Импульсный осциллограф

Радиолюбительская схема импульсного осциллографа для изучения процессов в цепях импульсного, постоянного и переменного тока, на частотах до 5 мегагерц

Доброго дня уважаемые радиолюбители!
Приветствую вас на сайте “Радиолюбитель“

В этой статье мы рассмотрим еще одну радиолюбительскую схему – импульсный осциллограф. Эта радиолюбительская конструкция достаточно проста и под силам начинающим радиолюбителям.

Если вам нужен осциллограф только для изучения процессов в логических схемах и устройствах частоты которых не превышают 5 МГц, то можно обойтись предельно простым прибором. Здесь описывается простой импульсный осциллограф, при помощи которого можно исследовать процессы в цепях постоянного, импульсного и переменного тока. Причем осциллограф имеет два входа вертикального отклонения, на первом (Х2) исследование тока возможно на пределах чувствительности от 0,5 вольт/деление до 50 вольт/деление. На втором (Х1) чувствительность выше и достигает 30 мВ/деление, но этот вход только для переменного тока. Таким образом на втором входе можно исследовать предварительные УНЧ и другие устройства в цепях которых малые переменные напряжения, а первый – для работы с логическими схемами, узлами разверток телевизоров и другими схемами в которых относительно высокие напряжения и необходимо видеть и переменную и постоянную составляющие одновременно.

Изменение чувствительности на Х1 плавное, не ступенчатое, при помощи R2, а на Х2 – калиброванное, пятидиапазонное. Входы переключаются переключателем S1. Переключатель S3 служит для включения импульсного режима на Х2.

Входной каскад вертикального отклонения выполнен на лампе. Достоинство каскада в том, что при отсутствии входного сигнала напряжение на сетке лампы равно нулю. Это позволяет подавать на сетку сигнал без разделительного конденсатора, а значит и постоянное напряжение тоже. Для того, чтобы получить нуль на сетке, на катод лампы подано небольшое постоянное напряжение 1,5 вольт, стабилизированное светодиодом HL1.

Обычно выходные каскады осциллографов строятся по дифференциальным схемам, но здесь используется обыкновенный усилительный каскад на второй половине лампы. Вертикальные отклоняющие пластины лучевой трубки VL1 включены между анодом Н1.2 (+130 В) и делителем напряжения на резисторе R40. Установив этим резистором напряжение на второй вертикальной пластине VL1 равное напряжению на аноде Н1.2 мы установим горизонтальную линию на экране в середину экрана. Резистором R40 можно ее перемещать.

Узел горизонтальной развертки выполнен на транзисторах VT1-VT4. На VT1 и VT2 выполнен мультивибратор. Сигнал синхронизации на него поступает с анода Н1.2 через цепочку C6-R20-R21-C7-R22. Резистором R21 можно регулировать уровень синхронизации или вообще отключить синхронизацию переведя его в нижнее (по схеме) положение. На горизонтальные пластины пилообразное напряжение развертки поступает через эмиттерный повторитель на транзисторе VT3 и конденсатор С20. Подстроечный резистор R27 служит для регулировки размаха этого напряжения (длина горизонтальной линии). Центровка по горизонтали осуществляется резистором R39. Четкость линии по краям экрана регулируется резистором R18.

Если в данном приборе используется другая лучевая трубка, то напряжение +1000 В не нужно. Источник питания осциллографа несколько необычен:

Детали. Вместо 7ЛО55И можно использовать 5ЛО38И, 6ЛО1И, 8ЛО29И. Все конденсаторы на напряжение не ниже 300 В. Переменные резисторы типа СП-1, СП-2. Все транзисторы нужно снабдить небольшими радиаторами с площадями поверхности не менее 15 см2.

Налаживание прибора. Все переменные и подстроечные резисторы установить в среднее положение. Измерить напряжение на выходе источника питания (должно отличаться не более чем на 10%). После прогрева трубки на экране должна появиться горизонтальная полоса (если линия оказалась вертикальной, то нужно повернуть трубку или изменить подключение отклоняющих пластин). Если линия не появилась, то ее надо найти резисторами R39, R40.  Если вместо линии круглое пятно или точка, это говорит о том, что не работает развертка (ошибка в схеме, неисправные детали). Получив горизонтальную линию резисторами  R39, R40, R27 установите ее на середину экрана и растяните на всю его ширину. Резисторами R18, R32, R33 добейтесь, чтобы линия была яркая, тонкая и четкая, одинаковой ширины по всей длине.  Если растянуть линию на всю ширину не получается, подберите резистор R26. Проверьте развертку линии при всех положениях S4 и R30. Установив линию на середину экрана переключите S3 в положение “импульс” а S2 в положение 0,5 В/дел. Подайте на вход напряжение +2,5 вольт. Линия при этом должна отклониться вверх, если наоборот – перемените подключение выводов 6 и 7 VL1. Подстройте R8 так, чтобы линия была на 5 клеток выше среднего положения (на экран трубки наклеивается пленка с нарисованными линиями – по 10 вертикальных и горизонтальных так, чтобы в центре образовывался крест, а крайние линии отстояли от краев трубки на 3 мм). Затем поменяйте полярность поданного напряжения на вход Х2 – иния должна уйти вниз на 5 клеток.  При необходимости откалибруйте входной делитель R9-R14 и развертку (подбором С10-С18). Проверьте работу предварительного усилителя переменного тока на Н1.1. переключив S1 в нижнее положение (по схеме), подавая на вход Х1 переменное напряжение от лабораторного генератора. Необходимую максимальную чувствительность установить подбором резистора R1.