Простой осциллограф схема: необходимые знания для работы с прибором для начинающих

Маленький, простой осциллограф / Блог им. kirich / iXBT Live

Некоторое время назад в мои руки попал набор, позволяющий собрать простой осциллограф под наименованием DSO138. Все бы ничего, но у него был сильно ограничена частота измеряемого сигнала. Не скажу, что обозреваемый приборчик намного круче, но у него заявлена полоса пропускания до 4 МГц.
Посмотрим что это такое и как оно работает 🙂

Данный осциллограф изначально даже на странице продавца позиционируется как вариант для обучения, т.е. рассчитан на неподготовленного, начинающего пользователя, который сильно далек от управления более «навороченными» моделями и вполне может запутаться.

Для начала технические характеристики, сразу извиняюсь за местами кривой перевод.
Частота выборки: 20MSa / s
Аналоговая полоса пропускания: 4 МГц
Точность выборки: 8 бит
Размер кэша: 650 байт
Вертикальная чувствительность: 10 мВ / дел ~ 5 В / дел (прогрессивная на 1-2-5)
Горизонтальная скорость сканирования: 1. 5us / div ~ 6ms / div (по 1-2-5 прогрессивным образом)
Дисплей: 2,4-дюймовый TFT 320X240 (чип драйвера ILI9325)

Входное сопротивление: 1MОм
Максимальное входное напряжение: 40Vpp (щуп 1: 1), 400Vpp (щуп 10: 1)
Входной сигнал: AC
Фиксация формы сигнала (функция HOLD)

Продается осциллограф в нескольких вариантах комплектации (цены ориентировочные со страницы товара):
1. Осциллограф + кабель питания USB — $17.40
2. Осциллограф + кабель питания + щуп — $20.09

Также можно купить отдельно:
3. Щуп 40 МГц — $2.69
4. Кабель BNC-BNC + BNC+ крокодилы — $1.74

Я заказал вариант номер два. В итоге получил два вот таких пакета.
Кстати, осциллограф заказывался у того же продавца, что и LCR-метр, потому стоимость доставки немного снизилась.

Так как стоимость доставки зависит от веса, то взвесил сначала комплект по п1, а потом полный вариант по п2.

Перейдем к осмотру, сначала комплектация.
В большом пакете лежал щуп, кабель питания и всякие мелочи. Пакет плотный с «клапаном», удобно в будущем хранить все дополнительное «хозяйство».

Кабель питания имеет на одном конце привычный USB штекер, а на втором круглый штекер диаметром 3.5мм.
Щуп самый обычный, кабель мягкий.

В комплекте была инструкция, прочитав которую я понял, что комплект все таки не совсем полный, не хватает специального контакта заземления в виде пружинки и четырех цветных колечек. Ну колечки это такое, можно и пережить, а вот дополнительный контакт жалко, мне бы очень пригодился 🙁

Щуп имеет встроенный делитель 1:10, с соответствующим переключателем. Земляной контакт одет в изоляцию, правда крокодил довольно «дубовый».
Выше я показал инструкцию, согласно ей мой щуп рассчитан на частоту до 40 МГц и напряжение до 600 Вольт. Сам же осциллограф имеет более скромные границы, потому здесь все с приличным запасом.

Щуп имеет возможность подстройки.
Для регулировки была также и отверточка, но она мне сильно пригодилась для работы с осциллографом, а не щупом. но следует учитывать, отвертка идет в комплекте к щупу, а не осциллографу. Кстати, цена щупа весьма низкая, как на мой взгляд, у нас в оффлайне они стоят куда дороже.

А вот и предмет обзора.
Внешне типичный кружок «умелые руки» в школе, простенький корпус, правда присутствует лазерная гравировка, а не банальные наклейки, впрочем это к делу не относится.

Сверху корпуса расположен цветной дисплей с диагональю 2.4 дюйма и разрешением 320х240. У моего DSO203 дисплей больше как размером, так и разрешением (400х240), хотя и ненамного.
Справа кнопки управления, причем управление предельно простое, здесь нет никаких меню, настроек и пр. Просто пять кнопок —
1, 2. Входное напряжение от 0.01 до 5 В на клетку. 9 ступеней.
3, 4. Развертка, от 1.5мкС до 6мС на клетку, 12 ступеней.
5. Кнопка Hold, просто фиксирует показания на дисплее. Как оказалось, самая используемая кнопка в некоторых ситуациях.

На верхнем торце корпуса расположили входной BNC разъем, а также выключатель и разъем питания.
К слову, потребление прибора составляет всего около 150мА, что делает возможным организовать его автономное питание, но так как прибор довольно чувствительный, то рекомендуется применить пару литиевых элементов и линейный стабилизатор напряжения с низким падением. В интернете искать по приставке — Low Drop.

Снизу отверстие для доступа к подстроечному резистору установки нуля.

Разбирается данная конструкция весьма просто, сначала выкручиваем четыре самореза снизу.

Затем четыре винта сверху и вынимаем плату. В корпусе просверлено отверстие для разъема, потому вынимать плату надо от отверстия.

Внутри можно увидеть плату осциллографа и довольно знакомый многим радиолюбителям дисплей. Если не путаю, то такой же дисплей применяется и в DSO138.

Дисплей удерживается только за счет фиксации в разъеме, сверху прижат корпусом, снизу приплавлены две пластмассовые стояки.

Вот печатная плата сделана весьма неплохо, около каждого элемента проставлен не только позиционный номер, а и номинал, что бывает крайне редко. Прямо «мечта ремонтника» 🙂 Снимал как-то видео, как определить номинал сгоревшего резистора, здесь бы такое не потребовалось.

Узел питания и входного операционного усилителя. Пайка довольно неплохая, но есть ощущение, что некоторые компоненты меняли после сборки, видны следы флюса.

Входные цепи и делители сигнала. К сожалению осциллограф умеет работать только с переменным током, впрочем для большинства задач этого более чем достаточно.
По входу стоит конденсатор 330нФ 250 Вольт.

Входной делитель. На плате 5 герконовых реле, делитель имеет 9 вариантов входного напряжения. Первые три реле работают в цепи первого ОУ, потом еще пара в цепи второго ОУ, получается 3х3=9 вариантов.

Резистор установки нуля. изначально осциллограф пришел с «уплывшим» нулем, установил, но практика показала, что ноль все таки любит иногда «поплавать», потому отверточка нужна довольно часто.

Элементы осциллографа:
1. Входной сдвоенный ОУ LM6172 с максимальной частотой в 100 МГц.
2. АЦП — ADS830E, максимальная частота в 60 МГц
3. Асинхронный буфер FIFO с временем доступа не более 12 нС.
4. Микроконтроллер Atmega16A, слева кварцевый резонатор 20 МГц.
5. Просто логическая микросхема
6. Преобразователь напряжения 7660, формирует отрицательный полюс 5 Вольт.

Еще на плате есть линейный стабилизатор напряжения 3.3 Вольта, он виден выше на фото.

Снизу пайка хоть и относительно качественная, но вот флюс, его много.

Кроме того, что на плате указаны номиналы компонентов, есть еще и принципиальная схема. Правда в варианте с другим питанием. Здесь за питание отвечает не 7660, а просто собран сетевой БП с двухполярным питанием.
К сожалению качество схемы немного подкачало, но что есть.
Виден входной аттенюатор, АЦП, буфер и микроконтроллер с дисплеем. Схемотехника проста как три копейки, но вполне неплохая для по сути игрушки.

Посмотрим более внимательно, на базе чего собран осциллограф.
Сразу после первого аттенюатора сигнал попадает на усилитель.
Применен довольно неплохой ОУ с частотой до 100 МГц, что при заявленных 4 МГц более чем с запасом.

Дальше неплохой 8 бит АЦП производства Burr-Brown с верхней частотой 60 МГц, что также с огромным запасом.
Интересно то, что у DS203, которым я пользуюсь, стоит хоть и сдвоенный АЦП, но имеющий только 40 Мегасемплов.

Буфер FIFO, насколько я понимаю, максимальная рабочая частота составляет порядка 80 МГц. Применена IDT7205. Похоже, что данная серия выпускается в военном исполнении.

А вот дальше выводом на экран сигнала, а также масштабной сетки и измерением частоты занимается Atmega16A.

Первым делом я сначала решил оценить уровень шумов. Вход не был закорочен, если закоротить, то на экране просто прямая линия.
Слева осциллограф просто лежит на столе, справа я приложил руку к корпусу около входного аттенюатора.

Не пугайтесь, на самом деле экран осциллографа выглядит куда красивее, все четко и контрастно.

Просто так как скриншоты осциллограф делать не умеет, то пришлось прибегнуть к «дедовскому способу».

Для начала в качестве генератора я использовал встроенный в мой привычный DS203.
Пила и треугольник 20 кГц, соответственно так как видит это обозреваемый и мой, вполне неплохо.

Синус и прямоугольник 20 кГц.
Синус совпадает, а вот у прямоугольника сильно завален передний фронт.

Предположу что выше генератор работал в режиме DDS, потому я повысил частоту выше 20кГц, так как в таком режиме точно работает именно генератор прямоугольных импульсов.

200 и 500 кГц. пожалуй я бы сказал что даже неплохо, если бы не то, что на одной осциллограмме завалено одно, на другой — другое. Такое впечатление, что изображение зеркальное. В обоих случаях использовался кабель от DS203, подключаясь поочередно на вход одного и другого осциллографа.

И тут я случайно увидел одну интересную особенность, возможно это ошибка в программе, возможно так задумано, но осциллограф позволяет заметно уменьшить время развертки, чем заявленные 1.5мкс на клетку.
Я начал переключать режимы развертки (они идут по кругу) и увеличив время смог растянуть сигнал.
Частотомер конечно начал показывать значение «от балды». 

Ладно, уже любопытно, подаем 1 МГц.

Слева 1.5мкс, справа «неправильный» растянутый режим.

Подадим 2 МГц.

Ну все думаю, «Бобик сдох», на экране ерунда, в первом режиме не рассмотреть, во втором почти треугольник.

Но я не сдаюсь и подам 4 МГц. Уже и на экране моего осциллографа нечто слабо напоминающее прямоугольник.

А на экране обозреваемого «зверька вообще мрак, но...
1. Исходный сигнал на самой короткой развертке, частотомер работает нормально, отображает поданные 4 МГц. Но на сигнал без слез не взглянешь.
2. Увеличиваем время развертки, как я делал выше, ну что, треугольник.
3. А давайте изменим входной аттенюатор с 1 В на клетку до 0.5 В. О, уже заметно лучше.
4. Ну а теперь еще растянем развертку. Даже на прямоугольник похоже 🙂

С другой стороны, выше 4 МГц никто собственно и не обещал.

Следующий эксперимент провел уже в этом режиме, кстати, встроенный частотомер при частоте в 6МГц уже начинает показывать ерунду. Но как оказалось, отображаемая на экране частота все равно кратна реальной частоте входного сигнала.
1. 6 МГц, на экране отображает как 2 кГц, т.е. в 3000 раз меньше.
2. 8 МГц, на экране 2.8 кГц, что также примерно в 3000 раз меньше чем 8 МГц.

Но ведь работает же. У меня создалось впечатление, что каким-то образом выводится не весь реальный сигнал, и сильно разделенный, т.е. из него „вынули“ большую часть и он приобрел вменяемый вид.

К сожалению мне особо нечем тестировать на высоких частотах.

Вообще, справедливости ради, сначала я пробовал проводить тесты с другим генератором сигналов.

И я бы не добавлял их в обзор, если бы не некоторые мелочи, которые я заметил в процессе.
Для начала сигнал 8 МГц в штатном виде и растянутый, как я делал выше.

Но если его растянуть еще больше, то он приобретает такой вид, возможно кому нибудь данная информация даст почву для размышлений.

А вот так выглядит треугольник и пила, поданная с этого генератора на обозреваемый осциллограф и мой основной.
Частота 65кГц.

Раз уж тестирую, то проверю как данный осциллограф работает с более реальными сигналами. Например осциллограмма из одного моего обзора блока питания. правда здесь использовался конденсатор параллельно щупу, как я делал в последних обзорах БП.

Тот же блок питания, примерно та же нагрузка, но с разными параметрами вывода сигнала.
Похоже? На мой взгляд да.

Возможно кому-то осциллограмма, которую я показал выше, покажется не очень наглядной, потому я подобрал один из блоков питания, где пульсации имеют более привычный вид.

Один и тот же блок питания, слева нагрузка 50%, справа 100%. В обоих случаях осциллограммы совпадают, причем на обозреваемом можно еще растянуть картинку в 2 или 4 раза.
Но при этом мой осциллограф работает при минимально возможных 50мВ на клетку, а у обозреваемого можно увеличить чувствительность еще в 5 раз, доведя до 10мВ на клетку. Правда обнаружился и небольшая „особенность“, у одного осциллографа размах пульсации получился больше, чем у другого. Кстати, у обозреваемого значение полного размаха отображается довольно корректно.

Групповое фото, DSO138, обозреваемый и DS203.

В качестве выводов могу сказать, что осциллограф приятно удивил и прежде всего весьма неплохой элементной базой и простотой схемного решения. В плане функционала он конечно проиграет даже DSO138, не говоря о DS203, но вот в плане характеристик он стоит на голову выше чем DSO138 и я бы сказал, что в чем-то он не сильно и хуже моего. Не стоит забывать, что в DS203 применен АЦП с максимальной частотой 40 МГц, а в обозреваемом 60 МГц.
Входной аттенюатор построен без хитрых коммутаторов, только лишь на базе самых простых реле, но данное решение работает.
Из минусов отмечу то, что режим входа только АС, а не AC/DC, как у DSO138 и DS203.
Зато из плюсов простейшее управление, которое к сожалению все равно добавило ложку дегтя в виде некоторых сложностей в работе встроенного триггера, отвечающего за удержание сигнала на экране. Именно про это я писал выше, когда речь шла о кнопке Hold. В некоторых ситуациях осциллограф не может удержать стабильно сигнал на экране и он начинает „дергаться“, при нажатии на кнопку Hold результат получается чаще всего нормальный, просто надо привыкнуть к этому.
Самая большая странность, прямоугольник на частоте 20кГц.

В остальном весьма интересный вариант для самых начинающих радиолюбителей, который прост в управлении и позволяет применить его и на практике, например при работе с блоками питания.
Кроме того, данный осциллограф продается в корпусе (это и преимущество и недостаток одновременно), а также имеет питание 5 Вольт. Я пробовал питать его от повербанка, работает отлично.

Видеовариант обзора — https://www.youtube.com/watch?v=pNcID30bFwo


Покупал через посредника yoybuy.com, стоимость комплекта около 22 долларов, стоимость доставки зависит от страны, в обзоре указан вес составных частей. Реферальная ссылкадля регистрации, насколько я помню, можно получить бонус 10 долларов от 50. Ссылка не моя, моих бонусов там нет 🙂

Ссылка на товар на сайте Таобао.


На этом у меня все, как всегда жду вопросов, надеюсь что обзор был полезен.

Делитель для осциллографа 1 100 своими руками

Самодельные осциллографы перестают быть редкостью по мере развития микроконтроллеров. И естественным образом возникает потребность в щупе для него. Желательно со встроенным делителем. Некоторые из возможных конструкций рассмотрены в данной статье.

Щуп собран на отрезке фольгированного стеклотестолита и помещен в металлическую трубку, выполняющую роль экрана. Чтобы не вызывать аварийных ситуаций, когда и если щуп падает на включенное испытуемое устройство, трубка покрыта термоусадкой. Без покрытия заготовка выглядит вот так:

Щуп в разобранном виде:

Конструкции могут быть разными. Просто нужно учитывать некоторые вещи:

  • Если выполняете щуп без делителя, т.е. он не содержит в себе больших сопротивлений и переключателей, т.е. элементов подверженных электромагнитным наводкам, то целесообразно экранированный провод щупа протягивать до самой иглы. В этом случае дополнительная экранировка элементов вам не понадобится и щуп можно выполнять из любого диэлектрика. Например использовать один из щупов для тестера.
  • Если в щупе выполнен делитель, то когда вы берете его в руки, вы неизбежно будете увеличивать наводки и помехи. Т.е. потребуется экранировка элементов делителя.

В моем случае соединение трубки с экраном (точнее с обратной стороной стеклотестолита) выполнено припаиванием пружинки на тектолит, которая и создает контакт между экраном и платой щупа.

В качестве иглы использовал «Папу» от разъема типа ШР. Но ее можно выполнить и из любого другого подходящего стержня. Разъем от ШР удобен тем, что его «Маму» можно впаять в зажим, который можно будет при необходимости надевать на щуп.

Подбор провода

Отдельного упоминания заслуживает подбор провода. Правильный провод выглядит так:

Миниджек 3,5 мм расположен рядом для масштаба

Правильный провод представляет из себя более-менее обычный экранированный провод, с одним существенным отличием – центральная жила у него одна. Очень тонкая и выполнена из стальной проволоки, а то и проволоки с высоким удельным сопротивлением. Почему именно так поясню немного позже.

Такой провод не сильно распространен и найти его достаточно непросто. В принципе, если вы не работаете с высокими частотами порядка десятка мегагерц, особой разницы, использовав обычный экранированный провод, вы можете и не ощутить. Встречал мнение, что на частотах ниже 3-5 МГц выбор провода не критичен. Ни подтвердить, ни опровергнуть не могу – нет практики на частотах выше 1 МГц. В каких случаях это может сказываться тоже скажу позже.

Самодельные осциллографы нечасто имеют полосу пропускания в несколько мегагерц, поэтому используйте тот провод, который найдете. Просто стремитесь подобрать такой, у которого центральные жилы потоньше и их поменьше. Встречал мнение, что центральная жила должна быть потолще, но это явно из серии «вредных советов». Малое сопротивление проводу осциллографа без надобности. Там токи в наноамперах.

И важно понимать, чем ниже собственная емкость изготовленного щупа, тем лучше. Это связано с тем, что когда вы подключаете щуп к исследуемому устройству, вы тем самым подключаете дополнительную емкость.

Если подключаете напрямую на выход логического элемента либо в ИБП, т.е. к достаточно мощному источнику сигнала, имеющему достаточно малое собственное сопротивление, то все будет отображаться нормально. Но если в цепи есть значительные сопротивления, то емкость щупа будет сильно искажать форму сигнала, т.к. будет заряжаться через это сопротивление. А это означает, что вы уже не будете уверены в достоверности осциллограммы. Т.е. чем ниже собственная емкость щупа, тем шире диапазон возможных применений вашего осциллографа.

Принципиальные схемы щупов

Собственно схема щупа, которую я применил, предельно проста:

Это делитель на 10 для осциллографа с входным сопротивлением 1 мегом. Сопротивление лучше составить из нескольких, соединенных последовательно. Переключатель просто замыкает напрямую добавочное сопротивление. А подстроечный конденсатор позволяет согласовать щуп с конкретным прибором.

Пожалуй вот более правильная схема, которую стоило бы рекомендовать:

Она явно лучше по допустимому напряжению, так как пробивное напряжение резисторов и конденсаторов СМД обычно принимают за 100 вольт. Встречал утверждения, что они выдерживают и 200-250 вольт. Не проверял. Но если вы исследуете достаточно высоковольтные цепи, стоит применить именно такую схему.

Я ее никогда не делал, рекомендаций по настройке (подбору конденсаторов С2, С3, С4) дать не могу.

Немного обещанной теории

Емкость прямо пропорциональна площади проводников и обратно пропорциональна расстоянию между ними. Там еще есть коэффициент, но для нас это не важно сейчас.

Имеем два проводника. Центральная жила и экран провода. Расстояние между ними определяется диаметром провода. Площадь экрана сильно снизить не получится. Да и не надо. Остается снижать ПЛОЩАДЬ ПОВЕРХНОСТИ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЖИЛЫ.

Т.е. снижать ее диаметр насколько это технически целесообразно без потери механической прочности.

Ну а чтобы повысить эту самую прочность при уменьшении диаметра надо выбрать материал попрочнее.

Провод можно представить так:

Распределенная емкость по длине провода. Ну а чем больше будет удельное сопротивление материала центральной жилы, тем меньшее влияние соседние участки (соседние емкости) будут оказывать друг на друга. Поэтому целесообразен провод с высоким удельным сопротивлением. По этой же самой причине нецелесообразно делать провод щупа слишком длинным.

Разъемы рассматривать не буду. Лишь скажу, что оптимальным для осциллографа считаю разъемы BNC. Они чаще всего и применяются. Миниджек, аудиоразъем я бы применять не рекомендовал (хотя сам применяю, в силу того, что не использую осциллограф в цепях со значительными напряжениями). Он опасен. Дернули провод при проведении исследований цепей с хорошим напряжением. Что происходит далее? А далее миниджек, скользя по гнезду, может вызвать замыкание. И даже если в силу разных причин ничего не произошло, на самом миниджеке будет присутствовать это напряжение. А если он упадет к вам на колени? А там открытый центральный контакт и земля рядом.

Лето, жарко, любите работать в трусах? Выбирайте BNC (не реклама). BNC тем и хорош. Его не выдернешь просто так. А даже если и случилось – он закрытый. Ничего опасного произойти не должно, то что в трусах, не пострадает))

Дополнительную информацию можно почерпнуть из цикла статей Входные узлы самодельных осциллографов. Так, теорией поутомлялись, теперь

Щуп № 2

Он хорош тем, что его можно вставить так:

Или вот так, ему безразлично, он свободно крутится.

Устроен он примерно так:

Единственное, что на нем еще будет сделано. Отверстие для выхода провода земли из щупа будет залито каплей термоклея, чтобы сложнее было вырвать его при случайном рывке и провод будет зафиксирован в рукоятке отрезком спички, заточенным под пологий клин.

Чтобы не оборвать и не открутить центральную жилу. Кстати это самый простой способ «лечить» дешевые китайские щупы для тестера, чтобы провод не отламывался от наконечника.

На что стоит обратить внимание: Экран доходит почти до самого наконечника. Не должно быть под пальцами значительного по площади открытого участка центральной жилы, иначе вы будете любоваться наводками с рук на дисплее ослика.

Специально для сайта Радиосхемы — Тришин А.О. Г. Комсомольск-на Амуре. Август 2018 г.

Обсудить статью САМОДЕЛЬНЫЙ ЩУП ДЛЯ ОСЦИЛЛОГРАФА

Уже несколько лет эксплуатирую самодельный щуп-делитель с тремя переключаемыми коэфф. деления: 1, 10 и 100. Оперативное переключение щупа оказалось очень удобно — если работаешь, например, в телевизоре, то не меняя кабеля можешь перейти от слабых цепей к коллектору строчного транзистора и т.п. Кроме того, иногда бывает полезно иметь входное сопротивление 100 мегом.
Сейчас у него износился корпус (старый полистирол стал хрупким), и в процессе его замены я подумал — а может, это кому-то будет интересно? Если да, то могу разместить фото и схему.

На коллектор HOT приходится залезать щупом осциллографа очень часто, потому что форма его импульса весьма информативна, так что поделитесь вашим опытом.

Мне тоже интересно.

Ну вот, получайте. Итак, универсальный щуп для осциллографа на три предела измерения. Вид с левого борта:


Основа — бобышка из капрона и полоска фольгированного стеклотекстолита. В бобышку вплавлены крепёжные резьбовые втулки (в излишнем количестве, используются только боковые). В качестве переключателя использован тот, что переключает 115-230 в компьютерном БП, с доработками — вклеен рычажок управления и устроено третье фиксированное положение посередине между двумя другими. Почему именно он? Мне подумалось, что у него наименьшая ёмкость контактов и наибольшее выдерживаемое напряжение в разомкнутом виде (а это на 1:100 немаловажно). Чтобы всё это ещё более улучшить, я на пределе 1:1 устроил последовательное включение обоих имеющихся контактных групп (раз уж их там 2, то почему бы не воспользоваться). Из тех же соображений на провода надета дополнительная изоляция. На "носу" контакт от какого-то разъёма диаметром 4 мм (с таким наиболее удобно соваться во всякие стандартные гнёзда, и под "крокодилы" годится) с впаянной швейной иголкой (удобно прокалывать изоляцию). Резьбовая втулка в задней части платы служит для крепления деталей корпуса, и с помощью хомута удерживает законцовку кабеля.
Схема — в прикреплённом файле.
Вид справа:

R1 устроен как цепочка последовательных 20-мегомных резисторов (5 штук). Когда он подключается параллельно 10-мегомному, то получается верхнее плечо 9 Мом, что и требуется. В фирменных оно было почему-то 9,09 Мом, и зачем здесь лишние 0,09 Мом, я не знаю. Чёрная штучка на белой ножке — это полоска жести в ПХВ-трубке, элемент конструкции конденсатора в доли пикофарады, обозначенного на схеме как C1. Белая ножка — это медный провод примерно 0,8 мм, подгибая который можно менять ёмкость C1 для частотной компенсации. Если приходится подогнуть поближе, и ёмкости все равно мало, то можно к проводу, служащему второй обкладкой, тоже подпаять жестяную полоску. К фольге снизу в удобном месте припаивается гайка М3 для подключения заземляющего хвоста Х2 с "крокодилом" на конце.
С установленным экраном:

На фото хорошо видно, из какого материала сделан этот экран.
В корпусе:

Корпус — это половинка от футляра для зубной щётки. Если взять чуть пошире, то удастся вместо 5 маленьких резисторов R1 разместить один большой КЭВ на 100 Мом. В первом варианте так и было сделано. Хорошо изолированный корпус даёт ещё одно удобство: можно копаться в устройствах, напрямую подключённых к электросети, без риска поражения током. С фирменными делителями, с их металлическим корпусом, этого было нельзя. Но для этого надо устроить полную изоляцию наружных крепёжных элементов (винтиков) от схемы, в т.ч. и от "массы". Втулки в бобышке обеспечивают изоляцию сами собой, а для крепёжной резьбовой стойки в задней части платы это делается удалением фольги с обоих сторон вокруг крепёжного отверстия.
Настройку описывать не буду, она сто раз описана в профильных топиках и в куче учебников.

Извиняюсь, забыл файл схемы прицепить.

Спец
Какой у вас применен кабель ?

Разумеется, не 50-омный коаксиал для связи, и даже не 75-омный теле. У меня всё как полагается: импульсный ИКМ на 120 (кажется) ом, с минимальной погонной ёмкостью. У него очень тонкая стальная омеднённая центральная жилка, и паять её напрямую нежелательно, надо усилить более толстым проводком.

Интересно, сколько емкость у Вашего кабеля на см длины? У меня кабель (см. фото), 0,4 пф на см длины, центральная жила из многожильного провода, за счет этого редко ломается.

Судя по соотношению диаметров (простейший способ для оценки волнового сопротивления), это 75-омный ТВ-кабель. Если нет ИКМ, то на крайняк и этот годится для входа осциллоскопа. Но повышенная погонная ёмкость вынуждает увеличивать ёмкостную компенсацию во входном делителе, а это увеличивает ёмкостную нагрузку на измеряемую цепь.
У ИКМ погонная ёмкость порядка 20. 30 пф/м, и меньше не бывает.
Можно по-другому подойти к снижению ёмкости входа — до предела сократить длину кабеля. Я видел профи, работавших хвостиком длиной всего полметра. Если расположить схему прямо у осциллоскопа, то должно хватать.

даа, но такой кабель дефицит, я нигде никогда не встречал. А вот с 75 омным нифига не компенсируется заводской щуп- я как то пробовал менять родной кабель когда он сломался внутри, но ничего не вышло.

Форум про радио — сайт, посвященный обсуждению электроники, компьютеров и смежных тем.

Головку — делитель x10 для Oscill можно изготовить самостоятельно по нижеприведенной схеме:

Такой делитель (так же, как и головка-делитель или щуп-делитель) позволяет расширить диапазон измеряемых напряжений до 600 вольт, повысить входное сопротивление до 10МОм и снизить входную емкость до 6-8pF.

емкость C1,C2,C3 должна быть 15pF если C4 применен желтый

TZ03P450 6.8 — 45.0 Yellow

емкость C1,C2,C3 должна быть 18pF если C4 применен коричневый

TZ03P600 9.8 — 60.0 Brown

Средняя площадка — вход (например, игла или клипса). Верхняя и нижняя площадки припаиваются к RCA — разъему параллельно подстроечному конденсатору:

Внимание! Эта схема — только для головки-делителя. Щуп-делитель (то есть, с кабелем) так делать нельзя:

  • если кабель будет со стороны сигнала, его емкость (около сотни пикофарад) будет сильно влиять на измеряемую цепь. Это крайне нежелательно, ведь один из резонов использования делителя — это минимизация входной емкости;
  • если кабель будет между делителем и входом осциллографа (как в обычных щупах x10), потребуется значительно увеличить емкость C1,C2,C3 — чтобы скомпенсировать емкость кабеля.

Каталог радиолюбительских схем. ПРОСТОЙ ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВОЙ ОСЦИЛЛОГРАФ-ПРОБНИК.

Каталог радиолюбительских схем. ПРОСТОЙ ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВОЙ ОСЦИЛЛОГРАФ-ПРОБНИК.

ПРОСТОЙ ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВОЙ ОСЦИЛЛОГРАФ-ПРОБНИК

Этот осциллограф предназначен для проведения простейших измерений при проверке и настройке как любительских, так и промышленных конструкций. Если осциллограф будет предназначаться только для налаживания ламповых конструкций, его можно существенно упростить за счет источника питания.

Чувствительность усилителя вертикального отклонения луча —0,5 В/см при полосе пропускания 10— 1 000 000 Гц. Неравномерность полосы пропускания не превышает ±3 дБ. Входное сопротивление при подключении измеряемой цепи ко входу Bxl (гнезда ГнЗ— Гн4) не превышает 8 кОм при входной емкости не более 100 пФ. Эти величины будут соответственно равны 90 кОм и 40 пФ при подключении ко входу Вх2 (гнезда Гн2, Гн4) и 900 кОм и 20 пФ при подключении ко входу ВхЗ (гнезда Гн1, Гн4).

Рис. 44. Принципиальная схема простого электроннолучевого осциллографа-пробника

В приборе предусмотрена только непрерывная развертка луча с синхронизацией только от исследуемого сигнала. Диапазон развертки разбит на четыре поддиапазона: 10—100, 100—1000 Гц, 1—8 и 8—50 кГц. Питается прибор от сети переменного тока частотой 50 Гц, напряжением 220 В. Потребляемая мощность не превышает 20 Вт.

Осциллограф (рис. 44) состоит из усилителя вертикального отклонения, собранного на транзисторах Т1 и Т2, генератора развертки — на динисторе Д2, транзисторе Т4, стабилитроне Д6, усилителя синхронизации — на транзисторе ТЗ, блоков электроннолучевой трубки и питания.

Исследуемый сигнал подается на один из трех входов и поступает на переменный резистор R4. С движка этого резистора, выполняющего роль регулятора уровня, сигнал поступает на первый каскад усилителя вертикального отклонения, собранного по схеме эмиттерного повторителя на транзисторе 77. Этот каскад позволяет достаточно хорошо согласовать выходное сопротивление источника сигнала с малым входным сопротивлением второго каскада, собранного на транзисторе Т2 по схеме с общей базой. Такое включение позволяет лучшим образом использовать усилительные возможности транзистора Т2 при работе на высокоомную нагрузку (пластины вертикального отклонения электроннолучевой трубки).

На средних частотах коэффициент передачи тока приблизительно равен отношению нагрузки коллекторной цепи к сопротивлению эмиттерной цепи. При использовании транзистора с коэффициентом передачи тока не менее 60 этот коэффициент на средних частотах оказывается равным 100. Для обеспечения ширины полосы пропускания около 1 МГц в усилителе вертикального отклонения применена простая схема высокочастотной коррекции (дроссель Др1, включенный в коллекторную цепь транзистора Т2). С коллектора этого транзистора усиленный сигнал поступает на одну из пластин вертикального отклонения электроннолучевой трубки и на вход усилителя синхронизации.

Генератор развертки собран на динисторе Д2, параллельно которому включен один из четырех времязадающих конденсаторов С6—С9. При подаче питающего напряжения один из конденсаторов начинает заряжаться через стабилизатор тока, собранный на транзисторе Т4. Напряжение на конденсаторе нарастает по линейному закону. Когда оно достигнет напряжения включения динистора, последний отпирается и происходит быстрый разряд конденсатора. Ток разряда ограничивается резистором R32, включенным в анодную цепь динистора. При достижении напряжения выключения динистор запирается и процесс заряда конденсатора повторяется.

Стабилизатор зарядного тока работает следующим образом. На базу транзистора Т4 подано постоянное смещение с параметрического стабилизатора напряжения, собранного на стабилитроне Д6 и резисторе R13. При статическом коэффициенте передачи тока, равном 50 и более, можно считать, что ток коллектора этого транзистора равен току эмиттера. С помощью переменного резистора R33 регулируется ток эмиттера этого транзистора и тем самым ток его коллектора, что приводит к изменению времени нарастания пилообразного напряжения на зарядном конденсаторе.

Резистор, последовательно включенный с динистором, не только ограничивает разрядный ток и тем самым предохраняет динистор от выхода из строя, но и осуществляет внутреннюю синхронизацию генератора развертки. Для указанной цели на анод с усилителя поступает сигнал синхронизации, который управляет моментом включения динистора. Одновременно с этого же резистора снимается импульс отрицательной полярности для гашения обратного хода луча электроннолучевой трубки.

Напряжение синхронизации, снимаемое с коллекторной цепи транзистора Т2, через резистор R9 поступает на вход усилителя синхронизации, собранного на транзисторе ТЗ по схеме с общим эмиттером.

Питается осциллограф от трех выпрямителей. Выпрямитель, собранный на полупроводниковом диоде Д5, имеет параметрический стабилизатор напряжения (резистор R33 и стабилитрон Д1) и предназначен для питания коллекторной цепи транзистора Т1 и эмиттерных цепей транзисторов Т2 и ТЗ. От выпрямителя (диод ДЗ) питается ускоряющий электрод электроннолучевой трубки и коллекторная цепь транзистора Т2. Выпрямитель, в состав которого входит полупроводниковый диод Д4, обеспечивает питание катодной цепи, цепей вертикального и горизонтального, фокусирующего электрода электроннолучевой трубки и эмиттерной цепи транзистора Т4.

К схеме питания электроннолучевой трубки относятся также переменные резисторы R16 — регулировки яркости, R22 — фокусировки, R20 — смещения луча по вертикали, R25 — смещения луча по горизонтали. В качестве электроннолучевой трубки Л1 могут быть использованы трубки типов ЗЛО1И, 5ЛО38 и 6ЛО1И.

В конструкции осциллографа применены следующие детали: резисторы R8, R13, R29, R30, R31 — типа МЛТ-2,0—10%; переменные резисторы R4, R10, R22, R16, R20, R25 и R33 — типа СПО-0,5 или СПО-1,0; резисторы R17, R23 — типа МЛТ-1,0— 10%; остальные — типа МЛТ-0,5 или МЛТ-0,25. Электролитические конденсаторы С1, С2, С5, С11 — типа К50-6 на 15 В; С14, С15, С16, С17 — типа КЭ на 400—450 В; СЗ, С4, С11, С12, С13, С6, С7 — типа МБМ или МБГО на 500 В. Остальные конденсаторы — типа КСО-2.

Вместо транзистора 77 типа ГТ313 можно применить транзисторы типов МП416 или ГТ308, а вместо транзистора типа КТ315 — транзисторы типов КТ301 или КТ312. Динистор Д2 типа Д228И можно заменить на Д227И, а стабилитроны Д814А и Д814Д соответственно на стабилитроны Д808 и Д813.

Силовой трансформатор Tp1 намотан на сердечнике типа Ш-20, набор не менее 30 мм. Обмотка I состоит из 1980 витков провода ПЭВ-1 диаметром 0,15 мм, обмотка II — из 2700 витков провода ПЭВ-1 0,10; обмотки III и IV — из 58 витков провода типа ПЭВ-1 диаметром соответственно 0,35 и 0,15 мм.

Налаживание осциллографа производят в следующем порядке. Убедившись в правильности произведенного монтажа, включают осциллограф в сеть и проверяют режимы транзисторов по постоянному току. Они не должны отличаться более чем на 10—20% от номинальных, в противном случае необходимо подобрать резисторы, включенные в их базовые цепи. Режимы транзисторов проверяют вольтметром с входным сопротивлением не менее 20 кОм/В.

В целях обеспечения хорошей фокусировки и приемлемой яркости свечения экрана трубки производят подбор резисторов R17 и R23. Это вызвано некоторым снижением питающего напряжения первого анода, произведенного для увеличения чувствительности отклоняющих пластин электроннолучевой трубки.

Если генератор развертки работает, то на экране электроннолучевой трубки наблюдают горизонтальную линию, в противном случае — точку. Установив необходимую яркость свечения и сфокусировав изображение, вращают движки переменных резисторов R20 и R25 и проверяют диапазон перемещения развертки или пятна по вертикали и горизонтали. Это перемещение должно составлять не менее половины диаметра экрана трубки. В случае необходимости можно подобрать величины резисторов R15, R19, R24, R26.

Затем к коллектору транзистора Т2 подключают вход усилителя вертикального отклонения эталонного осциллографа и подают на вход 1 (гнезда Гн3, Гн4) со звукового генератора напряжение частотой 1—10 кГц с амплитудой около 0,1 В. На экране осциллографа должен наблюдаться синусоидальный сигнал неискаженной формы с амплитудой не менее 10 В (движок регулятора уровня входного сигнала должен находиться в крайнем левом по схеме положении). Увеличивая амплитуду входного сигнала, проверяют, можно ли получить на входе усилителя вертикального отклонения напряжение не менее 30 В. В случае нормальной работы генератора развертки налаживаемого осциллографа форму усиленного сигнала наблюдают непосредственно на его экране. Если указанного напряжения получить не удается, необходимо вместо резистора R5 включить переменный резистор величиной 3,3 кОм и подобрать оптимальное значение сопротивления в эмиттерной цепи выходного транзистора.

После этого проверяют амплитудно-частотную характеристику усилителя вертикального отклонения. Если окажется, что на частотах 0,5—1 МГц наблюдается завал характеристики более чем на 3 дБ, то подбирают величину индуктивности корректирующего дросселя Др1 в пределах 20—60 мкГ. В случае подъема амплитудно-частотной характеристики на указанных частотах корректирующий дроссель шунтируют резистором с сопротивлением около 3,3—18 кОм.

Далее приступают к налаживанию генератора горизонтального отклонения. Для этого вход усилителя вертикального отклонения эталонного осциллографа подключают к катоду динистора, а переключатель поддиапазонов В1 ставят в крайнее левое по схеме положение. Если детали заведомо исправны, а монтаж выполнен правильно, генератор начинает работать нормально. Перемещая движок переменного резистора R33 из одного крайнего положения в другое, определяют изменение частоты повторения пилообразного напряжения. Перекрытие частот должно быть не менее 10, иначе необходимо изменить сопротивление ограничивающего резистора R14.

После этого проверяют крайние границы каждого поддиапазона. Если минимальные частоты на тех или иных поддиапазонах отличаются от указанных, то подбирают емкости конденсаторов С6—С9. Амплитуда пилообразного напряжения должна быть не менее 230— 260 В, в противном случае необходимо подобрать динистор Д2 с другим напряжением включения. Если генератор развертки не работает, надо проверить транзистор Т4. Может оказаться, что у него максимальное напряжение коллектор — база меньше 260 В и он пробит. Тогда транзистор следует заменить.

В заключение проверяют работу усилителя синхронизации. На вход усилителя вертикального отклонения подают сигнал от эталонного генератора, с помощью регулятора уровня на экране осциллографа устанавливают изображение размером 10—15 мм и, изменяя частоту генератора развертки, а также регулируя уровень синхронизации резистора R10, добиваются получения на экране устойчивого изображения синусоидального сигнала.

В случае использования осциллографа только для налаживания радиотехнических устройств, собранных на электронных лампах, можно рекомендовать более простую конструкцию силового трансформатора. В ней исключается первичная обмотка, а сечение провода четвертой обмотки увеличивается до 0,86 мм. Тогда для включения осциллографа необходимо четвертую обмотку подключить к накальной обмотке силового трансформатора проверяемого устройства.





Как пользоваться цифровым осциллографом правильно. Измерение

Человек, знающий как пользоваться осциллографом, получает прекрасный инструмент. С помощь него можно искать неисправности в различных электронных устройствах, настраивать и отлаживать электрические схемы с переменными сигналами сложной формы.

А также контролировать их форму, временные и фазовые соотношения. Профессиональному разработчику и регулировщику без него не обойтись, но и на бытовом уровне этот прибор может быть очень полезен.

Конструкция и принцип действия осциллографа

Но вне зависимости от модели и конструкции главной особенностью осциллографа, отличающей его от других измерительных приборов, является то, что он позволяет визуально наблюдать форму переменного электрического сигнала в динамике.

Классическая конструкция осциллографа представляет собой индикатор на электронно-лучевой трубке. На горизонтальную отклоняющую систему которой подается пилообразная развертка от встроенного генератора, а на вертикальную — изучаемый сигнал.

Если входной сигнал периодический, то можно подобрать такую частоту горизонтальной развертки, чтобы она была кратна частоте периодического сигнала. Тогда на экране можно будет наблюдать неподвижную картину, повторяющую форму входного напряжения. Эта операция называется синхронизацией, а максимальная частота, с которой может работать прибор, является одной из его основных характеристик.

Постоянное напряжение на индикаторе будет отображаться в виде линии на уровне, зависящим от амплитуды, и осциллограф в этом случае работает как вольтметр.

Для удобства измерения на стекло индикатора нанесена градуировочная сетка с единицей измерения по вертикали (Y) амплитуды в вольтах, а по горизонтали (X) длительности (периода) в мс/мкс как обратной величины частоты. Соотношение периода колебаний и их частоты описывается формулами f = 1/t и t=1/f, где f — частота, а t — длительность. Периоду 1 мс (ms) соответствует частота 1 кГц, а 1 мкс (µs) — 1 МГц.

Подключение прибора

Для подключения осциллографа к исследуемой электрической цепи прибор комплектуется коаксиальным кабелем со щупом, содержащим «земляной» вывод. Оснащенный, как правило, зажимом типа «крокодил». А также сигнальный провод («фаза»), обычно с игольчатым контактом, позволяющим воткнуться в контактную площадку маленького размера.

Щупы могут быть сменными. Помимо стандартных, популярны аттенюаторные щупы, содержащие дополнительный резистор большого сопротивления. Он нужен для ослабления входного сигнала и расширения возможностей по измерению высоких напряжений без риска сжечь входной усилитель.

Управление и настройка осциллографа

У подавляющего большинства моделей настройка организована таким образом, что одна группа устанавливает амплитудные режимы, а вторая управляет разверткой.

Самым крупным и заметным органом амплитудной настройки является регулятор масштаба сигнала по оси Y, маркируемый «V/дел». Его функция — установить масштаб таким образом, чтобы изображение соответствовало размеру экрана.

Например, для измерения сигналов амплитудой 30V необходимо установить масштаб 10V на деление, тогда сигнал на экране будет достигать 3 делений. Конструктивно регулировка выполнена в виде вращающейся рукоятки со ступенчатым переключением. Имеется риска, указывающая на значение, выбранное из тех, которые расположены вокруг рукоятки.

Обычно присутствует еще дополнительная рукоятка плавной подстройки, скомпонованная с основной. Второй по важности орган управления — регулятор вертикального сдвига, перемещающий изображение сигнала вверх-вниз по вертикали. Это нужно как для калибровки прибора, так и для более точного измерения амплитуды. Смещение позволяет использовать для измерения весь экран и совмещать сигнал с линиями сетки.

На любом осциллографе также имеется тумблер переключения с прямого входа на емкостной (через конденсатор). Использование последнего позволяет отсечь постоянную составляющую и работать только с переменной составляющей сигнала. Что очень полезно, например, при оценке уровня шумов блока питания.

В группе управления разверткой центральным элементом является переключатель скорости развертки, маркируемый «Время/дел». Конструктивно он аналогичен переключателю масштаба сигнала, с ручками ступенчатого переключения и плавной подстройки. Этим переключателем выставляется значение в ms или µs на деление в соответствии с частотой исследуемого сигнала таким образом, чтобы на экране помещался один или несколько периодов.

Всегда имеется рукоятка горизонтального сдвига луча, маркируемая обычно стрелками вправо-влево. Используя эту рукоятку, можно подвести исследуемый участок под линии сетки для более точного измерения.

Все модели осциллографов имеют возможность вместо внутреннего генератора использовать внешний источник развертки. Именно с его помощью на экране получаются фигуры Лиссажу, по которым можно видеть соотношение частот и фаз двух сисусоид. Вход для внешней развертки маркируется «Вход Х» и располагается в группе управления разверткой.

Отдельную группу составляют настройки синхронизации. В нее входят переключатель «внутренняя-внешняя синхронизация», вход для внешней синхронизации и ручка точной подстройки.

Помимо этого, присутствуют технические органы управления:

  • кнопка включения/выключения прибора;
  • регулировка яркости и фокусировки луча электронно-лучевой трубки;
  • включение подсветки шкалы экрана.

Измерение сигнала

Порядок измерения параметров периодического сигнала следующий:

  • Зажим «земля» фиксируется на общем проводе схемы, а сигнальный щуп присоединятся в контролируемое место схемы, где будут сниматься показания.
  • С помощью регулятора устанавливаем масштаб по вертикали таким образом, чтобы полезная информация помещалась на экране целиком и занимала большую ее часть.
  • Регулятором частоты добиваемся того, чтобы на экране помещалось несколько периодов сигнала.
  • Точной подстройкой частоты добиваемся стабильного изображения, чтобы картинка не плыла.
  • Теперь, когда на экране установлено стабильное изображение, можно определить по экранной шкале его форму, амплитуду и период.
  • Для более точного измерения можно использовать ручки смещения по вертикали и по горизонтали, подводя интересующие элементы изображения под перекрестье линий сетки.

Для того чтобы быть уверенным в точности показаний, необходимо соблюдать несколько простых требований:

  • после включения осциллографа на ЭЛТ необходимо дать ему прогреться в течение 10-15 минут;
  • после каждого включения прибор необходимо откалибровать. Большинство моделей имеет встроенный калибровочный генератор, выдающий прямоугольный сигнал с фиксированной амплитудой и частотой;
  • прибор должен быть заземлен;
  • сигнал с очень низкой частотой (до 10 Гц) при подключении через емкостный вход сильно искажается. Работа в этом режиме не рекомендуется.

Лучший способ обучения — практическая работа. Получив первые навыки работы с простым аналоговым осциллографом, в дальнейшем можно будет приступать к более сложным устройствам. Которые будут иметь дополнительные функции и расширенные возможности. Главное — наличие желания и интереса к электронной технике.

Как пользоваться осциллографом — видео

Уникальная статья на нашем сайте — electricity220.ru.

Осциллограф

Электронные схемы

Отладка шины PC I с помощью осциллографа смешанных сигналов 5988-7745EN - Замечания по применению__ Aligent

Отладка с помощью комбинированных измерений осциллографа и логического анализатора - Замечания по применению__ Aligent

Конвертер из десятичного в двоично-десятичный - эта схема обеспечивает вывод в двоично-десятичном виде с любого из входных переключателей. Входные переключатели могут быть расширены до 16 переключателей, обеспечивая преобразование шестнадцатеричного числа в двоично-десятичный. __ Разработано Роном Дж.

Decimal to BCD Decoder - Miscellaneous: Это схема клавиатуры, которая преобразует десятичное значение любого переключателя клавиатуры в его эквивалент BCD. __ Разработан Роном Дж.

Линия задержки обновляет старинный осциллограф - 18.04.02 Идеи дизайна EDN - Старинные осциллографы с синхронизацией и разверткой находят применение во многих приложениях. Однако у них нет внутренней линии задержки, поэтому они не могут отображать импульс, запускающий развертку. Более того, ранние лабораторные осциллографы содержат линии задержки, имеющие недостаточную задержку для отображения таких импульсов во время однородной части развертки __ Дизайн схемы Роберт Хаутман, Блейн, штат Вашингтон

Имитатор задержки

отлаживает оборудование связи - 27.10.94 Идеи проектирования EDN - При телефонных звонках по спутниковым каналам происходит задержка передачи в секунду в каждом направлении.Недорогая схема (около 20 долларов) на рис. 1а имитирует эту задержку и обеспечивает в качестве ловушек для вставки шума, эха и прочего __ Дизайн схемы Стэном Сасаки, Lake Oswego, OR

Схема запуска

DSO дешевая и эффективная - 05.07.98 Идеи проектирования EDN - ПРИМЕЧАНИЕ : Страница включает несколько дизайнов, прокрутите, чтобы найти этот. Хотя логический анализатор полезен при поиске и устранении неисправностей в новой конструкции, ничто не может сравниться с цифровым запоминающим осциллографом (DSO) по способности видеть уровни шины и синхронизацию.Однако триггерные механизмы на большинстве DSO недостаточно сложны, чтобы запускаться по определенному состоянию шины P __ Схема схемы Роберта Перрина, Z-World, Дэвис, Калифорния

Включите искусство осциллографа - 24.09.13 Идеи EDN-Design - Раскройте свой внутренний мир: нарисуйте электроны в квадратуре __ Дизайн схем Лайла Уильямса

Поиск скрытых проблем с помощью осциллографа с глубокой памятью Agilent: как IBM раскрыла тайну EPSG090979 - Примечание по применению__ Aligent

Методы анализа джиттера с использованием осциллографа Agilent Infiniium 5988-6109EN - Примечание по применению__ Aligent

Светодиодный осциллограф

- Джордж Кац из компании Balgowlah Boys High в Сиднее представил твердотельный осциллограф.Он говорит: «Вероятно, лучшим преимуществом является его очень маленький размер и тот факт, что он может работать от источника питания тестируемой схемы. Несмотря на то, что он имеет низкочастотный диапазон, его все же можно использовать для большинства схем. все еще позволяют визуализировать большинство сигналов. ". __

Светодиодный осциллограф

1 - Использует матрицу из 100 светодиодов в качестве дисплея __ Разработано shaunwilson19 @ yahoo.com

Адаптер датчика освещенности

для осциллографа - Эта схема представляет собой простой детектор видимого света или ИК-диапазона для тестирования любого оборудования, излучающего свет.Схема также может использоваться для измерения уровня внешней освещенности. Эта схема основана на одном фотодиоде, который используется в режиме фотоэлемента, так что фотодиод генерирует сигнал напряжения и тока при попадании света. __ Разработано Томи Энгдалом

Осциллограф с низкоскоростным AVR

- Несколько месяцев назад, когда я бродил по сети, я увидел осциллограф на базе микроконтроллера PIC18F2550 и графического ЖК-дисплея на базе контроллера KS0108. Это был веб-сайт Стивена Чолевяка. Такого удивительного микроконтроллера я еще не видел, только осциллограф.Это была действительно впечатляющая схема, поэтому я решил разработать что-то подобное, но вместо этого на языке C. __

Отладка и анализ смешанных аналоговых и цифровых сигналов с помощью осциллографа смешанных сигналов 5988-7746EN - Примечание по применению__ Aligent

Модифицированный зонд тестирует сборки для поверхностного монтажа - 25.09.97 Идеи дизайна EDN - Небольшие размеры и площадь контактных площадок компонентов для поверхностного монтажа затрудняют их зондирование. Как правило, при использовании пробника осциллографа трудно предотвратить соскальзывание наконечника пробника и байонетного соединения заземления с контактных площадок устройств для поверхностного монтажа.Модифицированный пробник осциллографа __ Схема разработки Роберта Буоно, Махва, Нью-Джерси

Мультиплексор

создает вход осциллографа смешанного сигнала - 16 января 1997 г. - Идеи проектирования EDN - Когда вы работаете со схемами смешанного сигнала, часто бывает полезно просматривать синхронизацию нескольких аналоговых и цифровых каналов на осциллографе одновременно. На рисунке 1 эта задача решена с использованием двух микросхем мультиплексора с буферизацией и двух логических микросхем TTL. IC1 и IC2 объединяют четырехканальный мультиплексор с операционным усилителем на выходе. Выход мультиплексора подключается к неинвертирующему входу операционного усилителя, а инвертирующий вход доступен как внешний вывод на ИС.Эта функция позволяет мультиплексору иметь буферизованный выход и позволяет каждому каналу иметь разное усиление. __ Схема разработки Стива Рейна, Analog Devices, Уилмингтон, Массачусетс

Осциллограф

помогает получать графики Боде в средах, отличных от 50 Ом - 29/03/07 Идеи дизайна EDN - Вертикальный усилитель изолирует цепь с высоким Z от входа анализатора цепей с низким Z __ Дизайн схемы Антонио Эгуисабал, Freescale Semiconductor Inc, Tempe, AZ

Осциллограф Philips GM 3150: изображения, брошюра, схема - старинный телевизор (схема) __ Дизайн Фрэнка Покне

Осциллограф Philips GM 3152: изображения, брошюра, схема - винтажный телевизор (схема) __ Дизайн Фрэнка Покне

Philips GM 5654, руководство по осциллографу со схемой (nl) - винтажный телевизор (схема) __ Designed by Frank Pocnet

Philips GM 5655/01 осциллограф, инструкция по эксплуатации со схемой (nl) - винтажный телевизор (схема) __ Дизайн Фрэнка Покне

Руководство по осциллографу Philips GM 655/03 со схемой (nl) - винтажный телевизор (схема) __ Дизайн Фрэнка Покне

Пробник

измеряет высокие частоты - 18.01.96 Идеи EDN-Design - Точное измерение тактовых импульсов и критических сигналов часто бывает неудобным.Обычные пробники 10x обычно имеют входную емкость около 10 пФ, что может значительно повлиять на сигнал. Пробники на полевых транзисторах с входной емкостью от 1 до 3 пФ дороги и часто требуют дополнительного источника питания или другой специальной настройки. Если заземляющие провода не короткие (от 10 до 20 мм), эти выводы вносят значительные искажения в большинство пробников. __ Дизайн схем Гленн Дж. Келлер, компания 3DO, Редвуд-Сити, Калифорния

Scope Text - Scope Text - это небольшая схема на базе микропроцессора ATTiny2313, которую можно использовать для отображения текста на осциллографе с ЭЛТ.Текст отображается на экране в виде прокручиваемого сообщения, которое необходимо зарегистрировать на этом сайте __ Разработано Опубликовано в Elecktor июль / август 2010 г.

Адаптер датчика освещенности

Simple Circuit для осциллографа - Эта схема представляет собой простой детектор видимого света или ИК-диапазона для тестирования любого оборудования, излучающего свет. Схема также может использоваться для измерения уровня внешней освещенности. Эта схема основана на одном фотодиоде, который используется в режиме фотоэлемента, так что фотодиод генерирует сигнал напряжения и тока при попадании света.__ Разработано Томи Энгдалом

Simples позволяет создавать осциллографы - 24.09.13 Идеи EDN-Design - Раскройте свой внутренний мир: нарисуйте электроны в квадратуре __ Дизайн схем Лайла Уильямса

Твердотельный флэшер

с защитой от короткого замыкания - 16.01.97 Идеи EDN-Design - Схема на рисунке 1 переключает индуктивную или резистивную заземленную нагрузку с помощью n-канального силового МОП-транзистора с начальной загрузкой. Схема имеет защиту от короткого замыкания, обратной полярности и переходных скачков напряжения на входе.Входное напряжение VDD может варьироваться от 18 до 30 В, а схема может выдерживать примерно 10 А при надлежащем отводе тепла от полевого транзистора. Цепь мигает с частотой около 100 миганий в минуту с рабочим циклом около 47%. Вы можете использовать эту схему как полупроводниковую сигнальную лампу для автомобилей с системой номинального питания 24 В. __ Схема проектирования: Navdhish Gupta, TDF Corp, Naperville, IL

Адаптер ТВ-осциллографа - Адаптер, подключаемый к телевизору. Эта машина превращает телевизор в осциллограф.Смотрите фото! На этой фотографии показана синусоида 50 мВ 120 Гц. Смотрите схему! Свободный генератор выдает импульсный сигнал частотой 15 кГц (A). Этот сигнал усиливается буферным AMP. С другой стороны, усилитель выдает входной сигнал в 300 раз. И он смещен в центр 6В. Компаратор. __

Под дискретизацией расширяет возможности цифровых осциллографов - 09.04.98 Идеи EDN-Design - (Включено несколько схем, прокрутите список, найдите эту) С помощью недостаточной дискретизации входного сигнала вы можете использовать цифровой осциллограф для оцифровки и отображения или сбора данных сигнала четных сигналов RF и IF.Для выборки сигнала без наложения спектров необходимо использовать частоту дискретизации, которая удовлетворяет соотношению __ Circuit Design Роберта Дж. Инкола, Defense Research Establishment, Оттава, Онтарио, Канада

Используйте трюк для подсчета событий осциллографа - 21.01.99 Идеи EDN-Design - Одно из преимуществ цифровых запоминающих осциллографов (DSO) над аналоговыми осциллографами - это постоянство трассировки. Вы можете легко увидеть редко встречающиеся особенности формы сигнала с помощью осциллографа в режиме бесконечного постоянства . Однако частота этих функций по сравнению с "нормальной" страницей сигналов включает несколько дизайнов.Прокрутите, чтобы найти этот __ Дизайн схемы Аллена Монтиджо, Hewlett-Packard, Колорадо-Спрингс, штат Колорадо

Проверка Bluetooth? Модулирующие сигналы с использованием осциллографов смешанных сигналов 5988-2181EN - Замечания по применению__ Aligent

Десять измерений с использованием осциллографа

1) Измерение и просмотр форм напряжения

Вы можете измерять и просматривать сигналы постоянного или переменного тока вплоть до полосы пропускания осциллографа, используя стандартный режим работы по напряжению и времени. Отрегулируйте настройку по вертикали, чтобы отобразить полную форму сигнала, и определите значение путем подсчета вертикальных делений и умножения на коэффициент вертикального масштабирования.Большинство цифровых запоминающих осциллографов имеют меню измерений, которое напрямую отображает значения, не заставляя вас считать сетки.

2) Измерение и просмотр кривых тока

Вы можете просматривать текущие значения и формы сигналов, используя внешний маломощный шунтирующий резистор. Используйте закон Ома *, чтобы определить правильный масштабный множитель для измерения. Токовый шунт должен быть подключен к «низкому» полю питания.

* I = E / R

3) Частота измерения

Вы можете выполнять измерения частоты, отображая форму сигнала на экране осциллографа и регулируя значение горизонтальной развертки до тех пор, пока на дисплее не появится хотя бы один полный цикл.Измерьте значение времени для одного цикла и определите частоту, используя уравнение Freq = 1 / time.

4) Измерение времени нарастания импульса

Время нарастания импульсного сигнала можно определить аналогично частоте. Отрегулируйте горизонтальную шкалу времени для отображения нарастающего фронта импульса. Время нарастания определяется как время между 10% и 90% амплитуды.

5) Измерение емкости

Вы можете оценить емкость, используя простую RC-цепь, и отметить разность фаз между приложенным и результирующим напряжением на конденсаторе, используя оба вертикальных канала осциллографа.Отмечается разность фаз, и емкость рассчитывается по следующей формуле (α - фазовый угол, Z - полное сопротивление):

Емкость = -1 / (2 x π x частота x Z x sin (α))

6) Измерение усиления усилителя

Вы можете измерить усиление или усиление цепи, используя как первый, так и второй канал осциллографа. Вы будете контролировать входной сигнал по одному каналу, а выходной сигнал - по другому. Разница между амплитудами этих двух сигналов указывает на усиление.

7) Измерение длины кабеля (TDR)

Вы можете использовать простой рефлектометр во временной области (TDR), чтобы определить приблизительную длину кабеля. Один быстрорастущий импульс от генератора импульсов одновременно подается на кабель и вертикальный канал осциллографа. Время, необходимое для того, чтобы импульс прошел до конца кабеля и отразился обратно, зависит как от длины кабеля, так и от его диэлектрической проницаемости. Формула для измерения длины кабеля:

Длина = (скорость распространения x время) / 2

8) Измерение дифференциальных сигналов

Вы можете измерять дифференциальные сигналы, например, по кабелю витой пары, одновременно используя оба вертикальных канала осциллографа.Используйте операцию MATH Ch2-Ch3, если оба вертикальных канала имеют одинаковый масштабный коэффициент.

9) Измерение спектра сигнала (БПФ)

Вы можете использовать операцию МАТЕМАТИЧЕСКОГО БПФ для просмотра формы сигнала в виде амплитуды и частоты. Это упрощенное измерение типа анализатора спектра, которое полезно для определения частотных составляющих периодического сигнала.

10) Измерение рабочего цикла сигнала ШИМ

Вы можете определить рабочий цикл сигнала ШИМ, отобразив один полный цикл на экране осциллографа, что позволит вам определить ширину положительной части, а также ширину отрицательной части.Затем вы рассчитываете рабочий цикл по следующей формуле:

Рабочий цикл = (высокий импульс / (высокий импульс + низкий импульс) x 100%

Осциллограф

| Программное обеспечение для испытаний и измерений

Осциллограф - это инструмент для отображения напряжений сигналов в зависимости от времени (Yt). или против другого напряжения сигнала (XY). Преимущество графического отображения сигналов заключается в том, что осциллографы показывают, что на самом деле происходит. Можно увидеть точную форму сигнала и временные отношения в сигнале или между сигналами.

Осциллографы отображают электрические сигналы, но с соответствующими датчиками, также могут быть измерены другие величины, такие как температура, движение и т. д.

У области есть множество приложений в самых разных областях. Важное применение осциллографов - поиск неисправностей в цепях, которые не работают должным образом. Другое возможное применение - использование лабораторного осциллографа в качестве монитора сигнала при настройке тестируемой цепи.

Рисунок 1: Экран осциллографа

Функция осциллографа в программном обеспечении для многоканального осциллографа имеет следующие особенности:

Графики осциллографа

Осциллограф может иметь один или несколько графиков, каждый из которых отображает один или несколько сигналы, где каждый график может отображать разные части сигнала.Графики могут отображать сигнал (ы) в режиме Yt или в режиме XY, с интерполяцией или без нее. Цвета всех элементов на графике можно установить на любое необходимое значение. Размеры графиков можно отрегулировать до любого необходимого размера, графики могут быть расположены в одном окне или в отдельных окнах, которые могут располагаться в любом месте рабочего стола.

В осциллографе имеются курсоры для выполнения измерений на экране, а также линия t = 0, указывающая момент срабатывания. Сигналам могут быть даны описательные имена, а легенда доступна для упрощения идентификации отображаемые сигналы.Текстовые метки могут быть размещены, чтобы отмечать интересные части сигнал (ы).

Осциллографы предлагают неограниченное масштабирование для отображения всех деталей измеряемых сигналов. как в вертикальном, так и в горизонтальном направлении. Все действия масштабирования можно отменить с помощью функции отмены масштабирования.

Удобные настройки windows

Панели инструментов, удобные для сенсорного экрана

Панель инструментов и панели инструментов канала являются доступно для каждого обнаруженного инструмента.На удобных панелях инструментов есть понятные кнопки для всех настроек инструмента и его каналов. Они показывают текущие настройки прибора и позволяют изменять все настройки. Большие кнопки очень подходят для работы с сенсорным экраном.

Панели инструментов полностью настраиваются через настройки программы. Вы можете установить размер кнопки, добавить или удалить кнопки, а также изменить их порядок.

Математические операции в осциллографе

С измеренными данными можно выполнять различные математические операции.Осциллограф может выполнять следующие основные математические операции:

Эти операции можно комбинировать любым мыслимым образом. Результат математической операции может быть отображен в виде графика, а также может использоваться в качестве входных данных для другого математическая операция.

Доступны более сложные математические операции:

Сохранение данных осциллографа

Данные измерений могут быть сохранены различными способами:

  • Сохраняется на диск в различных форматах файлов данных
  • Печатный, с настраиваемым макетом и цветами
  • Сохраняется как файл изображения в различных распространенных форматах

Органы управления осциллографом

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *