Каталог радиолюбительских схем

ПРОСТОЙ ОСЦИЛЛОГРАФ

Осциллограф, принципиальная схема которого приведена на рис. 1, содержит всего две лампы. Основными узлами осциллографа являются усилитель по вертикали, работающий на лампе Л₁ типа 6Ж4, генератор развертки, в котором применена лампа 6Ж8 (Л₂), и выпрямитель.

В приборе используется электронно-лучевая трубка 5ЛО38.

Усилитель по вертикали смонтирован по схеме на сопротивлениях. Исследуемый сигнал подается на зажимы 1—2. Через конденсатор С₁ потенциометр R₁ и переключатель П₁ сигнал поступает на управляющую сетку лампы Л₁. В положении 2 переключателя П₁ напряжение исследуемого сигнала через конденсатор C₁₈ подается непосредственно на вертикальные пластины электронно-лучевой трубки.

Необходимое смещение на управляющую сетку лампы Л₁ подается за счет падения напряжения на сопротивлении R₂, включенного в цепь катода этой лампы. Емкость конденсатора С₂ взята сравнительно малой для выравнивания частотной характеристики усилителя в области высоких частот. Если осциллограф предназначается для исследования низких частот, емкость конденсатора целесообразно увеличить до 2— 10 мкф.

С сопротивления анодной нагрузки R₄ через разделительный конденсатор С₄ усиленное напряжение сигнала подается на вертикальные отклоняющие пластины трубки.

В анодную цепь лампы Л₁ включен развязывающий фильтр R₅, С₃. Генератор развертки, дающий напряжение пилообразной формы, собран по транзитронной схеме на лампе 6Ж8 (Л₂). Такая схема позволяет получить большую амплитуду пилообразного напряжения при сравнительно хорошей линейности “пилы”.

С помощью одноплатного переключателя П₃ можно скачками изменять частоту развертки. Емкости конденсаторов С₅—С₉ и С₁₀—С₁₄ подобраны так, чтобы перекрыть диапазон частот от 25 Гц до 70 кГц.

Указанный диапазон генератора развертки разбит на пять поддиапазонов: 25— 180 Гц; 120—900 Гц; 800 Гц—5 кГц; 4,2—22 кГц; 15—70 кГц. Следует отметить, что на последнем поддиапазоне получается большой обратный ход луча трубки. Уменьшить его можно тщательным подбором емкостей конденсаторов С₉ и С₁₄.

Плавная регулировка частоты развертки внутри каждого поддиапазона осуществляется изменением напряжения смещения на управляющей сетке лампы Л₂ при помощи потенциометра R₁₁. Сопротивление R₁₀ служит для ограничения пределов изменения частоты.

На горизонтальные отклоняющие пластины электронно-лучевой трубки, с анода лампы Л₂ через разделительный конденсатор С₁₅ подается пилообразное напряжение. В данной схеме амплитуда пилообразного напряжения, определяющая размер по горизонтали, не регулируется.

Напряжение, синхронизирующее частоту генератора развертки, снимается с потенциометра R₆. На вход этого потенциометра синхронизирующее напряжение подается либо с выхода усилителя по вертикали, либо с зажимов “Внешняя синхронизация”. Необходимые для этого переключения в схеме осуществляются с помощью переключателя П₂.

Силовой трансформатор — общий для обоих выпрямителей. Один из концов его обмотки заземляется. Напряжение, снимаемое с другого конца обмотки (около 450 В), выпрямляется селеновым столбиком ВС1 и сглаживается фильтром, состоящим из конденсаторов С₂₃, С₂₄ и дросселя Др. Напряжение на выходе фильтра должно иметь значение порядка 400—450 В.

Во втором выпрямителе также используется вся повышающая обмотка. Селено, вый столбик ВС₂ включается так, чтобы выпрямленное напряжение было отрицательным относительно шасси. Напряжение с выхода фильтра С₂₀С₂₁R₂₁, равное 450—500 В, подается через делители на управляющий и фокусирующий электроды трубки. Яркость регулируется потенциометром R₂₀, а фокусировка — при помощи потенциометра R₁₉.

Потенциометр R₁₃ служит для смещения луча по вертикали, a R₁₅ — по горизонтали. Назначение сопротивления R₁₂ состоит в том, чтобы устранить возможность замыкания исследуемого напряжения на шасси через конденсатор C₁₈ сопротивление R₁₄ не допускает замыкания на шасси напряжения развертки через конденсатор С₁₉. Конденсаторы С₁₈ и С₁₉, значения которых некритичны, создают дополнительную фильтрацию напряжений, смещающих луч. Селеновый столбик ВС₁ может быть заменен диодами Д7Ж (3 шт.), соединенными последовательно. Каждый из диодов шунтируется сопротивлением порядка 100 ком. Таким же образом можно заменить и селеновый столбик ВС₂.

Внешний вид осциллографа показан на рис. 2.

Осциллограф смонтирован на П-образном дюралюминиевом шасси, конструктивно объединенном с передней панелью. Размер шасси 150x250 мм, передней панели — 160X220 мм. Осциллограф заключен в дюралюминиевый ящик размером 260Х160Х220 мм.

Силовой трансформатор применен фабричный — типа ЭЛС-2. Он размещен в подвале шасси. На верхнюю часть шасси выступает небольшая часть верхнего экрана и колодка для переключения сети. В данной конструкции с целью уменьшения габаритов трансформатор размещен непосредственно под трубкой.

С целью устранения вредных наводок трубка тщательно экранируется. В качестве экрана применен отрезок водопроводной трубы с внутренним диаметром 66 мм и толщиной стенки 3 мм. Экран можно также изготовить из полосы кровельного железа, обогнув им в пять слоев болванку диаметром 57—60 мм и пропаяв наружный край полосы по всей длине.

Дроссель Др может быть применен любой с сопротивлением обмотки по постоянному току до 1000—1500 Ом. В случае отсутствия готового дросселя его можно изготовить, намотав на сердечнике из пластин Ш-18 (набор 20 мм, провод ПЭЛ 0,2) до заполнения.

Селеновый столбик ВС₁ состоит из 40 шайб диаметром 25 мм. Селеновый столбик ВС₂ содержит 50 шайб диаметром 7 мм.

Осциллограф удобнее всего налаживать с помощью другого осциллографа и звукового генератора. При этом легко установить диапазоны генератора развертки и проверить линейность пилообразного напряжения.

При отсутствии указанной аппаратуры налаживание осциллографа производят в следующем порядке. Сначала проверяют, работает ли генератор развертки и достаточна ли амплитуда даваемого им напряжения. Для этого, включив осциллограф, устанавливают сопротивлением R₂₀ небольшую яркость свечения экрана и изменяют частоту развертки переключателем П₃. Линия развертки на всех диапазонах должна несколько выходить за пределы экрана.

Если монтаж выполнен правильно и величины деталей, указанные на схеме, выдержаны точно, то генератор развертки сразу начинает работать и форма пилообразного напряжения получается хорошей. Если на каком-либо из диапазонов он не работает, следует проверить соответствующие конденсаторы С₅—С₉ и С₁₀—С₁₄. Емкости конденсаторов С₅—С₉ должны быть примерно в 10 раз меньше емкостей С₁₀—С₁₄. Неправильное соотношение величин указанных емкостей ухудшает форму пилообразного напряжения и увеличивает время обратного хода. Если окажется, что длительность обратного хода чрезмерно велика, а линия его искажена, следует уменьшить величину сопротивления R₇. Его можно уменьшить до 100 кОм, однако при этом несколько снижается амплитуда пилообразного напряжения.

В том случае, когда амплитуда пилообразного напряжения получается недостаточной (линия развертки не растягивается на весь экран), следует увеличить сопротивление R₈ До 60—80 кОм. Если амплитуда пилообразного напряжения велика, надо уменьшить сопротивление R₇ или R₈. Если окажется, что при хорошей форме пилообразного напряжения обратный ход слишком велик, следует увеличить сопротивление R₁₀. При этом несколько уменьшится перекрытие каждого диапазона частот.