高度な機能を備えたプローブ。スキーム、説明

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高度な機能を備えたプローブ。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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TTL デジタルチップ上に組み立てられた電子デバイスをセットアップする必要がある場合、回路図が図に示されているロジックプローブが役立つ可能性があります。場合によっては、オシロスコープの代わりにもなります。このデバイスは、小型、低消費電力、使いやすさが特徴です。特に作業場外での修理時など、手の届きにくい場所にあるブロックの欠陥を探す場合に便利です。

他の多くの設計とは異なり、このプローブでは、電圧レベル 0 と 1 だけでなく、中間レベルも 0,1 つのマルチカラー LED で判断して表示できます。 8 つのレベルすべての短パルスの表示時間が XNUMX 秒に増加し、視覚的に観察できるようになります。必要に応じて、パルス持続時間の増加をオフにすることができ、LED の明るさに基づいて、そのデューティサイクルと直角度を評価できます。受信したパルスの数を確認するために、プローブには XNUMX つの単色 LED で表示される XNUMX カウンターが装備されています。

このプローブを使用すると、テスト対象の信号の周波数を「耳で」判断することもできます。これを行うために、電話機を 2 分周器の出力 (オーディオ周波数の場合) または 4096 分周器の出力 (高周波、最大 10 MHz) に接続するためのソケットが付いています。

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技術特性

示された電圧レベル、V: ゼロ (0)....0...0,4
中級......0,4...2,4
単位 (1) ......2,4...5
入力抵抗、kOhm、少なくとも...... 40
調査されたパルスの持続時間、ミリ秒、少なくとも...... 50
消費電流、mA、それ以上......70

プローブの入力デバイスは、トランジスタ VT1 および VT2 のエミッタフォロアで構成されます。抵抗 R1 は、電源電圧を超える電圧の信号や負極性のパルスが供給されたときの過負荷から保護します。ダイオード VD1 ～ VD3 と抵抗 R2 ～ R4 は、要素 DD1.1 および DD2.I の応答しきい値を決定します。抵抗 R2 を選択するとレベル 1 の下限が設定され、抵抗 R3 を選択するとレベル 0 の上限が設定され、素子 DD1.1 と DD2.1 によりパルスの急峻な立ち上がりと立ち下がりが形成されます。要素 DD1.2 は、調査対象の信号の中間レベルを決定します。

LED HLI ～ HL3 はそれぞれ、レベル 1、中間電圧、およびレベル 0 を表示します。これらの LED は、単安定素子 DD2.2 ～ DD2.4 の出力に接続されています。図に示されているスイッチ SA1 の位置では、単安定素子に到達する短い入力パルスが、LED の輝きが目に見える程度の持続時間まで延長されます。スイッチSA1が図に従って低い位置に切り替えられると、抵抗R6、R9、R12が共通線から切断され、レベル4が抵抗RI1を通じてこれらに供給され、単安定がリピータモードに切り替わります。この場合、パルス幅は増加しません。スイッチをこの位置にすると、HL2 LED が明るく点灯し、調査対象のパルスの立ち上がりと立ち下がりの時間が長くなります。ほぼ長方形の場合、HL2 LED は点灯しません。

DD1 カウンタの C3 入力は DD1.1 要素の出力に接続されているため、カウンタはレベル 1 でパルス数をカウントします。このカウンタ入力を DD0 要素の出力に切り替えると、レベル 2.1 でパルス数をカウントできます。 .4要素。 LED HL6 ～ HL4 はカウンタ出力に接続されており、それぞれが対応する 6 進数の状態を表示します。入ってくるパルスの数は、点灯している LED HL1 ～ HL2 のそれぞれに対応するカウンタ出力の重み付け係数の合計に等しくなります (それぞれ 4、1、および 1 パルス)。 1 パルスごとにカウントサイクルが繰り返されます。カウンタは、スイッチ SA4 の接点の切り替え (フライング) 中にリセットされます。これは、この期間中のみカウンタの両方の入力 R にレベル 6 が存在するためです。消費電流を減らすために、図に示すスイッチ SAXNUMX の位置では、図では、LED HLXNUMX ～ HLXNUMX は点灯しません。

カウンタ DD8 と DD3 はカウンタ DD4.1 の出力 4.2 に直列に接続されています。 4096 つのカウンタの合計分周係数は 1 です。DD3 カウンタの出力 2 からのパルスは DD1.4 エレメントの入力 (ピン 8) の 4.2 つに供給され、DD5 カウンタの出力 1.3 からのパルスはDD1.3 エレメントの入力 (ピン 1.4) の 1 つに供給されます。図に示す SAI スイッチの位置では、要素 DD1 がオフ、要素 DD1 がオンになります (レベル 1.4 がピン 1.3 に存在します)。その結果、パルスはプローブ入力時よりも 4096 倍低い周波数で電話機に伝わります。これは、調査対象のパルスのデューティサイクルに関係なく、電話機のパルスのデューティサイクルが 10 に等しくなるようにするために必要です。回路に従ってスイッチ SAXNUMX が低い位置に切り替えられると、要素 DDXNUMX が閉じ、電話機は開いた要素 DDXNUMX の出力からプローブ入力の XNUMX 分の XNUMX の周波数でパルスを受信します。最大 XNUMX MHz の周波数の入力パルスを聞くことができます。

VD4 ダイオードは、電源への不適切な接続からプローブを保護します。コンデンサ C4 と C5 は、電源回路に沿ったインパルスノイズをブロックします。これらは、この回路のさまざまなポイントに (均等に) 分散される必要があります。

プローブ本体は155x28x13mmのコレットペンケースです。すべての部品は 115x21x1,5 mm の基板に実装されており、取り付けは MGTF-0,12 ワイヤを使用して実行されます。

プローブでは、K555 シリーズのマイクロ回路を K155 シリーズの同様のものに置き換えることができますが、消費電流は 521 倍増加します。ダイオード KD1V (VD3 - VD503) は、任意の文字インデックスを持つ KD509、KD510、KD521、KD522、KD315 と置き換えることができます。他の LED もタイプと色の両方で適しています。 KT312G トランジスタの代わりに、KT342、KT3102、KT361 などを使用できます。また、KT313G の代わりに、KT3107、KT310 などを任意の文字インデックスで使用できます。ダイオード D311 は D1A に置き換えることができます。抵抗はMLT、コンデンサC3～C50はK6-4、C5、C5はKM-1です。スイッチ SA1 は小型のものでも構いませんが、スイッチ PDM1-XNUMX を使用すると便利です。その設計により、ハンドルを別の極端な固定位置に移動することなく、ハンドルを軽く押すだけでカウンタをゼロに設定できます (力が強い場合)。取り外すとハンドルは元の位置に戻ります）。

入力プローブは、長さ 50 mm の自転車のスポークの一部 (ネジ付き) から作られ、2 つの M2 ナットでハウジングの前端に固定されています。ケースの反対側にはTM-XNUMX電話機用のソケットがあり、被試験デバイスから電源電圧を供給するための配線が穴に通されます。

著者: Yu.Yuditsky, Gomel

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