Безкоштовна технічна бібліотека ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ Ремонт осцилографа C1-94. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Вимірювальна техніка Ця стаття передбачає використання заводської схеми приладу. Багатьом фахівцям, а особливо радіоаматорам, добре відомий осцилограф С1-94 (рис. 1). Осцилограф, за своїх досить непоганих технічних характеристик, має досить невеликі габарити та вагу, а також відносно невисоку вартість. Завдяки цьому модель одразу завоювала популярність серед фахівців, які займаються мобільним ремонтом різної електронної техніки, що не потребує дуже широкої смуги частот вхідних сигналів та двох каналів для одночасних вимірювань. В даний час в експлуатації досить велика кількість таких осцилографів. У зв'язку з цим ця стаття призначена для фахівців, у яких виникла необхідність ремонту та налаштування осцилографа С1-94. Осцилограф має звичайну для приладів такого класу структурну схему (рис. 2). Вона містить канал вертикального відхилення (КВО), канал горизонтального відхилення (КТО), калібратор, електронно-променевий індикатор з високовольтним джерелом живлення та низьковольтне джерело живлення. КВО складається з вхідного дільника, що перемикається, попереднього підсилювача, лінії затримки і кінцевого підсилювача. Він призначений для посилення сигналу в частотному діапазоні 0...10 МГц до рівня, необхідного для отримання заданого коефіцієнта відхилення по вертикалі (10 мВ/поділ ... 5 В/поділ з кроком 1-2-5), з мінімальними амплітудно- частотними і фазо-частотними спотвореннями. КГО включає підсилювач синхронізації, тригер синхронізації, схему запуску, генератор розгортки, схему блокування і підсилювач розгортки. Він призначений для забезпечення лінійного відхилення променя із заданим коефіцієнтом розгортки від 0,1 мкс/діл до 50 мс/діл з кроком 1-2-5. Калібратор виробляє сигнал для калібрування приладу за амплітудою та часом. Вузол електронно-променевого індикатора складається з електронно-променевої трубки (ЕЛТ), схеми живлення ЕЛТ та схеми підсвічування. Низьковольтне джерело призначене для живлення всіх функціональних пристроїв напругою +24 В і ±12 В. Розглянемо роботу осцилографа лише на рівні принципової схеми. Досліджуваний сигнал через вхідний роз'єм Ш1 і кнопковий перемикач В1-1 ("Відкритий/Закритий вхід") надходить на вхідний дільник, що перемикається, на елементах R3...R6, R11, С2, С4... С8. Схема вхідного дільника забезпечує сталість вхідного опору незалежно від положення перемикача чутливості вертикалі В1 ("V/ДЕЛ."). Конденсатори дільника забезпечують частотну компенсацію дільника у всій смузі частот. З виходу дільника досліджуваний сигнал надходить на вхід підсилювача попереднього КВО (блок У1). На польовому транзисторі Т1-У1 зібраний і повторювач для змінного вхідного сигналу. По постійному струму цей каскад забезпечує симетрію робочого режиму наступних каскадів підсилювача. Дільник на резисторах R1-Y1, Я5-У1 забезпечує вхідний опір підсилювача, що дорівнює 1МОм. Діод Д1-У1 та стабілітрон Д2-У1 забезпечують захист входу від перевантажень.
Двокаскадний попередній підсилювач виконаний на транзисторах Т2-У1...Т5-У1 із загальним негативним зворотним зв'язком (ООС) через R19-Y1, R20-Y1, R2-Y1, R3-Y1, С2-У1, Rl, C1, яка дозволяє отримати підсилювач з необхідною смугою пропускання, яка практично не змінюється при зміні ступінчастого коефіцієнта посилення каскаду в два і п'ять разів. Зміна коефіцієнта посилення здійснюється зміною опору між емітерами транзисторів УТ2-У1, VT3-У1 шляхом комутації резисторів R3-y 1, R16-yi і Rl паралельно резистору R16-yi. Балансування підсилювача здійснюється зміною потенціалу бази транзистора ТЗ-У1 резистором R9-yi, який виведений під шліц. Зсув променя по вертикалі проводиться резистором R2 шляхом зміни базових потенціалів транзисторів Т4-У1, Т5-У1 в протифазі. Коригуючий ланцюжок R2-yi, С2-У1, С1 здійснює частотну корекцію коефіцієнта посилення в залежності від положення перемикача В1.1. Для виключення паразитних зв'язків по ланцюгах живлення попередній підсилювач запитується через фільтр R42-У1, С10-У1, R25-yi, C3-У1 від джерела -12 і через фільтр R30-yi, С7-У1, R27-yi, С4-У1 від джерела +12 ст. Для затримки сигналу щодо початку розгортки введена лінія затримки Л31, що є навантаженням каскаду підсилювального на транзисторах Т7-У1, Т8-У1. Вихід лінії затримки включений у базові ланцюги транзисторів кінцевого каскаду, зібраного на транзисторах Т9-У1, Т10-У1, Т1-У2, Т2-У2. Таке включення лінії затримки забезпечує узгодження її з каскадами попереднього та кінцевого підсилювачів. Частотна корекція коефіцієнта посилення виконується ланцюжком R35-yi, С9-У1, а в каскаді кінцевого підсилювача - ланцюжком С11-У1, R46-yi, С12-У1. Корекція каліброваних значень коефіцієнта відхилення при експлуатації та зміні ЕЛТ здійснюється резистором R39-yi, виведеним під шліц. Кінцевий підсилювач зібраний на транзисторах Т1-У2, Т2-У2 за схемою із загальною базою з резистивним навантаженням R11-Y2... R14-Y2, що дозволяє досягти необхідної смуги пропускання всього каналу вертикального відхилення. З колекторних навантажень сигнал надходить на вертикальні пластини, що відхиляють ЕЛТ.
Досліджуваний сигнал зі схеми попереднього підсилювача КВО через каскад емітерного повторювача на транзисторі Т6-У1 і перемикач В1.2 надходить на вхід підсилювача синхронізації КГО для синхронного запуску схеми розгортки. Канал синхронізації (блок УЗ) призначений для запуску генератора розгортки синхронно із вхідним сигналом для отримання нерухомого зображення на екрані ЕЛТ. Канал складається з вхідного емітерного повторювача на транзисторі Т8-УЗ, диференціального каскаду посилення на транзисторах Т9-УЗ, Т12-УЗ і тригера синхронізації на транзисторах Т15-УЗ, Т18-УЗ, що представляє собою несиметричний тригер з емітером транзистор Т13-У2. У базовий ланцюг транзистора Т8-УЗ включений діод Д6-УЗ, що оберігає схему синхронізації від навантажень. З емітерного повторювача синхронізуючий сигнал надходить на диференціальний каскад посилення. У диференціальному каскаді здійснюється перемикання (В1-3) полярності синхронізуючого сигналу та посилення його до величини, достатньої для спрацьовування тригера синхронізації. З виходу диференціального підсилювача синхросигнал через емітерний повторювач надходить на вхід тригера синхронізації. З колектора транзистора Т18-УЗ знімається сигнал, нормований по амплітуді і формі, який через емітерний повторювач, що розв'язує, на транзисторі Т20-УЗ і диференціюючий ланцюжок С28-УЗ, Я56-У3 управляє роботою схеми запуску. Для підвищення стійкості синхронізації підсилювач синхронізації спільно з тригером синхронізації живиться від окремого стабілізатора напруги 5 на транзисторі Т19-УЗ. Продиференційований сигнал надходить на схему запуску, яка спільно з генератором розгортки і схемою блокування забезпечує формування лінійно змінної пилкоподібної напруги в режимі очікування і автоколивання. Схема запуску є несиметричний тригер з емітерним зв'язком на транзисторах Т22-УЗ, Т23-УЗ, Т25-УЗ з емітерним повторювачем на вході на транзисторі Т23-УЗ. Початковий стан схеми запуску: транзистор Т22-УЗ відкрито, транзистор Т25-УЗ відкрито. Потенціал, до якого заряджено конденсатор С32-УЗ, визначається потенціалом колектора транзистора Т25-УЗ і дорівнює приблизно 8 В. Діод Д12-УЗ відкритий. З приходом негативного імпульсу з урахуванням Т22-УЗ схема запуску инвертируется, і негативний перепад на колекторі Т25-УЗ замикає діод Д12-УЗ. Схема запуску відключається від генератора розгортки. Розпочинається формування прямого ходу розгортки. Генератор розгортки знаходиться в режимі очікування (перемикач В1-4 в положенні "ЖДК"). При досягненні амплітуди пилкоподібної напруги порядку 7 схема запуску через схему блокування, транзистори Т26-УЗ, Т27-УЗ повертається у вихідний стан. Починається процес відновлення, протягом якого конденсатор С32-УЗ, що задає час, заряджається до вихідного потенціалу. Під час відновлення схема блокування підтримує схему запуску у вихідному стані, не дозволяючи імпульсам синхронізації перевести її в інший стан, тобто забезпечує затримку запуску розгортки на час, необхідний відновлення генератора розгортки в режимі очікування і автоматичний запуск розгортки в автоколивальному режимі. В авто коливальному режимі робота генератора розгортки відбувається у положенні "АВТ" перемикача В1-4, а запуск та зрив роботи схеми запуску - від схеми блокування зміною її режиму. Як генератор розгортки обрана схема розряду конденсатора, що задає час, через стабілізатор струму. Амплітуда пилоподібної напруги, що лінійно змінюється, формується генератором розгортки, дорівнює приблизно 7 В. Часовий конденсатор С32-УЗ під час відновлення швидко заряджається через транзистор Т28-УЗ і діод Д12-УЗ. Під час робочого ходу діод Д12-УЗ замикається керуючою напругою схеми запуску, відключаючи ланцюг конденсатора, що час задає, від схеми запуску. Розряд конденсатора відбувається через транзистор Т29-УЗ, включений за схемою стабілізатора струму. Швидкість розряду часзадаючого конденсатора (а, отже, і значення коефіцієнта розгортки) визначається величиною струму транзистора Т29-УЗ і змінюється при перемиканні опорів, що задають час R12...R19, R22...R24 в ланцюгу емітера за допомогою перемикачів В2-1 і В2- 2 ("ЧАС/СПРАВА"). Діапазон швидкостей розгортки має 18 фіксованих значень. Зміна коефіцієнта розгортки в 1000 разів забезпечується перемиканням конденсаторів С32-УЗ, С35-УЗ перемикачем Bl-5 ("mS/mS"). Налаштування коефіцієнтів розгортки із заданою точністю проводиться конденсатором C3З-УЗ в діапазоні "mS", а в діапазоні "mS" - підстроювальним резистором R58-y3, шляхом зміни режиму емітерного повторювача (транзистор Т24-УЗ), що живить врез-мязадающие. Схема блокування є емітерним детектором на транзисторі Т27-УЗ, включеному за схемою із загальним емітером, і на елементах R68-y3, С34-УЗ. На вхід схеми блокування надходить пилкоподібна напруга з дільника R71-y3, R72-y3 на початку транзистора ТЗО-УЗ. Під час робочого ходу розгортки ємність детектора С34-УЗ синхронно заряджається з напругою розгортки. Під час відновлення генератора розгортки транзистор Т27-УЗ замикається, а стала часу емітерного ланцюга детектора R68-y3, С34-УЗ підтримує схему управління у вихідному стані. Режим розгортки, що чекає, забезпечується замиканням емітерного повторювача на Т26-УЗ перемикачем В1-4 ("ЖД./АВТ."). В авто коливальному режимі емітерний повторювач знаходиться у лінійному режимі роботи. Постійна часу схеми блокування змінюється ступінчастим перемикачем В2-1 і грубо В1-5. З генератора розгортки пилкоподібна напруга через і стоковий повторювач на транзисторі ТЗВ-УЗ надходить на підсилювач розгортки. У повторювачі застосований польовий транзистор для підвищення лінійності пилкоподібної напруги та виключення впливу вхідного струму підсилювача розгортки. Підсилювач розгортки посилює пилкоподібну напругу до величини, що забезпечує заданий коефіцієнт розгорнення. Підсилювач виконаний двокаскадним, диференціальним, за каскодною схемою на транзисторах ТЗЗ-УЗ, Т34-УЗ, ТЗ-У2, Т4-У2 з генератором струму на транзисторі Т35-УЗ в емітерному ланцюзі. Частотна корекція коефіцієнта посилення здійснюється конденсатором С36-УЗ. Для підвищення точності часових вимірювань у КВО приладу передбачена розтяжка розгортки, яка забезпечується зміною коефіцієнта посилення підсилювача розгортки шляхом паралельного з'єднання резисторів Я75-У3, R80-УЗ при замиканні контактів 1 і 2 (Розтяжка) роз'єму ШЗ. Таблиця 1. Режими активних елементів постійного струму
Посилена напруга розгортки знімається з колекторів транзисторів ТЗ-У2, Т4-У2 і подається на пластини, що горизонтально відхиляють, ЕЛТ. Зміна рівня синхронізації здійснюється зміною потенціалу бази транзистора Т8-УЗ резистором R8 ("РІВЕНЬ"), виведеним на передню панель приладу. Зсув променя по горизонталі здійснюється зміною напруги бази транзистора Т32-УЗ резистором R20, виведеним також на передню панель приладу. В осцилографі є можливість подачі зовнішнього сигналу синхронізації через гніздо 3 ("Вихід X") роз'єму ШЗ на емітерний повторювач Т32-УЗ. Крім того, передбачений вихід пилкоподібної напруги порядку 4 з емітера транзистора ТЗЗ-УЗ на гніздо 1 ("Вихід N") роз'єму ШЗ. Високовольтний перетворювач (блок У31) призначений для живлення ЕЛТ усіма необхідними напругами. Він зібраний на транзисторах Т1-У31, Т2-У31, трансформаторі Tpl і живиться від стабілізованих джерел +12В і -12В, що дозволяє мати стабільну напругу живлення ЕПТ при зміні напруги мережі живлення. Напруга живлення катода ЕПТ-2000 знімається з вторинної обмотки трансформатора через схему подвоєння Д1-У31, Д5-У31, С7-У31, С8-У31. Напруга живлення модулятора ЕПТ знімається з іншої вторинної обмотки трансформатора також через схему множення Д2-У31, ДЗ-У31, Д4-У31, C3-У31, С4-У31, С5-У31. Для зменшення впливу перетворювача на джерела живлення застосовано емітерний повторювач ТЗ-У31. Живлення накалу ЕПТ проводиться від окремої обмотки трансформатора Tpl. Напруга живлення першого анода ЕЛТ знімається з резистора Я10-У31 ("ФОКУСУВАННЯ"). Регулювання яскравості променя ЕЛТ виконується резистором R18-Y31 ("ЯРКІСТЬ"). Обидва резистори виведені на передню панель осцилографа. Напруга живлення другого анода ЕПТ знімається з резистора Я19-У2 (виведений під шліц). Схема підсвічування в осцилографі являє собою симетричний тригер, що живиться від окремого джерела 30 відносно джерела живлення катода -2000, і виконана на транзисторах Т4-У31, Т6-У31. Запуск тригера здійснюється позитивним імпульсом, що знімається з емітера транзистора Т23-УЗ схеми запуску. Початковий стан тригера підсвічування Т4-У31 відкрито, Т6-У31 закрито. Позитивний перепад імпульсу зі схеми запуску переводить тригер підсвічування в інший стан, негативний - повертає вихідний стан. В результаті на колекторі Т6-У31 формується позитивний імпульс з амплітудою 17 В, тривалість дорівнює тривалості прямого ходу розгортки. Цей позитивний імпульс подається на модулятор ЕПТ для підсвічування прямого ходу розгортки. Осцилограф має найпростіший калібратор амплітуди та часу, який виконаний на транзисторі Т7-УЗ і є схемою підсилювача в режимі обмеження. На вхід схеми надходить синусоїдальний сигнал з частотою мережі живлення. З колектора транзистора Т7-УЗ знімаються прямокутні імпульси з такою самою частотою і амплітудою 11,4...11,8, які подаються на вхідний дільник КВО в положенні 3 перемикача В1. При цьому чутливість осцилографа встановлюється 2 В/справ, а калібрувальні імпульси повинні займати п'ять поділів вертикальної шкали осцилографа. Калібрування коефіцієнта розгортки проводиться у положенні 2 перемикача В2 та положенні "mS" перемикача В1-5.
При проведенні ремонту та подальшому налаштуванні осцилографа насамперед необхідно перевірити режими активних елементів по постійному струму на відповідність їх значенням, наведеним у табл. 1. У разі, якщо параметр, що перевіряється, не укладається в допустимі межі, потрібно перевірити справність відповідного активного елемента, а при його справності - і елементи "обв'язки" в даному каскаді. При заміні активного елемента на аналогічний може знадобитися підстроювання режиму роботи каскаду (за наявності відповідного підстроювального елемента), але найчастіше цього робити не доводиться, т.к. каскади охоплені негативним зворотним зв'язком, і тому розкид параметрів активних елементів не позначається нормальної роботи приладу. У разі появи несправностей, пов'язаних з роботою електронно-променевої трубки (погане фокусування, недостатня яскравість променя тощо), необхідно перевірити відповідність напруги на виводах ЕЛТ значенням, наведеним у табл. 2. Якщо виміряні величини не відповідають табличним, потрібно перевірити справність вузлів, відповідальних за вироблення цих напруг (джерело високої напруги, вихідні канали КВО та КТО тощо). Якщо ж напруги, що підводяться до ЕПТ, укладаються в межі допустимого, значить проблема в самій трубці, і її потрібно замінити. Таблиця 2. Режими ЕПТ по постійному струму
Примітки: 1. Перевірка режимів, наведених у табл. 2 (крім контактів 1 та 14), проводиться щодо корпусу приладу.
Автор: Захаричов Є.В., інженер-конструктор; Публікація: cxem.net Дивіться інші статті розділу Вимірювальна техніка. Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті. Останні новини науки та техніки, новинки електроніки: Машина для проріджування квітів у садах
02.05.2024 Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону
02.05.2024 Пастка для комах
01.05.2024
Інші цікаві новини: ▪ 48-ядерні процесори Cavium ThunderX ▪ Очікування свята впливає на почуття часу ▪ Вимірювач вібрації на процесорі ARM Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки
Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки: ▪ розділ сайту Охорона праці. Добірка статей ▪ стаття Ширлі Маклейн. Знамениті афоризми ▪ стаття Чи справді страус ховає голову в пісок у разі небезпеки? Детальна відповідь ▪ стаття Золототисячник звичайний. Легенди, вирощування, способи застосування ▪ стаття Мікрофон-стетоскоп. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки ▪ стаття Ланцюжок із розривом. Секрет фокусу
Залишіть свій коментар до цієї статті: All languages of this page Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт www.diagram.com.ua |