プローブオシロスコープ。スキーム、説明

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プローブオシロスコープ。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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設備の整った実験室から遠く離れた場所で機器を修理したりセットアップしたりする場合、測定器の「弟」であるあらゆる種類のプローブ、インジケーター、プローブがアマチュア無線家にとって不可欠なアシスタントになります。確かに、専門家の武器庫には、少なくとも XNUMX つ、あるいは複数のそのようなデバイスが存在します。しかし、誰もが小型オシロスコープを持っていることを自慢できるわけではありません。最近登場した輸入品の LCD ベースのオシロスコープは、価格的にも手頃なものがいくつかあります。そこで、信号を視覚的に制御し、少なくともその形状、周波数、振幅をおおよそ決定できる小型のデバイスが欲しいと考えています。

数々の実験の結果、小型のオシロスコーププローブが誕生しました。その「利点」には、小型、自己完結型電源、低消費電力、プローブから目を離さずに機器の調整や修理ができる便利な形状などがあります。残念ながら、非常に高速ではないマイクロ回路が使用されているため、プローブは低周波であることが判明しましたが、多くのアプリケーションを見つけることができます. たとえば、プローブは、テレビ、時計、テープレコーダー、その他のアナログおよびデジタル機器の修理と調整でテストされています。実際のオシロスコープのように、プローブを使用すると、入力信号を視覚的に制御し、そのパラメーターを大まかに決定できます。また、ネットワークの相線のインジケーターとしても機能します。プローブの図を図 1 に示します。

図1。プローブの概略図 (クリックして拡大)

その基礎はALS340LEDマトリックスであり、35個のLED（7列5行XNUMX列）が含まれています。

クロックパルスジェネレータ（水平スキャン）は、要素DD1.1...DD1.3に組み込まれています。スイッチSA1が必要な周波数範囲を選択し、抵抗R3が信号を同期します。ジェネレータから、パルスはカウンタデコーダDD2に供給され、その出力がトランジスタスイッチの動作を制御します。キーは交互にマトリックスの行を通過するため、水平スキャンが形成されます。マトリックスの解像度は低いですが、それでも正弦波、長方形のパルス、のこぎり波、その他の周期的な信号を表示することができます。同期しきい値に近い信号は、特に効果的で「読み取り可能」に見えます。次に、どちらかの側に移動します。これは、多くの場合、完全に停止するよりも望ましい方法です。

垂直ビーム偏向装置は、コンデンサC1、定電圧または交流電圧を制御できるスイッチSA2、抵抗分割器R1-R4-R5、必要な入力信号範囲を選択するスイッチSA3、DA1の1.4つのコンパレータで構成されています。チップおよびマッチングエレメントDD3、DD1。ダイオードVD2、VD6は、コンパレータ入力を過負荷から保護します。抵抗R11...R1は、一方ではコンパレータのしきい値電圧を設定し、他方ではDAXNUMXチップの通常の動作に必要な「仮想接地」を作成します。

入力信号がない場合、すべてのコンパレータがオフになるため、要素DD1.4がマッチャーでアクティブになります。この場合、中央の列のLEDが発光し、ゼロスキャンラインを形成します。正極性の入力信号が現れると、コンパレータDA1.1、DA1.2が交互に起動し、負極性（DA1.3、DA1.4）が交互に起動します。マッチャーのロジックは、すべてのコンパレーターが動作する場合に、最も外側のLEDのみが点灯するように選択されます。これにより、調査中の信号の形状に関する情報を客観的に伝える一連の発光ドットから画面上の画像を実現することが可能になりました。抵抗R12...R16-LEDマトリックスの電流制限。それらの抵抗を減らすことにより、明るさを上げることができますが、これはプローブの消費電力の増加を伴います。要素VT8、VT9、VD3は電圧レギュレータを形成します。

著者のバージョンでは、プローブは、以前に業界で製造された「SignLogicIndicator」のケースに組み込まれています。その外観を図2に示します。その中には、「ネイティブ」ALS324インジケーターの代わりに、ALS340マトリックスがインストールされています。部品の取り付け-密度が高いため、混合（プリントヒンジ）。プローブのレイアウトと寸法は、主に使用するスイッチと可変抵抗器によって決まります。ケースとしては、歯ブラシケース、万年筆、筆箱など、あらゆるプラスチックの箱を使用できます。 LEDマトリックスは、金属製のニードルプローブの近くの体の下部に取り付けられており、調整器官もそこに表示されます。取り付けは細いMGTFワイヤーを使用して実行されました。

プローブオシロスコープ。取り付け図
図2。取り付け図

電源-バッテリー6F22または「クローナ」。マイクロスイッチPD3-4は、SA9（インポートされたネットワークアダプタからのスイッチのブロック）とともにSA2およびSA1、SA2として使用されます。可変抵抗器R3、R5-プレーヤーのボリュームコントロール。これらの要素は異なる場合がありますが、主なことはそれらが小さいことです。 ALS340の代わりに、AL306A、B、Zh、Iを取り付けることができます。ツェナーダイオードVD3-ガラスケースに入れます。コンデンサC1-K73-9、C2 ... C7-セラミック、小型。すべてのK561シリーズマイクロ回路はK176に置き換えられています。 K561IE8の代わりに、K561IE9を使用できます（ピン配置の違いを考慮に入れて）。クワッドOUK1401UD2は、157つのデュアルK2UDXNUMXを重ねて取り付けることにより、それらに置き換えることができます。

正常な部品で組み立てられたプローブは、すぐに動作を開始します。 R2 の値を選択する必要がある場合があります (隣接する範囲がわずかに重複する場合)。R8、R11 の値を選択する必要がある場合があります。これは、正と負の信号コンパレータの均一な動作のためです。プローブでの作業は、通常のオシロスコープでの作業と実質的に違いはありません。

文学

ゴロシュコフB.I. 無線電子機器の要素。 -MRB、N1125。
Gutnikov VS 測定装置に組み込まれた電子機器。
パロル N.V.、カイダロフ S.A. サイン合成インジケーターとその応用。 -MRB、N1122。
シャイロ V.L. 人気の CMOS チップ: ハンドブック。

著者: V.ルバシカ、リシチャンスク。出版物: cxem.net

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