Активний щуп до осцилографа. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Активний щуп до осцилографа. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Початківцю радіоаматору

Коментарі до статті

Осцилограф займає особливе місце у вимірювальній лабораторії радіоаматора, оскільки дозволяє "побачити" процеси, що протікають у каскадах електронних пристроїв. Але часом вхідний ланцюг осцилографа, що володіє певним опором і ємністю, здатна внести спотворення сигнали, що спостерігаються. Ось тоді до осцилографа підключають активний щуп - своєрідне узгоджувальне пристрій, вхідний ланцюг якого має значно більший опір і меншу ємність у порівнянні з вхідним ланцюгом осцилографа. Про такий щуп розповідається у пропонованій статті.

[1] було опубліковано опис малоємнісного активного щупа, виконаного на польовому транзисторі з ізольованим затвором. Хоча щуп призначений для роботи з сигналами порівняно великої амплітуди, наприклад, з рівнями КМОП мікросхем, його можна застосовувати і для дослідження малих сигналів - адже сучасні осцилографи мають високу чутливість.

Виконаний на польовому транзисторі КП305І щуп має відмінні частотні властивості. Разом про те застосування такого транзистора зумовлює певні обмеження як із виготовленні щупа, і під час роботи з ним. Відомо, що ізольовані затвори транзисторів легко пробиваються статичною електрикою або наведенням напруги. Крім того, електричні характеристики щупа багато в чому визначаються параметрами використаного транзистора.

Номенклатура транзисторів, що випускаються промисловістю, з ізольованим затвором невелика, і придатною є лише група І серії КП305, з якої можна відібрати екземпляри з відповідними параметрами. Виготовити кілька щупів з різними характеристиками практично неможливо. Застосування у щупі польового транзистора із затвором у вигляді р-п переходу дозволяє усунути зазначені обмеження. Можливість такої заміни ґрунтується на публікації в [2]. Велика номенклатура транзисторів з таким затвором дозволяє без особливих труднощів підібрати екземпляри з потрібними параметрами, щоб виготовити щупи з різними характеристиками.

Електрична схема пропонованого щупа показано на рис. 1 - вона аналогічна схемою, наведеною в [1]. Щуп є найпростішим і стоковий повторювач, навантаженням якого є резистор R3. Резистори R1, R2 утворюють вхідний дільник напруги.

Активний щуп до осцилографа

Насправді доводиться проводити різноманітні виміри, виготовити один щуп "про всі випадки життя" неможливо. Тому доцільно мати кілька щупів, виконаних на широкорозповсюджених транзисторах КП302АМ і серії КПЗ0З і живляться постійною напругою 9 В. Частотні характеристики цих транзисторів дещо гірші, ніж у КП305, тому поступаються за характеристиками та зібрані на них щупи. Вхідна ємність і го повторювача практично визначається прохідною ємністю транзистора і для КП302, КПЗ0З вона більша, ніж у КП305. Крім того, при великих вхідних сигналах транзистор може опинитися в режимі прямого зміщення, коли pn відкривається перехід затвора і через нього починає протікати струм. Для транзистора такий режим небезпечний, оскільки струм обмежується резистором R1, але вхідний опір щупа зменшується і стає рівним опору резистора R1. У таблиці наведено основні характеристики кількох екземплярів щупів та параметри транзисторів, на яких вони зібрані. Тут Uзі.otc – напруга відсічення транзистора; Iс.поч - початковий струм стоку; Uo - постійна напруга на виході щупа за відсутності вхідного сигналу; Io - струм споживання щупа при напрузі Uo; +Umax та -Umax - максимальна та мінімальна вхідна напруга, при якій коефіцієнт передачі (Кпер) щупа знижується до рівня 0,7 від номінального значення.

Основним фактором, що визначає робочий діапазон в області мінусової вхідної напруги, є значення напруги відсічення транзистора. В області плюсової вхідної напруги робочий діапазон може бути розширений збільшенням напруги живлення щупа.

На рис. 2 наведено передатні характеристики двох екземплярів щупів при напрузі живлення 9 і 15 В. Підвищення напруги живлення більш ефективно для щупа, виконаного на транзисторі з великим значенням lo (рис. 2,б), ніж у разі використання транзистора з невеликим lo (рис. 2). а).

Активний щуп до осцилографа

Резистор R3 вибирають такого опору, щоб забезпечити динамічні характеристики щупа. При великому опорі резистора починає проявлятися ефект затягування спадів імпульсів. Живлення будь-якого щупа може бути автономним, наприклад, від батареї типів Корунд, 7Д-0,125, але в більшості випадків зручно живити його від досліджуваного пристрою.

Монтаж щупа об'ємний – висновки радіоелементів з'єднані безпосередньо між собою (рис. 3). Якщо щуп призначається для роботи з сигналами великої, так і малої амплітуди, для захисту від наведень його деталі доцільно помістити в екран, який може бути виконаний з металевого обплетення кабелю відповідного діаметра. До осцилографа щуп підключають за допомогою коаксіального кабелю або екранованого дроту мінімально допустимої (за умовами роботи щупа) довжини.

Активний щуп до осцилографа

У щупі застосовані резистори МЛТ-0,125. Резистор опором 22 МОм (у деяких екземплярах) - малогабаритний, на кшталт застосовуваних в електронному наручному годиннику. Конденсатор С1 - такий самий мініатюрний чи саморобний, виконаний безпосередньо на резисторі R1. Для цього резистор обгортають шаром діелектричної плівки (краще фторопластової), а зверху надягають відрізок екрануючого обплетення від коаксіального кабелю, яку потім припаюють до правого за схемою виведення резистора R1. До лівого висновку цього резистора припаюють кінець дроту ПЕВ 0,15...0,35 і намотують провід розташований над резистором екран.

Підганяють ємність конденсатора зміною числа витків дроту - до цієї операції практично зводиться налаштування щупа. Знадобиться генератор прямокутних імпульсів, що забезпечує амплітуду вихідного сигналу 2...5 при частоті слідування 1...10 кГц. Калібрувальні імпульси, які подають на вхід щупа, повинні мати круті фронти. Зміною ємності конденсатора домагаються наявності крутих фронтів та спадів імпульсів на екрані осцилографа. У цьому амплітуда викидів на фронтах має перевищувати 10% амплітуди імпульсів.

література

Гришин А. Активний щуп для осцилографа. – Радіо, 1988, № 12, с. 45.
Міжлум'ян А. Незвичайний режим роботи польового транзистора. - Радіо, 1991 №3, с. 58-61.

Автор: Д.Турчинський, м.Москва

Дивіться інші статті розділу Початківцю радіоаматору.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Шум транспорту затримує зростання пташенят 06.05.2024

Звуки, що оточують нас у сучасних містах, стають дедалі пронизливішими. Однак мало хто замислюється про те, як цей шум впливає на тваринний світ, особливо на таких ніжних створінь, як пташенята, які ще не вилупилися з яєць. Недавні дослідження проливають світло на цю проблему, вказуючи на серйозні наслідки для їхнього розвитку та виживання. Вчені виявили, що вплив транспортного шуму на пташенят зебрового діамантника може призвести до серйозних порушень у розвитку. Експерименти показали, що шумова забрудненість може суттєво затримувати їх вилуплення, а ті пташенята, які все ж таки з'являються на світ, стикаються з низкою здоровотворних проблем. Дослідники також виявили, що негативні наслідки шумового забруднення сягають і дорослого віку птахів. Зменшення шансів на розмноження та зниження плодючості говорять про довгострокові наслідки, які транспортний шум чинить на тваринний світ. Результати дослідження наголошують на необхідності ...>>

Бездротова колонка Samsung Music Frame HW-LS60D 06.05.2024

У світі сучасної технології звуку виробники прагнуть не тільки бездоганної якості звучання, але й поєднання функціональності з естетикою. Одним із останніх інноваційних кроків у цьому напрямку є нова бездротова акустична система Samsung Music Frame HW-LS60D, представлена на заході 2024 World of Samsung. Samsung HW-LS60D – це не просто акустична система, це мистецтво звуку у стилі рамки. Поєднання 6-динамічної системи з підтримкою Dolby Atmos та стильного дизайну у формі фоторамки робить цей продукт ідеальним доповненням до будь-якого інтер'єру. Нова колонка Samsung Music Frame оснащена сучасними технологіями, включаючи функцію адаптивного звуку, яка забезпечує чіткий діалог на будь-якому рівні гучності, а також автоматичну оптимізацію приміщення для насиченого звукового відтворення. За допомогою з'єднань Spotify, Tidal Hi-Fi і Bluetooth 5.2, а також інтеграцією з розумними помічниками, ця колонка готова задовольнити ...>>

Новий спосіб управління та маніпулювання оптичними сигналами 05.05.2024

Сучасний світ науки та технологій стрімко розвивається, і з кожним днем з'являються нові методи та технології, які відкривають перед нами нові перспективи у різних галузях. Однією з таких інновацій є розробка німецькими вченими нового способу керування оптичними сигналами, що може призвести до значного прогресу фотоніки. Нещодавні дослідження дозволили німецьким ученим створити регульовану хвильову пластину всередині хвилеводу із плавленого кремнезему. Цей метод, заснований на використанні рідкокристалічного шару, дозволяє ефективно змінювати поляризацію світла через хвилевід. Цей технологічний прорив відкриває нові перспективи розробки компактних і ефективних фотонних пристроїв, здатних обробляти великі обсяги даних. Електрооптичний контроль поляризації, що надається новим методом, може стати основою створення нового класу інтегрованих фотонних пристроїв. Це відкриває широкі можливості для застосування. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Космічний прибиральник 30.03.2020

Постійно розвивається космічна індустрія дозволила нам не тільки вибратися за межі Землі і спорудити плани на колонізацію інших плон. Проблема вже стає катастрофічною і потребує рішення.

Тому Європейське космічне агентство планує створити космічного прибирача Clearspace-1. Якщо влітку вийде підписувати контракт на розробку, то вже в 2025 році він зможе стати і приступити до своїх обов'язків.

Космічний апарат Clearspace-1 повинен буде зосередитися на виведенні з орієнтовного шляху великих уламків від пакет, а також непрацюючих супутників. Це важливо, адже при зіткненні (а подібне прийде) об'єкти домагаються на сотні і тисячі дрібних осколків, які створять масову помилку.

Апарат Clearspace-1 планують пристосувати спеціальними датчиками, що дозволяють визначити локацію об'єкта, а 4 маніпулятори допоможуть засвітити мукоп. Надзвичайно важливо діяти обережно, адже об'єкти в якому обертаються, і може статися зіткнення з самим прибиральником.

В EKA вже визначилися з першою "мукорною" метою. Нею став адаптер корисної навантаження Вespa. Зараз він обертається на висоті до 800 км і використовувався в 201 році при запуску ракети Beга.

Інші цікаві новини:

▪ Отруйні комахи віддають перевагу лікарським рослинам

▪ COOLiRIGBT – нове сімейство IGBT з частотою комутації до 200 кГц

▪ Як ріс тиранозавр

▪ Вибухівка підвищить безпеку електрокарів

▪ Світлодіодна лампа Nikon LD-1000 для фотокамер

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Підсилювачі потужності. Добірка статей

▪ стаття Рядитися в чуже пір'я. Крилатий вислів

▪ стаття Чому в Індії та Китаї заборонено впізнавати стать дитини під час вагітності? Детальна відповідь

▪ стаття Електромонтажник з освітлення та освітлювальних мереж. Посадова інструкція

▪ стаття Малогабаритний вольтомметр. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Тонкомпенсований регулятор гучності з активною бас-корекцією. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт