Генератор разыертки осцилографа.

Я радиолюбитель

Генератор развертки осцилографа

Коротко об основных параметрах генератора. Диапазон длительности развертки перекрывается при использовании переключателя на 18 положений с ценой деления от 0,1 мкс до 20 мс на клетку шкалы экрана (10 клеток по горизонтали). Нелинейность развертки - не более ±0,15%. Амплитуда выходного напряжения генератора составляет 5 В. Режим работы развертки - автоколебательный, ждущий.
В генераторе развертки осциллографа сигнал синхронизации после предварительного усиления поступает на формирователь импульсов синхронизации - триггер Шмитта (ТШ). Затем одновибратор укорачивает импульсы, и они поступают на формирователь импульсов, обеспечивающий запуск, сброс генератора линейно изменяющегося напряжения (ЛИН) и формирование синхроимпульсов.

Принципиальная схема генератора изображена на рис. 1 Ее простота достигнута благодаря применению микросхемы КР1533АГЗ, она содержит два одновибрэтора. Длительность генерируемого одновибратором импульса не зависит от длительности запускающего. Одновибрзторы допускают повторный запуск новым импульсом, выключение возможно подачей импульса на специальный вход.
Генератор работает следующим образом. После включения питания транзисторный ключ VT2 заперт, поэтому начинается формирование импульса ЛИН. Когда напряжение в точке соединения резисторов R11 и R12 достигает порога срабатывании TLU (DD1.3, DD1.4), он переключается и на его выходе появляется уровень 1. Одновибратор DD2.2 формирует на своем выходе Q импульс положительной полярности. Транзистор VT2 от срывается и разряжает конденсатор Ст. ТШ возвращается в исходное состояние. Длительность импульса Ти одновибратора DD2 2 при отсутствии импульса синхронизации на входе генератора определяется постоянной времени C5R7 (tи=0,45C5R7). По окончании импульса транзистор VT2 запирается и начинается формирование нового импульса ЛИН, т.е. устанавливается автоколебательный процесс.
Если во время паузы между импульсами ЛИН на входе генератора появляется сигнал синхронизации, перепад напряжения ТШ (DD1.1, DD1 2) запускает одновибратор D02.1, вырабатывающий импульс длительностью 100 не. Этот импульс низким уровнем выключает одновибратор DD2.2, транзистор VT2 запирается и формируется ЛИН, при этом действие синхросигнала блокируется. Таким образом реализован ждущий режим работы. Минимальная длительность импульса ЛИН составляет 0,2 мкс, а максимальная частота автоколебаний - 5 МГц. При этом сумма времени разрядки конденсатора Ct и переходных процессов составляет единицы наносекунд и колебания имеют четкую пилообразную форму.
В повторителе введена параллельная положительная обратная связь (ПОС) с выхода на вход с помощью резистора R10, что позволяет скорректировать нелинейность почти на всем протяжении рабочего хода развертки. Если во время паузы между импульсами ЛИН на входе генератора появляется сигнал синхронизации, перепад напряжения ТШ (DD1.1, DD1 2) запускает одновибратор D02.1, вырабатывающий импульс длительностью 100 нc. Этот импульс низким уровнем выключает одновибратор DD2.2, транзистор VT2 запирается и формируется ЛИН, при этом действие синхросигнала блокируется. Таким образом реализован ждущий режим работы.
Минимальная длительность импульса ЛИН составляет 0,2 икс, а максимальная частота автоколебаний - 5 МГц. При этом сумма времени разрядки конденсатора Ct и переходных процессов составляет единицы наносекунд и колебания имеют четкую пилообразную форму.

В повторителе введена параллельная положительная обратная связь (ПОС) с выхода на вход с помощью резистора R10, что позволяет скорректировать нелинейность почти на всем протяжении рабочего хода развертки. на рис. i не показан переключатель и элементами в рем я задаю щей цепи для всех подциапазонов развертки SA1; они расположены вне платы генератора. Схема переключателя времени развертки приведена на рис. 2. Длительность импульса развертки вычисляется по формуле: Ти=КСR, где К=7,2. В генераторе не предусмотрена плавная регулировка длительности: опыт работы о осциллографом показывает, что пользоваться ею практически не приходится.

Длина линии развертки в осциллографах обычно превышает ширину экрана. Чтобы цена деления на экране трубки при десяти клетках соответствовала цифрам, указанным на рис. 2 (для переключателя SA1), нужно подстроить усилитель горизонтального отклонения. Осциллограммы напряжения в различных точках схемы представлены на рис. 3 Все напряжения, кроме напряжения Uсинхр соответствуют уровням ТТЛ. Амплитуда напряжения синхронизации должна быть не менее 0,2 В.
Формирователь ЛИН может работать и при напряжении питания 5 В; это позволяет упростить источник питания осциллографа. Амплитуда ЛИН в этом случае составит 2,3...2,5 В. Придется произвести перерасчет номиналов Ct и RI с новым коэффициентом К=4,4. Качество ЛИН останется высоким.
На выходе генератора есть начальное напряжение; при использовании транзистора КПЗОЗА оно равно 0,6...0,65 В, что примерно соответствует напряжению база-эмиттер открытого биполярного транзистора. Включение эмиттерного повторителя на выходе генератора позволяет снизить смещение практически до нуля.
В конструкции все элементы генератора, кроме переключателя SA1, размещены на печатной плате с разъемом МРН-14-1. Переключатель подциапазонов на 18 положений - собственного изготовления. Ось и втулка взяты от готового переключателя, в качестве замыкающих контактов использованы герконы длиной 10 мм от кнопочного пульта настольного калькулятора. Замыкаются контакты с помощью керамического магнита от того же калькулятора, который закреплен на оси переключателя и останавливается фиксатором переключателя у нужной пары контактов.
Резисторы и конденсаторы (кроме времязадающих элементов) - соответственно МЛТ и KM. R10 - построечный переменный резистор СПЗ-1Эа. Элементы же, определяющие время развертки, R13-R20 - С2-29В 0,25 Вт с отклонением от номинала не более + 0,25 %, а конденсаторы С9-С13 - К70-7 ±0,25 %. Транзисторы могут быть заменены известными аналогами.






Рекомендуемый контент




Copyright © 2010-2017 housea.ru. Контакты: info@housea.ru При использовании материалов веб-сайта Домашнее Радио, гиперссылка на источник обязательна.