Якщо у вашому розпорядженні є осцилограф С1-94, його можливості можна значно розширити за допомогою пропонованих приставок.

Активний щуп.



Вхідна ємність осцилографа С1-94 з дільником 1: 1 істотна (150 пФ) для високих частот, тому повне вхідний опір осцилографа на таких частотах часто виявляється дуже низьким. Поліпшити цей показник допоможе активний щуп, розроблений І. Нечаєвим з м. Курська.
Схема активного щупа наведена на рис. 78. Його вхідний каскад виконаний на польовому транзисторі (VT1) з ізольованим затвором. Для захисту транзистора від перевантажень вхідною напругою в ланцюзі затвора встановлені діоди VD1 і VD2.

Зі стоку польового транзистора досліджуваний щупом сигнал надходить на вихідний каскад, зібраний на біполярному транзисторі VT2. В цьому каскаді застосована негативний зворотний зв'язок по напрузі через резистор R4 і конденсатор С4, завдяки чому щуп володіє малим вихідним опором, широкою смугою пропускання і добре працює на кабель довжиною до 1,5 м.
Коефіцієнт передачі щупа досягає 1, вхідна ємність – 5 … 6 пФ, вхідний опір – 250 кОм, смуга пропускання (за рівнем – 3 дБ) -0,01 … 10 МГц. На вхід щупа можна подавати сигнал амплітудою не більше 3 В.

Для щупа підійдуть транзистори КП301Б-КП301Г, КП304 (VT1), КТ315А-КТ315Г, КТ316, КТ342 з будь-яким буквеним індексом (VT2). Діоди можуть бути будь-які кремнієві малопотужні з мінімальними ємністю і зворотним струмом.

Конструкція щупа залежить від використовуваних деталей. Наприклад, автор розмістив деталі на друкованій платі розмірами 55X15 мм з стеклотекстолита і помістив плату в алюмінієвий стаканчик з-під валідолу. З осцилографом щуп з'єднують будь-яким високочастотним екранованим кабелем, бажано невеликого діаметру.

При налагодженні щупа спочатку підбирають (якщо це знадобиться) резистор R1, щоб забезпечити вказаної на схемі режим роботи транзистора VT2. Коефіцієнт передачі встановлюють підбором резистора R4, а верхню межу смуги пропускання – підбором конденсатора С4. Нижня межа смуги пропускання залежить від ємності конденсатора С1.

Бажано перевірити амплітудно-частотну характеристику щупа. Якщо на ній буде виявлений підйом иа частотах, що відповідають верхній межі смуги пропускання, доведеться включити послідовно з конденсатором С4 резистор опором 30 … 60 Ом.

Двоканальний електронний комутатор.



Його також розробив І. Нечаєв. Комутатор (мал. 79) складається з двох електронних ключів, виконаних на транзисторах VT1, VT2 та пристрої управління, в якому використовуються транзистори VT2, VT3 і мікросхеми DM, DD2. Досліджувані сигнали подаються через конденсатори С1 і С2 на змінні резистори R1 і R2 регулювання посилення по каналах. З движків резисторів сигнали надходять на електронні ключі. Якщо на затвор польового транзистора подати рівень логічної 1 (> 4 В), опір його каналу буде великим (> 1МОм) і вхідний сигнал не надійде на вихід комутатора. Якщо ж на затворі буде напруга, відповідне рівню логічного 0, опір каналу не перевищить 1 кОм і вхідний сигнал пройде на вихід комутатора практично без ослаблення. Керуючі напруги на затвори транзисторів ключів подаються з прямого і інверсного виходів тригера DD2.1, тому на вхід осцилографа буде надходити то один, то інший досліджуваний сигнал. Комутатор працює в двох режимах «По черзі» і «Одночасно», встановлюваних перемикачем SA1. Розглянемо їх докладніше.

У режимі «По черзі», коли контакти перемикача знаходяться в показаному на схемі положенні, частота комутації визначається тривалістю розгортки осцилографа. Відбувається це так. Пікоподібне напругу з контакту 1 рознімання ШЗ (див. схему осцилографа С1-94) надходить на гніздо XS3 комутатора і далі на формувач імпульсів, зібраний на транзисторах VT3 VT4 і логічному елементі DD1.3. Формувач виробляє імпульси позитивної полярності, що збігаються за часом і тривалості з імпульсами зворотного ходу розгортки. Ці імпульси через контакти перемикача SA1 подаються на вхід тригера DD2.1 і переводять його (а значить, і ключі) кожен раз у новий стан. Таким чином, досліджувані сигнали надходять на вихід пристрою по черзі.

Оскільки комутація відбувається під час зворотного ходу променя, моменти перемикання комутатора на екрані осцилографа не видно і створюється повна ілюзія роботи з «двопроменеві» осцилографом. Такий режим найбільш зручний, тому що частота комутації синхронізується частотою розгортки, яка, у свою чергу, синхронізована досліджуваним сигналом. У цьому режимі комутатор дозволяє спостерігати на екрані сигнали частотою до 300 кГц.
У режимі «Одночасно» на вхід тригера надходять імпульси з генератора, зібраного на елементах DD1.1 і DD1.2. Частота комутації при цьому вдвічі менше частоти проходження імпульсів генератора і дорівнює 40 … 50 кГц, досліджувані сигнали спостерігаються на екрані одночасно, і електронний промінь в моменти перемикання комутатора не гаситься. Такий режим не дуже зручний, тому їм доцільно користуватися при дослідженні сигналів частотою в декілька десятків герц.

Взаємне положення осцилограм сигналів встановлюють змінним резистором R7, а амплітуду сигналів-змінними резисторами R1 і R2.

У комутаторі можна застосувати транзистори КТ315, КТ301, КТ316 з будь-якими літерними індексами (VT3, VT4), КП103І-КП103Л з напругою відсічення струму стоку не більше 2,5 В (VT1, VT2). Діод VD1-будь-який з серій Д2, Д9. Котушку L1 виконують на кільці типорозміру К7Х4х1, 5 з фериту 2000НМ, вона містить 50 … 60 витків дроту ПЕВ-2 0,12. Перемикач SA1-МТ-1 або інший малогабаритний.

Налагодження комутатора зводиться в основному до підбору конденсатора С4 для забезпечення стійкої роботи формувача імпульсів і тригера при різних длительностях розгортки. Частоту комутації в режимі «Одночасно» можна змінити підбором конденсатора СЗ або зміною індуктивності котушки L1.

Вимірювач ємності.

Коли знадобитися виміряти ємність конденсатора або підібрати два однакових, по ємності конденсатора, зробити це можна непрямим шляхом – за тривалістю зарядки перевіряється конденсатора через постійний резистор між двома високоточними рівнями напруги. За таких умов час зарядки строго пропорційно ємності. Розгортка осцилографа С1-94, що володіє достатньою лінійністю і стабільністю, дозволяє використовувати його для вимірювання часових інтервалів.

Москвич І. Боровик розробив на основі згаданого принципу приставку (рис. 80) для вимірювання ємності полярних і неполярних конденсаторів від 500 пФ до 50 000 мкФ з похибкою ± 5 … 7%. Перевіряється конденсатор знаходиться під напругою, близьким до ± 1,3 В, розмах змінної напруги на ньому не перевищує 40 MB. Харчування на приставку надходить з блоку живлення осцилографа, для чого у вхідний роз'єм Ш1 в порожні гнізда 4 і 5 вставляють відповідні контакти і з'єднують їх з контактами 8, 9 плати У1. Не виключений, звичайно, варіант харчування приставки від автономного джерела.

Приставка представляє собою мультивібратор на мікросхемі DA1 з підсилювачем вихідного струму-комплементарним емітерного повторювача на транзисторах VT1, VT2. Підключення перевіряється конденсатора до затискачів ХТ1, ХТ2 викликає автогенерація. Тривалість вихідного імпульсу прямо пропорційна ємності цього конденсатора. Елементи приставки підібрані так, що тривалості імпульсу 10 мкс відповідає ємність 1 мкФ (або 1000 пФ на іншому піддіапазоні, що встановлюється перемикачем SB1). Розмах імпульсу на виході приставки – близько 10 В. Осцилограф працює в режимі, що чекає з внутрішнім запуском фронтом сигналу.


Ключові теги: Б.С. Іванов. Приставки до осцилографа