オシロスコープ用のスイープジェネレータ。スキーム、説明

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オシロスコープ用スイープジェネレーター。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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自作オシロスコープの一部の設計 (場合によっては工業用設計) では、調査対象の信号のレベルとその周波数が大幅に変化すると、同期が乱され、それが存在しないとき (スタンバイモード時)、掃引が開始されません。このようなオシロスコープを操作する場合、多くの場合「SYNC LEVEL」ノブを使用する必要がありますが、当然ながら不便です。

提案されたスイープジェネレータにはこれらの欠点がありません。 1 μs ～ 100 ms の線形上昇電圧 (LVR) 生成時間を実現します。同期信号の振幅は 50 mV ～ 5 V、周波数は最大 20 MHz の範囲で変化します。調査対象の信号が存在しない場合、ジェネレータは自動的に自励発振モードに切り替わります。ジェネレータは純粋なスタンバイモードでも動作できます。

発電機回路を図に示します。

（クリックして拡大）

LNN はコンデンサ C1 と C2 で形成されます。安定化電源によって電力が供給されるトランジスタ VT1 で作られた電流発生器からコンデンサが充電されるという事実によって、高い直線性が保証されます。

トランジスタＶＴ１を流れる電流量は、抵抗器Ｒ１〜Ｒ３のうちの１つの抵抗値とそのエミッタ回路（スイッチＳＡ１によって選択される）によって決定される。

LLT 期間 (秒単位) は、次の式を使用して計算できます。

T = CUm / fk、

ここで、CはコンデンサC1 + C2、Fの静電容量です。

Um-LNN振幅、V;

fk - コレクタ電流 VT1、A;

この発生器の設計では、掃引期間はスイッチ SA1 および SB1.1 によって個別に設定されます (時間設定コンデンサの静電容量を変更します)。スイッチ SA1 は掃引周期を 10 倍と 100 倍に変更し、SB1 は 1000 倍に変更します (スイッチ SA1 の各位置に対して)。したがって、1 つの抵抗 (R3 ～ R1) と 2 つのコンデンサ (CXNUMX ～ CXNUMX) のセットにより、掃引周期の XNUMX つの値を設定できます。要素の数と離散化は、要素を適切に選択することで変更できます。

LNN はバッファカスケード (VT2、VT4) を介して、要素 VT5、DD1.1 で作られた単一のバイブレータに供給されます。単一バイブレータの応答しきい値と、その結果としての LNN 振幅は、分周器 R7R8 に依存します。抵抗図に示されている抵抗 R7 と R8 の場合、LNN 振幅は約 3,5 V です。LNN 形成の最後に、単一の振動子がパルスを生成しますが、このパルスはトランジスタ VT3、VT6 には供給されません。トランジスタ VT3 が開き、コンデンサ C1 と C2 がほぼゼロまで放電され、トランジスタ VT6 が逆方向ビームを減衰するパルスを生成します。このパルスの振幅は約 15 V です。大きな振幅が必要な場合は、カスケードの電源電圧を上げ、適切なタイプのトランジスタを選択する必要があります。単一のバイブレーターパルスの動作が終了すると、このプロセスが繰り返されます。

オシロスコープの入力に調査中の信号がある場合、その信号は要素 DD1.3、DD1.4、およびトランジスタ VT7 で行われるシュミットトリガに入ります。シュミットトリガは急峻なフロントを持つパルスを生成し、これらのパルスはダイオード VD2、VD4 によって整流され、コンデンサ C9 を充電します。コンデンサＣ９の電圧はトランジスタＶＴ８を開き、論理ユニットの電圧レベルが要素ＤＤ１．２の入力１０に印加される。要素 DD9 と DD8 は RS フリップフロップを構成します。ワンショットパルス RS の終わりでは、トリガーはトランジスタ VT10 が開いたままの状態のままです。この場合、コンデンサＣ２への充電は不可能となる。この状態から、RS フリップフロップは微分シュミットトリガパルスを出力し、その後コンデンサ C1.2 の充電が再び始まります。差別化チェーンの役割は、要素 C1.1、R1.2 によって実行されます。

自励発振モード (クロックパルスの入力に信号がないとき) では、コンデンサ C9 が放電され、トランジスタ VT8 が閉じます。要素 10 DD1.2 の入力における論理 XNUMX のレベルとその出力における論理 XNUMX のレベルは、LNN 発生器の動作に影響を与えません。

発電機をスタンバイモードに移行するには、デバイスの追加入力に +4 V 電圧を印加する必要があります。

トランジスタ VT1 は、コレクタ逆電流の最小値で選択する必要があります。コンデンサ C1 および C2 はフィルムまたは金属フィルムでなければなりません。C5 - タイプ K15-5-H70-1.6 kV - 4700 pF、C9 - K50-6。残りのコンデンサは KM-5 または KM-6 タイプです。スイッチ SA1 は、必要な数のポジションを備えたナットまたは押しボタン (SB1 - タイプ P2K) にすることができます。

発生器の確立は、スイッチ SA1 の各位置で必要な掃引スケールに応じて抵抗 R3 ～ R1 を選択するだけです。コンデンサ C2 は、スイッチ SB1 がオンになったときに掃引スケールが 2 回変化するように選択されます (μs - ms)。より正確に選択するには、CXNUMX を XNUMX つのコンデンサで構成できます。

著者：V。グレシュノフ、ウリヤノフスク

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