Миниатюрный осциллограф
Предлагаемый прибор предназначен для визуального контроля НЧ цепей при ремонте аппаратуры вне мастерской. Он позволяет наблюдать форму сигнала и методом сравнения оценивать его амплитуду и длительность. Имеет небольшие габариты и может питаться от отдельного источника питания. Схему прибора (рис.1) можно изменить в зависимости от пожеланий радиолюбителя.
Исследуемый сигнал с делителя R1.R2 подается на прямой и инверсный входы микросхем DA1 и DA2 В результате на пластины вертикального отклонения электронно-лучевой трубки (ЭЛТ) поступает и противофазный сигнал, амплитуда которого 70...80 В. Этого сигнала достаточно для отклонения луча но 30 мм. Полоса пропускания усилителя ограничена возможностями микросхемы КР1408УД1 (400 - 500 кГц, чувствительность
50 мВ/мм при минимальном входном сопротивлении 10 кОм). Диоды VD1 и VD3 служат для защиты входов микросхем от перенапряжения.
Генератор развертки собран на микросхемах DA3 и DA4. Микросхема DA3 выполняет роль порогового устройства, с него выходное напряжение отрицательной полярности подается на вход интегратора DA4. Конденсатор С3, включенный в цепь ООС, постепенно заряжается, и на выходе DA4 формируется линейно нарастающий сигнал. Когда на неинвертирующем входе DA3 нулевой потенциал, схема переключается: выходной сигнал положительной полярности проходит через диод VD4, и конденсатор С3 разряжается. Микросхема DA4 возвращается в исходное состояние. Период следования определяется параметрами резисторов R12, R13 и конденсаторов СЗ, С4 и составляет 0,1 ...100 мс. Пилообразное напряжение подается на ЭЛТ с выхода микросхемы DA4, а в противоположной фазе - с выхода микросхемы DA5.
На рис.2 изображены сигналы с выходов микросхем. Режим работы микросхемы DA5 устанавливают резистором R15. Импульсы синхронизации формируются инверторами DD1.1 и DD1.2 и через счетчик DD2 с коэффициентом деления 2...10 (в данном случае 3 и 6) и переключатели S3 и 51 подаются на вход DA4. Пользование прибором можно упростить, если установить частоту развертки таким образом, чтобы на экране были видны соответственно 2 или 5 периодов входного сигнала. Если частота синхроимпульсов меньше частоты развертки генератора, то пилообразная форма напряжения горизонтальной развертки превращается в треугольную. Появляющийся при этом обратный ход луча устраняют ручкой "Длительность развертки" (R12). Если частота синхроимпульсов значительно больше частоты генератора развертки, последняя может прекратиться. В этом случае регулировка горизонтальной развертки луча осуществляется той же ручкой.
В приборе имеются два генератора (рис.3), вырабатывающие сигналы частотой 1 и 10 кГц и амплитудой 1 и 10 В. Сравнивая амплитуду и частоту входного сигнала с образцовым, можно примерно оценить параметры входного сигнала. Схема блока питания изображена на рис.4 и 5. Накал лучевой трубки должен быть изолирован от других напряжений. Силовой трансформатор обеспечивает два напряжения питания: 6 В (0,6 А) и 9-10 В (0,4 А).
Преобразователь напряжения можно собрать по схеме рис.4. Генератор, собранный на таймере DD1, управляет ключом на транзисторе VT1, настроенным на частоту 1520 кГц. Трансформатор Т2 собран на Ш-образном сердечнике из феррита 2000 НН сечением 6x6 мм. Первичная обмотка содержит 20 витков провода ПЭВ 0,5, вторая и третья - по 65 витков провода диаметром 0,3 мм, четвертая обмотка - 220 витков провода диаметром 0,1 мм. Подбором числа витков первичной обмотки устанавливают необходимые выходные напряжения преобразователя. Все обмотки должны быть хорошо изолированы.
Все используемые в приборе детали миниатюрные, переменные резисторы, кроме R2 и R12, подстроечные. Мостик КЦ407 можно распилить пополам (рис.6) и из половинок собрать умножитель напряжения 100...400 В.
Можно упростить микросхему КР1408УД1, исключив ненужные выводы и часть корпуса, при этом необходимо проверить детали на работоспособность. Транзистор КТ829 установить на радиатор, площадь которого не менее 10 см2. В некоторых случаях можно закоротить С1 (рис.1). Если при этом происходит смещение луча, R4 можно включить по схеме рис.7. Необходимо обратить внимание на экранировку ЭЛТ. Трансформатор с выпрямителем удобнее собрать в отдельной коробочке, что даст возможность использовать его для других целей и уменьшить габариты прибора.
В. Г. Давлеткулов, г Львов