Каталог радиолюбительских схем

Этот осциллограф предназначен для проведения простейших измерений при проверке и настройке как любительских, так и промышленных конструкций. Если осциллограф будет предназначаться только для налаживания ламповых конструкций, его можно существенно упростить за счет источника питания.

Чувствительность усилителя вертикального отклонения луча —0,5 В/см при полосе пропускания 10— 1 000 000 Гц. Неравномерность полосы пропускания не превышает ±3 дБ. Входное сопротивление при подключении измеряемой цепи ко входу Bxl (гнезда ГнЗ— Гн4) не превышает 8 кОм при входной емкости не более 100 пФ. Эти величины будут соответственно равны 90 кОм и 40 пФ при подключении ко входу Вх2 (гнезда Гн2, Гн4) и 900 кОм и 20 пФ при подключении ко входу ВхЗ (гнезда Гн1, Гн4).

Рис. 44. Принципиальная схема простого электроннолучевого осциллографа-пробника

В приборе предусмотрена только непрерывная развертка луча с синхронизацией только от исследуемого сигнала. Диапазон развертки разбит на четыре поддиапазона: 10—100, 100—1000 Гц, 1—8 и 8—50 кГц. Питается прибор от сети переменного тока частотой 50 Гц, напряжением 220 В. Потребляемая мощность не превышает 20 Вт.

Осциллограф (рис. 44) состоит из усилителя вертикального отклонения, собранного на транзисторах Т1 и Т2, генератора развертки — на динисторе Д2, транзисторе Т4, стабилитроне Д6, усилителя синхронизации — на транзисторе ТЗ, блоков электроннолучевой трубки и питания.

Исследуемый сигнал подается на один из трех входов и поступает на переменный резистор R4. С движка этого резистора, выполняющего роль регулятора уровня, сигнал поступает на первый каскад усилителя вертикального отклонения, собранного по схеме эмиттерного повторителя на транзисторе 77. Этот каскад позволяет достаточно хорошо согласовать выходное сопротивление источника сигнала с малым входным сопротивлением второго каскада, собранного на транзисторе Т2 по схеме с общей базой. Такое включение позволяет лучшим образом использовать усилительные возможности транзистора Т2 при работе на высокоомную нагрузку (пластины вертикального отклонения электроннолучевой трубки).

На средних частотах коэффициент передачи тока приблизительно равен отношению нагрузки коллекторной цепи к сопротивлению эмиттерной цепи. При использовании транзистора с коэффициентом передачи тока не менее 60 этот коэффициент на средних частотах оказывается равным 100. Для обеспечения ширины полосы пропускания около 1 МГц в усилителе вертикального отклонения применена простая схема высокочастотной коррекции (дроссель Др1, включенный в коллекторную цепь транзистора Т2). С коллектора этого транзистора усиленный сигнал поступает на одну из пластин вертикального отклонения электроннолучевой трубки и на вход усилителя синхронизации.

Генератор развертки собран на динисторе Д2, параллельно которому включен один из четырех времязадающих конденсаторов С6—С9. При подаче питающего напряжения один из конденсаторов начинает заряжаться через стабилизатор тока, собранный на транзисторе Т4. Напряжение на конденсаторе нарастает по линейному закону. Когда оно достигнет напряжения включения динистора, последний отпирается и происходит быстрый разряд конденсатора. Ток разряда ограничивается резистором R32, включенным в анодную цепь динистора. При достижении напряжения выключения динистор запирается и процесс заряда конденсатора повторяется.

Стабилизатор зарядного тока работает следующим образом. На базу транзистора Т4 подано постоянное смещение с параметрического стабилизатора напряжения, собранного на стабилитроне Д6 и резисторе R13. При статическом коэффициенте передачи тока, равном 50 и более, можно считать, что ток коллектора этого транзистора равен току эмиттера. С помощью переменного резистора R33 регулируется ток эмиттера этого транзистора и тем самым ток его коллектора, что приводит к изменению времени нарастания пилообразного напряжения на зарядном конденсаторе.

Резистор, последовательно включенный с динистором, не только ограничивает разрядный ток и тем самым предохраняет динистор от выхода из строя, но и осуществляет внутреннюю синхронизацию генератора развертки. Для указанной цели на анод с усилителя поступает сигнал синхронизации, который управляет моментом включения динистора. Одновременно с этого же резистора снимается импульс отрицательной полярности для гашения обратного хода луча электроннолучевой трубки.

Напряжение синхронизации, снимаемое с коллекторной цепи транзистора Т2, через резистор R9 поступает на вход усилителя синхронизации, собранного на транзисторе ТЗ по схеме с общим эмиттером.

Питается осциллограф от трех выпрямителей. Выпрямитель, собранный на полупроводниковом диоде Д5, имеет параметрический стабилизатор напряжения (резистор R33 и стабилитрон Д1) и предназначен для питания коллекторной цепи транзистора Т1 и эмиттерных цепей транзисторов Т2 и ТЗ. От выпрямителя (диод ДЗ) питается ускоряющий электрод электроннолучевой трубки и коллекторная цепь транзистора Т2. Выпрямитель, в состав которого входит полупроводниковый диод Д4, обеспечивает питание катодной цепи, цепей вертикального и горизонтального, фокусирующего электрода электроннолучевой трубки и эмиттерной цепи транзистора Т4.

К схеме питания электроннолучевой трубки относятся также переменные резисторы R16 — регулировки яркости, R22 — фокусировки, R20 — смещения луча по вертикали, R25 — смещения луча по горизонтали. В качестве электроннолучевой трубки Л1 могут быть использованы трубки типов ЗЛО1И, 5ЛО38 и 6ЛО1И.

В конструкции осциллографа применены следующие детали: резисторы R8, R13, R29, R30, R31 — типа МЛТ-2,0—10%; переменные резисторы R4, R10, R22, R16, R20, R25 и R33 — типа СПО-0,5 или СПО-1,0; резисторы R17, R23 — типа МЛТ-1,0— 10%; остальные — типа МЛТ-0,5 или МЛТ-0,25. Электролитические конденсаторы С1, С2, С5, С11 — типа К50-6 на 15 В; С14, С15, С16, С17 — типа КЭ на 400—450 В; СЗ, С4, С11, С12, С13, С6, С7 — типа МБМ или МБГО на 500 В. Остальные конденсаторы — типа КСО-2.

Вместо транзистора 77 типа ГТ313 можно применить транзисторы типов МП416 или ГТ308, а вместо транзистора типа КТ315 — транзисторы типов КТ301 или КТ312. Динистор Д2 типа Д228И можно заменить на Д227И, а стабилитроны Д814А и Д814Д соответственно на стабилитроны Д808 и Д813.

Силовой трансформатор Tp1 намотан на сердечнике типа Ш-20, набор не менее 30 мм. Обмотка I состоит из 1980 витков провода ПЭВ-1 диаметром 0,15 мм, обмотка II — из 2700 витков провода ПЭВ-1 0,10; обмотки III и IV — из 58 витков провода типа ПЭВ-1 диаметром соответственно 0,35 и 0,15 мм.

Налаживание осциллографа производят в следующем порядке. Убедившись в правильности произведенного монтажа, включают осциллограф в сеть и проверяют режимы транзисторов по постоянному току. Они не должны отличаться более чем на 10—20% от номинальных, в противном случае необходимо подобрать резисторы, включенные в их базовые цепи. Режимы транзисторов проверяют вольтметром с входным сопротивлением не менее 20 кОм/В.

В целях обеспечения хорошей фокусировки и приемлемой яркости свечения экрана трубки производят подбор резисторов R17 и R23. Это вызвано некоторым снижением питающего напряжения первого анода, произведенного для увеличения чувствительности отклоняющих пластин электроннолучевой трубки.

Если генератор развертки работает, то на экране электроннолучевой трубки наблюдают горизонтальную линию, в противном случае — точку. Установив необходимую яркость свечения и сфокусировав изображение, вращают движки переменных резисторов R20 и R25 и проверяют диапазон перемещения развертки или пятна по вертикали и горизонтали. Это перемещение должно составлять не менее половины диаметра экрана трубки. В случае необходимости можно подобрать величины резисторов R15, R19, R24, R26.

Затем к коллектору транзистора Т2 подключают вход усилителя вертикального отклонения эталонного осциллографа и подают на вход 1 (гнезда Гн3, Гн4) со звукового генератора напряжение частотой 1—10 кГц с амплитудой около 0,1 В. На экране осциллографа должен наблюдаться синусоидальный сигнал неискаженной формы с амплитудой не менее 10 В (движок регулятора уровня входного сигнала должен находиться в крайнем левом по схеме положении). Увеличивая амплитуду входного сигнала, проверяют, можно ли получить на входе усилителя вертикального отклонения напряжение не менее 30 В. В случае нормальной работы генератора развертки налаживаемого осциллографа форму усиленного сигнала наблюдают непосредственно на его экране. Если указанного напряжения получить не удается, необходимо вместо резистора R5 включить переменный резистор величиной 3,3 кОм и подобрать оптимальное значение сопротивления в эмиттерной цепи выходного транзистора.

После этого проверяют амплитудно-частотную характеристику усилителя вертикального отклонения. Если окажется, что на частотах 0,5—1 МГц наблюдается завал характеристики более чем на 3 дБ, то подбирают величину индуктивности корректирующего дросселя Др1 в пределах 20—60 мкГ. В случае подъема амплитудно-частотной характеристики на указанных частотах корректирующий дроссель шунтируют резистором с сопротивлением около 3,3—18 кОм.

Далее приступают к налаживанию генератора горизонтального отклонения. Для этого вход усилителя вертикального отклонения эталонного осциллографа подключают к катоду динистора, а переключатель поддиапазонов В1 ставят в крайнее левое по схеме положение. Если детали заведомо исправны, а монтаж выполнен правильно, генератор начинает работать нормально. Перемещая движок переменного резистора R33 из одного крайнего положения в другое, определяют изменение частоты повторения пилообразного напряжения. Перекрытие частот должно быть не менее 10, иначе необходимо изменить сопротивление ограничивающего резистора R14.

После этого проверяют крайние границы каждого поддиапазона. Если минимальные частоты на тех или иных поддиапазонах отличаются от указанных, то подбирают емкости конденсаторов С6—С9. Амплитуда пилообразного напряжения должна быть не менее 230— 260 В, в противном случае необходимо подобрать динистор Д2 с другим напряжением включения. Если генератор развертки не работает, надо проверить транзистор Т4. Может оказаться, что у него максимальное напряжение коллектор — база меньше 260 В и он пробит. Тогда транзистор следует заменить.

В заключение проверяют работу усилителя синхронизации. На вход усилителя вертикального отклонения подают сигнал от эталонного генератора, с помощью регулятора уровня на экране осциллографа устанавливают изображение размером 10—15 мм и, изменяя частоту генератора развертки, а также регулируя уровень синхронизации резистора R10, добиваются получения на экране устойчивого изображения синусоидального сигнала.

В случае использования осциллографа только для налаживания радиотехнических устройств, собранных на электронных лампах, можно рекомендовать более простую конструкцию силового трансформатора. В ней исключается первичная обмотка, а сечение провода четвертой обмотки увеличивается до 0,86 мм. Тогда для включения осциллографа необходимо четвертую обмотку подключить к накальной обмотке силового трансформатора проверяемого устройства.