas Electronics, Клайд, Нью-Йорк,

. Полный тест ЭЛТ занимает относительно много времени и требует лампового тестера или специально построенной схемы, которая подает множество напряжений и сигналов, необходимых для ЭЛТ. Ламповые мониторы и телевизоры можно тщательно отжать с помощью тестовых шаблонов, специально созданных для этой цели.

Поскольку сегодня ЭЛТ в основном предназначены для нишевых нужд, тестеры для трубок обычно можно найти на eBay и, возможно, у поставщиков специальных инструментов.Тем не менее, есть несколько простых тестов, которые могут показать, является ли ЭЛТ хотя бы функциональным и стоит ли дополнительных усилий.

Во-первых, на шейке трубки есть одно или несколько круглых пятен, обычно около штифтов основания, которые образуются при изготовлении ЭЛТ. Они указывают на состояние вакуума в трубке. Они должны выглядеть посеребренными, блестящими или немного затемненными. Если они все белые, в трубке есть воздух и ее нельзя использовать.

Далее проверьте нить накала. Он должен показывать непрерывность при проверке омметром.Вы должны увидеть сопротивление от 2 до 6 Ом. Предполагая, что люминофорный экран загорается, на нем не должно быть пятен или повреждений люминофора. Ожоги на люминесцентной поверхности стойкие и выглядят коричневыми.

Последний тест проверяет катодную эмиссию. Вы подаете на нить накала номинальное напряжение, и появляется небольшое напряжение катодной управляющей сетки. При подключении микроамперметра к сетке и катодным выводам это напряжение вызывает ток утечки между сеткой и катодом. Только нить накала ЭЛТ должна быть под напряжением.

Когда катод нагревается, нагрев выталкивает электроны с поверхности катода. Это создает электронное облако вокруг катода. Поскольку управляющая сетка расположена рядом с катодом, ускоренные электроны могут достигать ее. Это делает сетку отрицательной по отношению к катоду, тем самым вызывая ток утечки между сеткой и катодом. Хорошая лампа имеет ток утечки в диапазоне 50-100 мкА после нескольких минут прогрева.

Технология

CRT берет свое начало в лампах накаливания.В середине XIX века Томасу Эдисону и его многочисленным техническим специалистам было очевидно, что из стеклянной лампочки должен быть удален практически весь кислород, чтобы токопроводящая нить накала не сгорела. В то время выдувание стекла уже было высокоразвитым искусством, и на сцене появились вакуумные насосы. При изготовлении было несложно пропустить металлические проводники в колбу, расплавленное стекло создавало герметичное уплотнение вокруг них.

Тогда экспериментаторам напрашивалось другое применение, кроме лампочек.Электроды внутри стеклянной оболочки, не соединенные нитью накала Эдисона, можно было запитать при различных уровнях напряжения, просто чтобы посмотреть, что может случиться. Могут быть введены фракционные атмосферы, состоящие из газов, отличных от кислорода. Это положило начало первой газоразрядной лампе, трубке Гейслера, изобретенной Генрихом Гейслером в 1857 году.

Эти лампы с холодным катодом при включении получали мягкое свечение, которое заливало оболочку, цвет определялся типом разреженного газа, наполнявшего ее.Некоторыми возможными вариантами были неон, аргон, пары ртути и ионизируемые вещества или металлы, особенно натрий.

лампы Гейсслера, выпускаемые в больших количествах, использовались в качестве новинок и обучающих устройств для демонстрации аспектов электричества. Усовершенствованным подтипом была лампа Крукса, устройство с холодным катодом, изобретенное до 1875 года. Оно привело к открытию катодных лучей, которые вскоре были идентифицированы как электроны. На катод и анод подавалось высокое напряжение от внешнего источника. В большинстве моделей катод находился на узком конце трубки, а проводник, заканчивающийся на аноде, входил сбоку.Отрицательные частицы, отталкиваемые отрицательным зарядом, разлетались с катода, притягиваясь к положительному аноду. Часть из них пролетела мимо анода и попала в широкий конец трубки, которая действовала как экран, производящий визуальное изображение. Металлический экран, обычно имеющий форму мальтийского креста, поглощал или отражал некоторые частицы, создавая тень на экране de facto . Щит был прикреплен к петле, поэтому он мог временно складываться, заставляя изображение исчезать.Из трубки Крукса можно было многому научиться, и в конечном итоге катодные лучи оказались частицами, переименованными в электроны.

Отличительной чертой электронно-лучевой трубки является ее фосфоресцирующий экран, на котором изображения отображаются, когда электроны попадают на темный слой. Первый ЭЛТ все еще был устройством с холодным катодом, то есть катод не нагревался соседней светящейся нитью накала. В процессе производства воздух удаляется, создавая вакуум от 0,01 Па до 133 нПа. В лампе с горячим катодом преследуется двоякая цель: защитить нить накала и облегчить прохождение электронов.

ЭЛТ с горячим катодом была разработана Western Electric и поступила на рынок с 1922 года. Это нововведение значительно увеличило поток электронов за счет термоэлектронной эмиссии.

Катод может нагреваться напрямую или косвенно. При прямом нагреве нить накала является единственным катодом. Эта схема проста и хорошо работает с люминесцентными лампами, но в чувствительных приложениях она создает переменный шум. Горячий катод с косвенным нагревом состоит из отдельного металлического цилиндра, который окружает нить накала и имеет отрицательное смещение, чтобы отталкивать электроны, которые выкипают от катода, отправляя относительно мощный поток этих частиц на короткое время пути к экрану.

Осциллографы

имеют отклоняющие пластины в отличие от отклоняющих катушек в телевизорах и компьютерных мониторах. Оба работают по одному и тому же принципу — пучок электронов одинаково хорошо отклоняется под воздействием электростатических или магнитных полей. В телевизорах и компьютерных мониторах в отклоняющих катушках используется линейно нарастающий ток для перемещения электронного луча по горизонтали и с меньшей скоростью по вертикали, чтобы создать растр на экране. Интенсивность луча варьируется для получения полноцветного изображения, а лучи от отдельных пушек позволяют отображать цвет.Внешняя схема заглушает луч во время обратного хода, поэтому он не отвлекает.

Что касается осциллографа, то подается два напряжения. К вертикальным отклоняющим пластинам прикладывается колеблющееся напряжение, соответствующее сигналу (сигналам), подаваемому на один или несколько входов аналогового канала. К горизонтальным отклоняющим пластинам прикладывается напряжение развертки. Яркое пятно показывает форму волны на основе калибровок оси X (время) и оси Y (амплитуда). Это хорошо работает, за исключением случая повторяющегося сигнала, когда одно и то же место в фазе сигнала не обязательно будет находиться в заданной точке на оси времени.Это приводит к появлению нескольких смещенных кривых, так что не отображается одна когерентная форма сигнала.

Проблема была преодолена в 1946 году, когда Tektronix представила развернутый осциллограф с синхронизацией модели 511, который сравнивает сигнал вертикального отклонения или уровень амплитуды сигнала с пороговым значением по умолчанию или заданным пользователем порогом, который является уровнем запуска. Запуск инициируется при превышении этого порога. Также можно выбрать направление уклона.

Аналоговые люминофорные запоминающие осциллографы отличаются от цифровых запоминающих осциллографов, которые хранят события формы сигналов в твердотельной памяти.Обычный ЭЛТ, используемый в аналоговом осциллографе, отображает форму волны в реальном времени только по мере того, как происходит событие. Одним из атрибутов люминофора, наносимого при производстве на внутреннюю поверхность экрана, является его стойкость. (Другие атрибуты — яркость и цвет). В зависимости от типа люминофора изображение или осциллограмма могут сохраняться от менее одной микросекунды до нескольких секунд.

Для наблюдения за кратковременным переходным процессом предпочтительнее использовать люминофор с длительным послесвечением, тогда как высокочастотные сигналы лучше отображаются в люминофоре с коротким постоянством.В люминофорах с длительным послесвечением изображение длится всего несколько секунд. Если требуется более длительное сохранение изображения, трубка для хранения удерживает изображение до тех пор, пока оно не будет намеренно стерто. Он имеет металлическую сетку, прикрепленную к диэлектрическому слою, расположенному внутри трубки рядом со слоем люминофора. В этой сетке поддерживается постоянный потенциал, и она освещается вторичным электронным пучком от того, что известно как наводнение. Эта балка не подвержена колебаниям, потому что она не проходит между отклоняющими пластинами.

Первичная электронная пушка создает изображение в слое люминофора, а также воздействует на сетку, так что электроны из наводящей пушки проходят через нее, поддерживая текущее изображение на экране до тех пор, пока внешнее напряжение, намеренно приложенное к сетке, не стирает любую память об этом изображении.На практике изображение все равно медленно тускнеет, потому что наводнение нейтрализует рисунок напряжения в сети хранения. Остаточное изображение можно повысить, временно отключив наводнение.

Как купить осциллограф?

Как купить осциллограф? Если вы задаете этот вопрос, значит, вы готовы к обновлению.

Мультиметры хороши, но осциллографы на шаг впереди. Что касается отслеживания напряжения и исправления нестабильных цепей, они лучше всех делают то, что делают.Но прежде чем мы начнем, просто знайте, что осциллограф — это инвестиция. Прицел хорошего качества может стоить очень дорого, не заблуждайтесь, оно того стоит.

Мы рассмотрим причины этого позже, но сначала дадим краткое определение.

Что такое осциллограф?

Осциллограф — это инструмент, используемый для отслеживания изменений напряжения во времени путем отображения электронных сигналов в виде сигналов. Их обычно используют техники и инженеры-электронщики, но поверьте нам, когда мы говорим, что существует целый ряд специалистов, которые регулярно используют осциллографы.

Есть два типа: аналоговый и цифровой. Как вы можете догадаться, цифровые прицелы — более современная модель. Но оба типа определенно имеют свои явные преимущества.

Мы оставим все как есть, но вы всегда можете проверить, что такое осциллограф, для более подробного определения.

Что такое осциллограф?

вопросов, на которые следует обратить внимание, прежде чем отправиться за покупками

Прежде чем вы начнете рыться в Интернете в поисках опций, мы настоятельно рекомендуем узнать, что вы хотите от своего осциллографа.

Может быть, вы хотите измерить больше сигналов. Возможно, вам нужно точно измерить время между заменами цепи. А может вам просто нужна более совершенная система для устранения неполадок?

Как бы то ни было, неплохо было бы записать все свои ожидания и требования на листе бумаги или, по крайней мере, где-нибудь на виду. Таким образом, вы можете просто сопоставить спецификации каждой рассматриваемой вами области с вашим личным контрольным списком.

Вот пара вопросов, над которыми стоит задуматься относительно желаемого осциллографа:

• Где вы собираетесь использовать этот осциллограф?
• Насколько портативным он вам нужен?
• Какой сигнал наивысшей частоты вы планируете измерять?
• Какие сигналы максимальной амплитуды и наименьшей амплитуды вы планируете измерить?
• Сколько сигналов вы планируете измерять за день?

После того, как вы ответили на большинство (или на все) вопросы, вы можете перейти к более техническим аспектам предполагаемой покупки.

Что следует учитывать при покупке осциллографа

При выборе осциллографа следует учитывать несколько моментов. Очевидно, что разные модели будут иметь разные характеристики. Если вы хотите выбрать «прицел, который наилучшим образом соответствует вашим потребностям», вам необходимо (1) понимать, что вы ищете на , и (2) знать, что вы ищете .

Аналоговый или цифровой?

Как мы упоминали ранее, существует два типа осциллографов: аналоговые и цифровые.Новые модели осциллографов, то есть произведенные после 1995 года, обычно являются цифровыми. Очень немногие современные производители все еще производят аналоговые прицелы.

Цифровой запоминающий осциллограф Hantek DSO5202B

Аналоговые осциллографы

Когда вы спрашиваете себя, как мне купить осциллограф, на первый взгляд, аналоговый осциллограф не сильно отличается от цифрового осциллографа. На самом деле, для неподготовленного глаза это могло бы выглядеть похоже (если не чуть больше).Ключевые особенности заключаются в основном в их оборудовании и производительности.

Аналоговые осциллографы:

• Отображение форм сигналов на зеленой электронно-лучевой трубке (ЭЛТ)
• Управление осями X и Y с помощью генератора пилообразных волн и усилителей с высоким коэффициентом усиления
• Наличие порогового детектора в качестве системы запуска (которая также сбрасывает генератор пилообразных колебаний)
• Не использовать пиксели и не иметь определенного разрешения
• Также поставляются с вертикальным каналом, горизонтальным каналом, временной разверткой и модулем ЭЛТ

Эти осциллографы отображают формы сигналов на экране ЭЛТ с использованием усилителей с высоким коэффициентом усиления .Цепи отклонения ЭЛТ заставляют электрон как бы «перебирать» люминофор внутри лицевой стороны лампы, чтобы дать точные показания. У них также есть два канала — горизонтальный и вертикальный, — которые оснащены различными функциями и режимами.

• Вертикальный канал: аттенюатор, предусилитель, аналоговая линия задержки и вертикальный усилитель
• Горизонтальный канал: внутренний рабочий режим, внешний рабочий режим

Цифровые осциллографы
JYETECH DSO150 200KHz Oscilloscope

Цифровые осциллографы с точки зрения визуализации могут выглядеть немного изящнее (и немного менее устрашающе), чем аналоговые модели.Однако, как упоминалось ранее, физические различия на первый взгляд незаметны.

Помимо того, что цифровые осциллографы легче и портативнее, они также:

• Используйте АЦП для выборки входного сигнала
• Имейте небольшой компьютер и ЖК-монитор для построения выборок (в более ранних моделях используется ЭЛТ, как и в аналоговых осциллографах)
• Может выполнять математические операции, такие как БПФ хранение и даже печать
• Имеют более широкую полосу пропускания, чем аналоговые осциллографы

В основном цифровые модели более интуитивно понятны и отзывчивы.Они идеально подходят современному пользователю благодаря множеству изящных уловок, заключенных в их крошечную рамку, таких как построение графика одного периода измерения, отображение результатов измерений на экране и фактические математические операции.

Примечание

Цифровые осциллографы подвержены ловушкам артефактов наложения спектров; не о чем беспокоиться об аналоговых прицелах. Так что да, цифровые прицелы кажутся им полезными, но они не лишены собственных недостатков.

Тем не менее, если вы впервые покупаете осциллографы, вы можете обнаружить, что цифровые модели проще в использовании.Они немного более удобны и снисходительны, чем аналоговые прицелы (чего хотят многие новички). Также существует ситуация, о которой мы упоминали ранее, «не так много производителей уже выпускают аналоговые модели».

Как мы упоминали ранее, разница между аналоговым и цифровым более очевидна в их характеристиках. Но пока мы сосредоточимся на главном различии между этими двумя осциллографами, а именно на том, как они отображают формы сигналов.

Аналоговые осциллографы сразу показывают формы сигналов в том виде, в каком они есть.Цифровые осциллографы сначала отбирают исходную форму сигнала, а затем преобразуют ее в цифровые числа, а затем отображают (и сохраняют).

Как нарисовать сигнал произвольной формы.

Хорошая новость в том, что при переходе от одного типа к другому не так уж и много времени на обучение. Если вы научитесь пользоваться аналоговым осциллографом, у вас не будет проблем с цифровым — и наоборот. Элементы управления и дисплей могут немного отличаться, но в целом? Оба они довольно просты в эксплуатации, и оба измеряют изменения напряжения как чемпион.

Производитель

Как только вы начнете покупать осциллографы, вы можете заметить, что бренды Tektronix и Keysight (ранее известные как Agilent или HP) появляются буквально повсюду.

Нет ничего удивительного; они два крупнейших гиганта на игровой площадке осциллографов. Все знают, кто они такие, потому что:

1. они существуют уже много лет, и
2. их качество на за пределами чартов .

Хотите лучшего? Вы получаете то, что их бренд нанесен на коробку. Однако эта марка стоит недешево. Фактически, когда дело доходит до их продуктов, вы обычно платите большие деньги — , а потом еще долларов.

Не ошибитесь; их прицелы — это фантастические.

Но если у вас ограниченный бюджет, не волнуйтесь. У производителей осциллографов было достаточно времени, чтобы активизировать свою игру. Пока вы только начинаете, вам не нужно лучших из лучших.

Прекрасно обслуживаемые модели доступны по вполне доступным ценам. Ищите такие бренды, как Hantek, Siglent, LeCroy, Phillips и Rhode & Schwartz. У этих ребят есть отличные прицелы по довольно разумным ценам.

Так как же купить осциллограф? Посетите наш интернет-магазин «Специалисты по схемам», чтобы определить лучший осциллограф для ваших нужд.

Пропускная способность

Когда доходит до выбора осциллографа и возникает вопрос, как мне купить осциллограф, полоса пропускания, возможно, является одной из самых важных характеристик (если не , то наиболее важной характеристикой.

Указывает на сигнал самой высокой частоты, который способен уловить осциллограф. Если частоты, которые вы обычно измеряете, относятся к верхнему краю диапазона, вам понадобится «осциллограф» с прилично большой полосой пропускания — для начала, может быть, пару сотен мегагерц или гигагерц. Но если вы знаете, что ваши частоты не превышают нескольких сотен килогерц, вы, , определенно можете согласиться на более низкую полосу пропускания.

Более подробные сведения о важности полосы пропускания для принятия решения о выборе осциллографа можно найти здесь.

Хитрость заключается в выборе осциллографа с полосой пропускания, которая может безопасно удовлетворить ваши потребности. и дают вам некоторое пространство для маневра для роста без траты на производительность, в которой вы не нуждаетесь. Полоса пропускания, которая находится более или менее в среднем диапазоне (от 50 МГц до 500 МГц), обычно является безопасным выбором.

Частота дискретизации 2-канальный цифровой запоминающий осциллограф Siglent SDS2102X-PLUS, 100 МГц,

Второе, на что следует обратить внимание, задавая себе вопрос, как купить осциллограф, — это частота дискретизации.Частота дискретизации — это то, что цифровой осциллограф использует для восстановления сигнала. Большинство осциллографов имеют две разные частоты дискретизации (также называемые режимами):

• выборка в реальном времени
• выборка в эквивалентном времени (или повторяющаяся выборка)

Активированный режим зависит от измеряемого сигнала. Как правило, выборка в реальном времени работает для всех типов сигналов. Выборка в эквивалентном времени (также называемая ETS) работает только для стабильных повторяющихся сигналов.

Кроме того, когда дело доходит до частоты дискретизации, вам действительно нужно перепроверить спецификации.Некоторые производители подчеркивают хорошую частоту дискретизации для продажи продуктов, но они не уточняют, применяется ли указанная частота только к повторяющимся сигналам (которые активируют только ETS) или ко всем сигналам (которые активируют оба режима).

Вам необходимо убедиться, что «прицел, который вы планируете приобрести, может обрабатывать те сигналы, с которыми вы будете работать.

Аналоговые осциллографы не имеют частоты дискретизации. Поскольку они уже показывают формы волны такими, какие они есть, им не нужно восстанавливать волны.Поэтому пробовать их не нужно. Если вы не хотите беспокоиться о частоте дискретизации, в этом отношении вам может подойти аналоговая модель.

Глубина памяти

Глубина памяти работает рука об руку с частотой дискретизации. Как мы упоминали ранее, цифровые осциллографы преобразуют сигнал в числа путем его дискретизации. Каждый раз, когда они это делают, данные сохраняются в так называемой «буферной памяти».

Размер буферной памяти (или глубина памяти) определяет, как долго осциллограф может захватывать сигнал и преобразовывать его.Если объем памяти слишком мал для частоты дискретизации, скорее всего, вы сможете использовать осциллограф на полной частоте дискретизации только пару раз, прежде чем он достигнет своего предела.

В этой статье вы найдете подробное объяснение взаимосвязи между глубиной памяти и частотой дискретизации, что поможет вам в дальнейшем ответить на ваш вопрос; как купить осциллограф?

Вы хотите получить более высокую глубину памяти, чтобы получить твердое, определенное представление считываемого сигнала.Опять же, небольшое исследование имеет большое значение. Вот довольно подробное руководство о том, что такое объем памяти осциллографа, чтобы вы начали.

Опции USB Популярность USB-осциллографов

за последние пару лет выросла в основном из-за того, что они являются самыми портативными моделями и самыми доступными.

Вместо того, чтобы поставляться со своим собственным светодиодным или электронно-лучевым экраном, они отображают измерения на экране вашего ПК (а иногда также обрабатывают измерения, используя вычислительную мощность вашего ПК).Это позволяет производителям значительно сэкономить на производственных затратах на эти модели, позволяя им продавать USB-прицелы по невероятно низким ценам.

Вы можете найти довольно приличные (и доступные) варианты у таких брендов, как Digilient и OpenScope.

А как насчет покупки бывших в употреблении осциллографов?

Лично (и профессионально)? Мы не рекомендуем подержанные. Осциллографы — это очень чувствительное оборудование, которое должно давать точных показаний .Если что-то в его конструкции нарушается, ухудшаются и его характеристики.

Однако покупка бывших в употреблении осциллографов возможна, хотя и немного рискованна. Если вы проведете свое исследование и очень внимательно отнесетесь к своему выбору, вы можете получить довольно хорошую сделку. Вот несколько предостережений, которые могут вам помочь:

1. Покупайте только проверенные бренды. Мы можем порекомендовать подержанные осциллографы Tektronix, осциллографы HP, подержанные осциллографы Lecroy и подержанные осциллографы Fluke.
2. Определите свои ожидания. Вы покупаете подержанный прицел . Шансы на то, что он будет выглядеть свежим и новеньким, очень, очень мала.
3. Подержанные аналоговые прицелы редко имеют запчасти. Дело в том, что они устарели. Так что, если ваша бывшая в употреблении модель больше не находится на гарантии (и давайте посмотрим правде в глаза; скорее всего, это не ), не ждите бесплатных запчастей и услуг.

Вот довольно хорошее руководство по покупке бывших в употреблении осциллографов. Здесь вы также можете найти дополнительные предостережения.

Профессиональные рекомендации

• Если вы ищете отличный прицел по разумной цене, Hantek DSO5202P DSO — это цифровая модель, которая идеально подходит между «крутым» и «доступным». В нем есть все вкусности, а еще кое-что; Подключение по USB, частота дискретизации 1 Гбит / с, 32 автоматизированных измерения и многое другое. Полные спецификации можно найти здесь.

• В остальном серия Siglent кажется фаворитом публики для свежих новых моделей, особенно 1052DL и SDS2102X.В частности, SDS2102X часто высоко ценится за инновационную систему и удобный дизайн. Определенно стоит поискать тех, кто впервые использует осциллограф!

• Купить подержанный можно , но вы должны быть очень, очень осторожны с тем, где и что вы покупаете. Мы не можем достаточно подчеркнуть это. Tektronix и HP / Agilent — довольно хорошие бренды для бывших в употреблении осциллографов, но вам все равно необходимо лично изучить осциллограф при покупке.Ничего страшного, если объем выйдет из строя через 3 месяца. Мы рекомендуем портативный осциллограф Hantek.

Портативные осциллографы Hantek

• Всегда выбирайте осциллограф с полосой пропускания, превышающей максимальную частоту, которую вы планируете измерять. Все, что ниже, приведет к неточному чтению.

• Хотя еще есть место для старых добрых аналоговых осциллографов, цифровые осциллографы определенно могут предложить немного больше.Они обладают мощной мощностью в довольно портативном корпусе — это то, что могут оценить многие из нас, работающих в дороге. Если вы знаете, что вам придется часто таскать с собой «прицел», возможно, вы захотите больше склоняться к цифровым вариантам.

Вкратце…

Вот ваши выводы о том, как купить осциллограф:

• ЦЕНА. Осциллографы могут быть дорогими, поэтому знайте, что вам нужно, и готовьтесь соответствующим образом.
• ПОРТАТИВНОСТЬ. Если вам нужно что-то удобное и портативное, купите цифровой осциллограф.В остальном аналоговая модель тоже работает.
• АНАЛОГОВЫЙ по сравнению с ЦИФРОВЫМ. Если вы знаете, как пользоваться одним, вы сможете использовать и другой.
• ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ. Три самых важных? Пропускная способность, частота дискретизации, глубина памяти.

В конце концов, лучший осциллограф — это тот, который предоставляет все, что вам нужно, . Это не то, о чем вы можете позволить себе сожалеть после покупки (даже бывшей в употреблении), поэтому подходите к принятию решения о покупке с максимальной осторожностью.

Информация — лучший инструмент, который вы можете дать себе, чтобы помочь вам в процессе выбора. Так что если вы прошли, как купить осциллограф, отличная работа! Ты почти там!

Мы в Circuit Specialists надеемся, что помогли вам ответить на этот вопрос; как купить осциллограф?

Чтобы узнать больше о схемотехнике, посетите наш блог!

Название сигнала	Описание	Штифт американской CRT
K	Катод	K
A1	Анод 1	G3
G4, CL ultor
G	Сетка управления	G1
X1	Горизонтальное отклонение 1	DJ1
X2
G3, CL post-ultor (анодный колпачок)
Y1	Вертикальное отклонение 1	DJ3
Y2	Вертикальное отклонение 2	DJ4

Страница самодельного осциллографа Грега

Страница самодельного осциллографа Грега Электронная почта: sixmhz @ yahoo.ком Ссылка на главную страницу

Введение

Ладно, идиоты, вот в чем дело. Основа этого проекта — кишки ваших повседневных вонючих, грязный, некачественный телевизор, который вам больше не нужен. Поскольку в телевизоре больше всего вещи, уже находящиеся внутри него, чтобы функционировать как осциллограф, требуют всего лишь нескольких модификаций. Помимо телевизора, схема генератора с пилой переменной частоты и несколько схем усилителя. все, что требуется. Это довольно простой проект, хотя я должен сказать, что результаты У меня не особо выдающиеся, если вы действительно планируете использовать эту вещь не только для украшения.Но для кого-то с любым интеллектом это может просто сработать …

Как быть в шоке .. То есть началось

Ну, первое, что вам понадобится, это вонючий грязный старый телевизор из кучи мусора. Мне удалось получить настоящую жемчужину в кампусе Стэнфорда. Это точно из 70-х! Он сделан MITSUBISHI, имеет старинные циферблаты для UHF и VHF и не кажется попасть в единый канал. В субботу вечером шел дождь, я нашел этого парня, и он был накрыт в грязи, грязи и улитках.Я собирался дать пропитанной водой печатной плате высохнуть в течение нескольких дней, прежде чем зажигаю, но нет!

Сначала вам нужно снять заднюю крышку с телевизора, чтобы обнажить все его внутренности. Вы наверняка хотите отключить эту вещь перед тем, как снять крышку, чтобы избежать сильного удара током. И не суй пальцы повсюду либо некоторые из компонентов могут удерживать заряд в несколько тысяч вольт в течение нескольких часов.Далее найти катушки желтка с горизонтальным и вертикальным отклонением, прикрепленные к ЭЛТ. Это будут катушки из меди магнитный провод, намотанный вокруг тонкой части кинескопа. Проследите эти две катушки (четыре провода) до их конца, обычно разъем вставлен в основную плату. Вытащите разъем из платы, мой выглядел так: Эти отклоняющие катушки «направляют» электроны на их пути от пушки к люминофорному экрану. Мимо токи через эти катушки, их поле изменяется и взаимодействует с этими маленькими электронными парнями, изменяя траекторию.Остальная часть этого проекта взаимодействует с этими катушками. Поскольку эти кабели довольно короткие и находятся на задней стороне телевизора, я отрезал разъем и сращивал. в новом 4-жильном кабеле длиной около 8 футов, чтобы у меня был легкий доступ к проводам со своего рабочего стола. В настоящее время вы можете просверлить отверстие в задней части корпуса телевизора и проткнуть через него провода, чтобы можно было снова надеть заднюю крышку, но я оставил свой на случай, если позже ночью почувствую потребность в хорошем высоковольтном электрошокере.

Схема отклоняющих катушек На этом этапе я включаю телевизор, чтобы убедиться, что он все еще работает, и нет «неисправности» или схемы защиты, которая отключает электрон. пистолета при отсоединении катушек отклонения. Если все круто, то в центре телевизора должна быть яркая точка. экран, показывающий, что пушка все еще стреляет (вместе с несколькими тысячами вольт ускоряющего напряжения от обратного трансформатора).Эта яркая точка представляет собой столбчатый пучок электронов, падающий на экран. Если в центре нет точки, возможно, в телевизоре есть неисправность. Вы можете обмануть эту схему защиты, поставив «пустышки» катушки Поперечные контакты, где были сняты катушки отклонения. Две пары проводов отклоняющей катушки теперь можно проверить, чтобы увидеть, какая катушка контролирует горизонтальное и вертикальное отклонение электронов. Подайте низкое напряжение постоянного тока (не подключайте его к стене, если вы не хотите устраивать фейерверк) через пару проводов катушки отклонения.Если точка смещается влево, у вас есть горизонтальный контур, но с обратной полярностью. Если точка идет вверх, значит, у вас вертикальное отклонение с правильной полярностью. Для моего телевизора красный и белый провода были горизонтальной катушкой, и требовалось + -3 В на 1 А, чтобы охватить весь телевизор. Черный и зеленый провода оказался вертикальным с + -7,5 Вольт, что соответствует 140 мА на всю ширину экрана. Если ты просто хочешь пошутить забавными строчками и шаблоны, вы можете просто подключить эти катушки к различным функциональным генераторам или низковольтному переменному току (например, от VARIAC) и посмотреть, какие шаблоны вы можете создать.На картинке справа показано, как я выглядел с парой вольт при 60 Гц, подключенной к каждой катушке отклонения. Это будет круговой узор, если каждая из катушек отклонения будет иметь одинаковое расстояние отклонения для одного и того же приложенного напряжения. Также особенно забавно поменять полярность отклоняющей катушки и подключить их обратно к плате. Это приводит к тому, что обычная телетрансляция отображается в обратном направлении, как просмотр через зеркало (развлечение для фильмов с субтитрами). В обратном направлении, вверх ногами, в сторону — все это можно сделать, просто переключая катушки отклонения.Также приятно видеть, как долго ваш сосед по комнате может терпеть игру на PS2 с обратным управлением.

Жесткая часть Итак, чтобы эта штука работала как осциллограф, здесь должны произойти несколько вещей. Первым делом нам понадобится пилообразный генератор для компенсации горизонтального прогиба. цепь вперед и назад. Пилообразный генератор должен иметь переменную частоту (для того, чтобы « соответствовать » периодичности любой формы волны, на которую вы хотите смотреть), иметь двухполюсное колебание (становится положительным И отрицательным), и он также должен иметь возможность источника, по крайней мере, AMP, не сильно искажая.Первые две части могут быть достигнуто за счет использования конфигурации операционного усилителя и двухтактного усилителя с парой транзисторов PNP и NPN. Моя установка не была настолько горячей, чтобы делать это без искажений, но если вы не такой идиот, как мне нужно что-то придумать для этой части. Это касается схемы горизонтального отклонения и временной развертки для прицела. Вторая часть, которая нам понадобится, — это просто усилитель для работы по вертикали. цепь отклонения. Этому усилителю просто нужно взять входной сигнал (тот, на который вы хотите посмотреть с помощью прицела) и сделать его достаточно толстым, чтобы управлять отклоняющей катушкой.Вот фотография моей пилообразной схемы развертки (на моем телескопе ebay за 35 долларов) и телевизора с 60-тактным сигналом переменного тока от VARIAC. В лучшем случае с моими схемами я бы вряд ли назвал это инструментом, но в любом случае это круто. Еще пара фотографий различных сигналов и паттернов, которые я видел. Номер 7 Номер 8 ОТКАЗ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ Автор не несет ответственности за любые случайные, косвенные или другая ответственность за использование этой информации. You May Also Like Рукам Как сделать цветы своими руками из лент: 6 мастер-классов для начинающих (30+ фото) Рукам Как своими руками сделать бусинки: Бусины своими руками — лучшие идеи применения искусственных и натуральных материалов – Бусина за 2 секунды? Легко!!! Leave a Reply Cancel 2019 © Все права защищены. Правообладателям