ПРОСТИЙ електроннопроменевої Осцилограф-Пробник

Цей осцилограф призначений для проведення найпростіших вимірювань при перевірці та налаштуванню як аматорських, так і промислових конструкцій. Якщо осцилограф буде призначатися тільки для налагодження лампових конструкцій, його можна істотно спростити за рахунок джерела живлення.

Чутливість підсилювача вертикального відхилення променя -0,5 В / см при смузі пропускання 10 – 1 000 000 Гц. Нерівномірність смуги пропускання не перевищує ± 3 дБ. Вхідний опір при підключенні вимірюваної ланцюга до входу Bxl (гнізда ГНЗ-Гн4) не перевищує 8 кОм при вхідній ємності не більше 100 пФ. Ці величини будуть відповідно рівні 90 кОм і 40 пФ при підключенні до входу Вх2 (гнізда Гн2, Гн4) і 900 кОм і 20 пФ при підключенні до входу ВхЗ (гнізда Гн1, Гн4).

Рис. 44. Принципова схема простого електроннопроменевої осцилографа-пробника

У приладі передбачена тільки безперервна розгортка променя з синхронізацією тільки від досліджуваного сигналу. Діапазон розгортки розбитий на чотири піддіапазону: 10-100, 100-1000 Гц, 1-8 і 8-50 кГц. Харчується прилад від мережі змінного струму частотою 50 Гц, напругою 220 В. Споживана потужність не перевищує 20 Вт.

Осцилограф (мал. 44) складається з підсилювача вертикального відхилення, зібраного на транзисторах Т1 і Т2, генератора розгортки – на діністоре Д2, транзисторі Т4, стабілітрон Д6, підсилювача синхронізації – На транзисторі ТЗ, блоків електроннопроменевої трубки і харчування.

Досліджуваний сигнал подається на один із трьох входів і надходить на змінний резистор R4. З движка цього резистора, що виконує роль регулятора рівня, сигнал надходить на перший каскад підсилювача вертикального відхилення, зібраного за схемою емітерний повторювача на транзисторі 77. Цей каскад дозволяє досить добре узгодити вихідний опір джерела сигналу з малим вхідним опором другого каскаду, зібраного на транзисторі Т2 по схемі із загальною базою. Таке включення дозволяє найкращим чином використовувати підсилювальні можливості транзистора Т2 при роботі на високоомних навантаження (пластини вертикального відхилення електроннопроменевої трубки).

На середніх частотах коефіцієнт передачі струму приблизно дорівнює відношенню навантаження колекторної ланцюга до опору емітерний ланцюга. При використанні транзистора з коефіцієнтом передачі струму не менше 60 цей коефіцієнт на середніх частотах виявляється рівним 100. Для забезпечення ширини смуги пропускання близько 1 МГц в підсилювачі вертикального відхилення застосована проста схема високочастотної корекції (дросель ДР1, що входить у колекторних ланцюг транзистора Т2). З колектора транзистора цього посилений сигнал надходить на одну з пластин вертикального відхилення електроннопроменевої трубки і на вхід підсилювача синхронізації.

Генератор розгортки зібраний на діністоре Д2, паралельно якого включено один з чотирьох времязадающіх конденсаторів С6-С9. При подачі живлячої напруги один з конденсаторів починає заряджатися через стабілізатор струму, зібраний на транзисторі Т4. Напруга на конденсаторі наростає за лінійним законом. Коли воно досягне напруги включення діністора, останній відмикається і відбувається швидкий розряд конденсатора. Ток розряду обмежується резистором R32, включеним в анодний ланцюг діністора. При досягненні напруги вимкнути діністор замикається і процес заряду конденсатора повторюється.

Стабілізатор зарядного струму працює таким чином. На базу транзистора Т4 подано постійне зміщення з параметричного стабілізатора напруги, зібраного на стабілітрон Д6 і резистори R13. При статичному коефіцієнті передачі струму, рівному 50 і більше, можна вважати, що струм колектора цього транзистора дорівнює току емітера. За допомогою змінного резистора R33 регулюється струм емітера цього транзистора і тим самим ток його колектора, що призводить до зміни часу наростання пилоподібного напруги на зарядному конденсаторі.

Резистор, послідовно включений з діністором, не тільки обмежує розрядний струм і тим самим оберігає діністор від виходу з ладу, а й здійснює внутрішню синхронізацію генератора розгортки. Для зазначеної мети на анод з підсилювача надходить сигнал синхронізації, який управляє моментом включення діністора. Одночасно з цього ж резистора знімається імпульс негативної полярності для гасіння зворотного ходу променя електроннопроменевої трубки.

Напруга синхронізації, знімається з колекторної ланцюга транзистора Т2, через резистор R9 надходить на вхід підсилювача синхронізації, зібраного на транзисторі ТЗ по схемі із загальним емітером.

Харчується осцилограф від трьох випрямлячів. Випрямляч, зібраний на напівпровідниковому діоді Д5, має параметричний стабілізатор напруги (резистор R33 і стабілітрон Д1) і призначений для живлення колекторної ланцюга транзистора Т1 і емітерний ланцюгів транзисторів Т2 і ТЗ. Від випрямляча (діод ДЗ) харчується прискорює електрод електроннопроменевої трубки і колекторна ланцюг транзистора Т2. Випрямляч, до складу якого входить напівпровідниковий діод Д4, забезпечує харчування катодного ланцюга, ланцюгів вертикального і горизонтального, фокусуючого електрода електроннопроменевої трубки і емітерний ланцюга транзистора Т4.

До схеми живлення електроннопроменевої трубки відносяться також змінні резистори R16 – регулювання яскравості, R22 – фокусування, R20 – зміщення променя по вертикалі, R25 – зміщення променя по горизонталі. В якості електроннопроменевої трубки Л1 можуть бути використані трубки типів ЗЛО1І, 5ЛО38 і 6ЛО1І.

У конструкції осцилографа застосовані наступні деталі: резистори R8, R13, R29, R30, R31 – типу МЛТ-2 ,0-10%; змінні резистори R4, R10, R22, R16, R20, R25 і R33 – типу СПО-0, 5 або СПО-1, 0; резистори R17, R23 – типу МЛТ-1, 0 – 10%; інші – типу МЛТ-0, 5 або МЛТ-0, 25. Електролітичні конденсатори С1, С2, С5, С11 – типу К50-6 на 15 В; С14, С15, С16, С17 – типу КЕ на 400-450 В; СЗ, С4, С11, С12, С13, С6, С7 – типу МБМ або МБГО на 500 В. Решта конденсатори – типу КСВ-2.

Замість транзистора 77 типу ГТ313 можна застосувати транзистори типів МП416 або ГТ308, а замість транзистора типу КТ315 – транзистори типів КТ301 або КТ312. Діністор Д2 типу Д228І можна замінити на Д227І, а стабілітрони Д814А і Д814Д відповідно на стабілітрони Д808 і Д813.

Силовий трансформатор Tp1 намотаний на сердечнику типу Ш-20, набір не менше 30 мм. Обмотка I складається з 1980 витків дроту ПЕВ-1 діаметром 0,15 мм, обмотка II – з 2700 витків дроту ПЕВ-1 0,10; обмотки III і IV – з 58 витків дроту типу ПЕВ-1 діаметром відповідно 0,35 і 0,15 мм.

Налагодження осцилографа проводять за таким порядком. Переконавшись у правильності зробленого монтажу, включають осцилограф в мережу і перевіряють режими транзисторів по постійному струму. Вони не повинні відрізнятися більш ніж на 10-20% від номінальних, в іншому випадку необхідно підібрати резистори, включені до їх базові ланцюга. Режими транзисторів перевіряють вольтметром з вхідним опором не менш 20 кОм / В.

З метою забезпечення гарної фокусування і прийнятною яскравості світіння екрана трубки виробляють підбір резисторів R17 і R23. Це викликано деяким зниженням живлячої напруги першого анода, виробленого для збільшення чутливості відхиляючих пластин електроннопроменевої трубки.

Якщо генератор розгортки працює, то на екрані електронно трубки спостерігають горизонтальну лінію, в іншому випадку – крапку. Встановивши відповідну яскравість світіння і сфокусувавши зображення, обертають движки змінних резисторів R20 і R25 і перевіряють діапазон переміщення розгортки або плями по вертикалі і горизонталі. Це переміщення повинно становити не менше половини діаметра екрану трубки. У разі необхідності можна підібрати величини резисторів R15, R19, R24, R26.

Потім до колектора транзистора Т2 підключають вхід підсилювача вертикального відхилення еталонного осцилографа і подають на вхід 1 (гнізда Гн3, Гн4) з звукового генератора напруга частотою 1-10 кГц з амплітудою близько 0,1 В. На екрані осцилографа повинен спостерігатися синусоїдальний сигнал неспотвореної форми з амплітудою не менше 10 В (движок регулятора рівня вхідного сигналу повинен знаходитися в крайньому лівому за схемою положенні). Збільшуючи амплітуду вхідного сигналу, перевіряють, чи можна одержати на вході підсилювача вертикального відхилення напруга не менше 30 В. У випадку нормальної роботи генератора розгортки налагоджуємо осцилографа форму посиленої сигналу спостерігають безпосередньо на його екрані. Якщо зазначеного напруги отримати не вдається, необхідно замість резистора R5 включити змінний резистор величиною 3,3 кОм і підібрати оптимальне значення опору в емітерний ланцюга вихідного транзистора.

Після цього перевіряють амплітудно-частотну характеристику підсилювача вертикального відхилення. Якщо виявиться, що на частотах 0,5-1 МГц спостерігається завал характеристики більш ніж на 3 дБ, то підбирають величину індуктивності коригуючого дроселя ДР1 в межах 20-60 мкг. У випадку підйому амплітудно-частотної характеристики на зазначених частотах коригувальний дросель шунтуючих резистором з опором близько 3,3-18 кОм.

Далі приступають до налагодження генератора горизонтального відхилення. Для цього вхід підсилювача вертикального відхилення еталонного осцилографа підключають до катода діністора, а перемикач піддіапазонів В1 ставлять в крайнє ліве за схемою становище. Якщо деталі свідомо справні, а монтаж виконаний правильно, генератор починає працювати нормально. Переміщуючи движок змінного резистора R33 з одного крайнього положення в інше, визначають зміну частоти повторення пилоподібного напруги. Перекриття частот повинно бути не менше 10, інакше необхідно змінити опір обмежує резистора R14.

Після цього перевіряють крайні межі кожного піддіапазону. Якщо мінімальні частоти на тих чи інших піддіапазонах відрізняються від зазначених, то підбирають ємності конденсаторів С6-С9. Амплітуда пилоподібного напруги повинна бути не менше 230 – 260 В, в іншому випадку необхідно підібрати діністор Д2 з іншим напругою живлення. Якщо генератор розгортки не працює, треба перевірити транзистор Т4. Може виявитися, що в нього максимальна напруга колектор – база менше 260 В і він пробитий. Тоді транзистор слід замінити.

На закінчення перевіряють роботу підсилювача синхронізації. На вхід підсилювача вертикального відхилення подають сигнал від еталонного генератора, за допомогою регулятора рівня на екрані осцилографа встановлюють зображення розміром 10-15 мм і, змінюючи частоту генератора розгортки, а також регулюючи рівень синхронізації резистора R10, домагаються отримання на екрані сталого зображення синусоїдального сигналу.

У разі використання осцилографа тільки для налагодження радіотехнічних пристроїв, зібраних на електронних лампах, можна рекомендувати більш просту конструкцію силового трансформатора. У ній виключається первинна обмотка, а перетин дроту четвертої обмотки збільшується до 0,86 мм. Тоді для включення осцилографа необхідно четверту обмотку підключити до накальной обмотці силового трансформатора, що перевіряється пристрою.