Портативный осциллограф

Осциллограф имеет следующие технические данные. Чувствительность усилителя вертикального отклонения 0,1 мм/мВ (максимальная 0,2 мм/мВ); полоса пропускания на уровне 3 дБ — 2 МГц; входное сопротивление — 500 кОм; входная емкость — 40 пФ (с выносным делителем I г 10 входное сопротивление 1 МОм, а емкость —13 пФ). Чувствительность усилителя горизонтального отклонения около 6,5 мм/В, полоса пропускаемых, частот на уровне 3 дБ — 200 кГц; входное сопротивление — 100 кОм; входная емкость — 35 пФ. Диапазон частот развертки от 5 Гц до 50 кГц разбит на 4 поддиапазона. С помощью калибратора можно измерять амплитуду напряжения исследуемых сигналов от 25 мВ до 120 В с точностью не хуже 10%.

Осциллограф питается от сети переменного тока напряжением 220 В. Потребляемая мощность не превышает 40 В-А.

Принципиальная схема осциллографа приведена на рисунке. Исследуемый сигнал подается на входные ячейки деления (1:2; 1:4; 1 : 10; 1 : 100). Каждая ячейка представляет собой частотно компенсированный делитель с входным сопротивлением 500 кОм и входной емкостью 40 пФ. Ячейки можно соединять последовательно. Это позволяет расширить диапазон измерения амплитуд исследуемых сигналов. В десятом положении переключателя В1 на вход усилителя поступает сигнал от калибратора амплитудой 150 мВ.

Калибратор собран на транзисторе Т1 и диодах Д1 и Д2. С обмотки II трансформатора Tp1 напряжение 6,3 В подается на эмиттер транзистора. Диод Д1 ограничивает положительную полуволну напряжения, тем самым защищая транзистор от пробоя. Диод Д2 ограничивает отрицательную полуволну усиленного сигнала. Сигнал на выходе калибратора имеет форму меандра, амплитуду которого можно регулировать, изменяя сопротивление резистора R16. Стабилитрон Д5 стабилизирует напряжение питания калибратора.

С помощью этого устройства можно измерять не только амплитуду исследуемых колебаний, но и их период (в первом поддиапазоне частот развертки).

Осциллограф, краткое описание которого помещено ниже, является усовершенствованным вариантом прибора, уже описанного в нашем журнале.

Улучшения технических характеристик осциллографа и расширения его эксплуатационных возможностей удалось достичь введением дополнительного каскада в усилителе вертикального отклонения луча, частотно компенсированных входных делителей, стабилизатора напряжения питания и калибратора амплитуды.

В статье рассматриваются только те узлы, в которые внесены изменения,

Второй каскад усилителя вертикального отклонения собран на лампе ЛЗ типа 6С51Н. Высокочастотная коррекция в нем осуществляется дросселем Др1. Изменяя глубину отрицательной обратной связи в цепи катода резистором R39, регулируют коэффициент усиления каскада.

Сопротивления резисторов R54, R65 анодной нагрузки двух последних каскадов усилителя вертикального отклонения уменьшены, что позволило расширить полосу пропускаемых частот. Стабилизатор напряжения питания выполнен на стабилитронах Л9, Д6, Д7, Д12. Коэффициент стабилизации не хуже 7.

Осциллограф смонтирован на шасси, изготовленном из листового алюминия толщиной 2 мм. К его передней стенке прикреплена лицевая панель с расположенными на ней переменными резисторами R52, R57, R60, R73, R8I, переключателями В1 — В4, гнездами Гн1 — Гн3 и сигнальной лампой Л10. На задней стенке осциллографа размещены предохранители, выключатель В5, гнездо Гн4 и колодка для подключения кабеля питания.

Монтажная панель разделена на два отсека. В одном из них расположены источники питания, в другом — осциллографическая трубка. Слева от нее находятся входные делители и усилитель вертикального отклонения, справа — генератор развертки, усилитель горизонтального отклонения и калибратор. Осциллографическая трубка помещена в экран, изготовленный из стали толщиной 1 мм и закрепленный на шасси с помощью кронштейна.

Входные делители экранированы (латунь толщиной 1 мм). Калибратор смонтирован на отдельной печатной плате. Он соединен с делителями коаксиальным кабелем с волновым сопротивлением 50 Ом. Резисторы R20 и R39 закреплены при помощи кронштейнов на шасси, их удлиненные оси проходят внутри осей переключателей ВЗ и В1 соответственно. Резистор R60 также установлен вблизи оконечного каскада усилителя вертикального отклонения.

Осциллограф помещен в корпус размерами 125 X 200 X 400 мм, изготовленный из того же материала, что и шасси.

При монтаже необходимо обратить особое внимание на то, чтобы длина соединительных проводов в анодных и сеточных цепях ламп была минимальной.

Во входных делителях применены подстроечные конденсаторы КПК-МН, резисторы МЛТ-0,25. Переменные резисторы ППЗ (R1S) и СПЗ-9 или СПО-0,5 (все остальные). Силовой трансформатор выполнен на сердечнике ШЛ20 X 40. Обмотка I содержит 1620 витков провода ПЭВ-1 0,38, II — 50 витков провода ПЭВ-1 0,8, III — 48 витков того же провода, IV — 1650 витков провода ПЭВ-1 0,25 и V —4100 витков провода ПЭВ-1 0,08. Налаживание входных делителей сводится к получению на выходе частотно компенсированного делителя неискаженного прямоугольного импульса. Необходимую амплитуду (150 мВ) напряжения на выходе калибратора устанавливают с помощью подстроечного резистора R16. Выравнивание частотной характеристики на высших частотах рабочего диапазона производится с помощью конденсатора С30 и дросселей Др1 и Др2, на низших— с помощью конденсатора С21.