RADYO ELEKTRONİK VE ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ ANSİKLOPEDİSİ Bir osiloskopta gecikmeli tarama. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi / Ölçüm teknolojisi Makalenin yazarı, daha önce değindiği osilografik ölçümlerin doğruluğunu geliştirme konusuna devam ediyor. Önerdiği basit cihaz, ev yapımı veya basit bir endüstriyel osiloskopu, yalnızca sinyal geciktirme cihazı veya dijital taramalı osiloskopların sağlayabileceği bir seviyeye geliştirmenize olanak tanır. Osiloskobun dikey sapma kanalında, ilk bölümünü gözlemlemek için gerekli olan incelenen sinyalin zaman gecikmesi gerçekleştirilir. Bu genellikle bir gecikme hattı (DL) ile sağlanır. Osiloskobuna gecikme eklemeye karar veren bir radyo amatörü zorluklarla karşılaşabilir: LZ'yi gerekli parametrelerle bağımsız olarak hesaplamak ve üretmek pratik olarak çok zordur. Bir endüstriyel üretim LZ'si kullanmak mümkün olabilir, ancak satışta, kural olarak, geniş bantlı bir osiloskop için uygun olanlar yoktur. Özellikle, toplu parametrelere sahip LZ'ler, önemli çeşitliliklerine rağmen, geniş bir bantta çalışmak için hala uygun değildir: çıkışta uzun bir yükselme süresine sahiptirler [1]. Özel gecikme kablolarından yapılan dağıtılmış parametrelere sahip LZ'ler daha iyi parametrelere sahiptir [2], ancak çok hantaldırlar. Bu nedenle, C1-79 geniş bant osiloskobunun LZ'si 160x180x30 mm boyutlarına ve 600 g ağırlığa sahiptir, bu genellikle küçük boyutlu bir amatör osiloskop için biraz fazladır. Ayrıca böyle bir LZ'yi üretmek ve yapılandırmak da oldukça zordur. Doğru, endüstriyel osiloskop modelleri için mikroelektronik yöntemler [1, 3] modern yüksek kaliteli küçük boyutlu DL'ler üretir, ancak bunları mağazalardan satın almak imkansızdır. Yine de durum o kadar umutsuz değil. Parametreleri ölçerken radyo amatörleri tarafından kullanılan periyodik olarak tekrarlanan sinyaller için, gecikmeli bir tarama yardımıyla, sorun LZ olmadan bile tamamen çözülebilir. Basit olması için, bir dizi darbeyi incelediğimizi varsayalım. İncelenen darbeyi değil, bu darbenin süpürme üretecini tetiklediği zamanı geciktirebilirsiniz. Başlangıç zamanı, bir sonraki darbenin başlangıcı ekranda görünen tarama bölümüne denk gelecek şekilde seçilir. Tetikleme gecikmesinin süresini değiştirerek, çalışılan sinyalin görüntüsünü osiloskop ekranında hareket ettirmek ve herhangi bir detayını detaylı olarak incelemek mümkündür. Ve lineer olarak değişen voltaj darbelerinin (LIN) süresi de değiştirilebildiğinden, bu ayrıntı sanki büyütülmüş bir mikroskop altında, yani zaman içinde büyük bir esneme ile incelenir. Hiçbir LZ böyle bir fırsat sağlamaz. Elbette bu, gecikmeli bir tarama osiloskobunun buna ihtiyaç duymadığı anlamına gelmez. Yüklemek daha iyidir. Bu, osiloskobun yeteneklerini genişletecektir. Herhangi bir LZ bozulmaya neden olduğundan, gecikme hattının yalnızca gerekmediğinde kapatılabilmesi arzu edilir. Gecikmeli süpürme cihazı, darbe süresi birbirinden bağımsız olarak değiştirilebilen iki adet tekli vibratör, bir RS flip-flop, bir Schmitt tetikleyici (TS) ve bir LIN şekillendirici içerir. Tarama oluşturucunun şematik diyagramı nispeten basittir (Şekil 1). Senkronizasyon darbelerinin yokluğunda, jeneratör kendi kendine salınım modunda çalışır. RS-flip-flop DD6, DD1.1'nin 1.2 çıkışındaki ve dolayısıyla tek seferlik DD2.1'in (OB1) A girişindeki besleme voltajını açtıktan sonra, günlük seviyesi ayarlanır. 1, Q çıkışında - log 0. Tek vibratör DD2.2'nin (OB2) Q çıkışında, log seviyesi de çalışır. 0. Sonuç olarak, VD2, VD3 diyotları ve anahtarlama transistörü VT2 kapanırken, Cτ kondansatörü Rτ direncinden akan akım tarafından şarj edilir, yani LIN oluşumu başlar. R12 ve R13 dirençlerinin birleşim noktasındaki gerilim TSh DD1.3, DD1.4 tetikleme düzeyine ulaştığında anahtarlama yapar ve 11 çıkışında bir log görünür. 1, B DD2.2 girişine iletilir. OB tetiklenir, Q çıkışında 1 görünür, diyot VD2 ve transistör VT2 açılır, kapasitör Cτ boşalır ve LIN oluşumu durur. TS orijinal durumuna geri döner. Süresi ti = 2C0.45R7 olan OB8 darbesinin sonunda, transistör VT2 kapanır ve yeni bir LIN darbesinin oluşumu başlar. RS flip-flop'un 1 girişine beslenen 0 DD8 çıkışındaki 1.3'den 5'a olan seviye farkı, durumunu değiştiremez ve kendi kendine salınım sürecini bozamaz, çünkü günlük seviyesi güç girişi 4'te ayarlanmıştır. açıldı. 0. Senkronizasyon darbesinin gelişiyle, geliş anı rastgele olduğu için iki durum mümkündür. LIN oluşumu sırasında senkronizasyon darbesinin geldiğini varsayalım. Transistör VT1 tarafından ters çevrilir ve yükseltilir ve anahtarlanan RS flip-flop'un 2 girişine gider ve pin 6'da ve A DD2.1 girişinde voltaj seviyesi günlükten düşer. 1 ila 0. Q DD2.1 çıkışı, tek seviyeli bir gerilime ayarlanmıştır. VD3 diyotundan geçen bu voltaj, transistör VT2'yi açar ve LIN darbesinin oluşumunu durdurur. Daha sonra gelen saat darbeleri, RS flip-flop'un aynı giriş 2'sine geldikleri için devrenin aktif elemanlarının durumunu değiştirmez. LIN oluşumunun başlaması için gecikme süresinin geri sayımı başlar. Gecikme süresi, Q DD2.1 çıkışındaki darbe süresine eşittir, burada C - C6 - C7 zaman sabiti (R4 + R6) C tarafından belirlenir. OV2'nin durumu, transistör VT2'nin temel devresini etkilemez ve onlardan kapalı bir VD0 diyotu ile ayrıldığı için 1V2 çıkışını yüklemez. Gecikme darbesinin sonunda transistör VT2 kapanır ve LIN oluşumu başlar. Bittiğinde, TS tetiklenir, çıkışından 8 gelen darbe, RS flip-flop'un girişine 5 beslenir ve onu orijinal durumuna döndürür. Jeneratör yeni bir senkronizasyon darbesi almaya hazır. Bu durum için devre noktalarındaki voltaj şemaları, Şek. 2. Usync dışındaki tüm voltajlar TTL seviyelerine karşılık gelir. LIN darbeleri arasındaki bir duraklama anında senkron darbesinin jeneratörün girişine ulaşması durumunda, OB1 bir log düzeyine sahip bir darbe üretme sürecindedir. Q çıkışında 1. Flip-flop'un pin 6 RS'sinden gelen bir darbe OB1'i yeniden başlatır. Sonraki senkronizasyon darbeleri, OB1'i yeniden başlatamaz çünkü girişi, ilk senkronizasyon darbesinde tetiklenen RS flip-flop tarafından bloke edilir. Ters çıkış DD2.1'den gelen darbe, darbenin Q DD2.2 çıkışındaki eylemi durdurur; bu, VD2 diyotu aracılığıyla transistör VT2'yi açık tutar. Ancak transistör, Q DD3 çıkışından VD2.1 diyotu aracılığıyla biraz daha önce bir darbe geldiği için kapanmıyor. Bu darbe ile VD2 diyodu kapanır. Böylece VD2 ve VD3 diyotları, tek vibratörlerin birbiri üzerindeki etkisini ortadan kaldırır. Transistör VT2 açık kalmaya devam eder, ancak o andan itibaren, yeniden başlatmanın ardından OB1'in çıkışındaki darbenin süresi tarafından belirlenen, LIN şekillendiricinin başlatılması için gecikme süresi zaten saymaya başlar. Sonra her şey ilk durumda olduğu gibi olur. LIN şekillendiricinin çalışması burada dikkate alınmaz. Süpürme gecikme aralığı üç alt aralığa bölünmüştür. Tekrar edildiğinde radyo amatörleri diledikleri gibi seçebilirler. Şek. Şekil 3, şekilde gösterilen C6 - C4 kapasitörlerinin kapasitans değerleri için gecikme süresinin direnç R6 sürgüsünün dönme açısına bağımlılığını göstermektedir. Kondansatör C3, çipin ve montajın kapasitanslarının toplamıdır. SA1'in bu konumunda ve direnç R6'nın sürgüsünün alt konumunda, OB1 darbesinin süresi mikrosaniyenin birkaç yüzde birini geçmediğinden, jeneratör hemen hemen gecikmeden çalışır. Bu kapasitans yeterli değilse, 5...10 pF harici bir kapasitör ekleyebilirsiniz. Şek. 1'de, tarama süresi alt bant anahtarı SA2 gösterilmez. [4, Şek. 2]. Jeneratörün ana parametreleri ve cihazın tekrarı için gerekli diğer veriler de burada verilmiştir. Jeneratör devresinin elemanları, MPH-14-1 konektörlü bir baskılı devre kartı üzerine yerleştirilmiştir.SA1 ve SA2 anahtarları kartın dışına yerleştirilmiştir. Kamış anahtarları kullanılarak yapılırlar. Bu tür anahtarların çalışma ve tasarım ilkelerinin ayrıntılı bir açıklaması [5]'te verilmiştir. Toleranslı dirençlerin ve kapasitörlerin tipleri ve değerleri [4]'te açıklanmıştır. B tipi işlevsel bir özelliğe sahip değişken direnç R6 - SPZ-9g. KT316B transistörleri, 316 ns'den fazla olmayan bir dağılma süresine sahip KT4A veya diğer herhangi bir mikrodalga transistör ile değiştirilebilir. KT326B transistörünün KT326A veya KT363A, B ile ve KP303A transistörünün KP303 serisinin diğerleriyle yaklaşık 0,5 V kesme voltajıyla değiştirilmesine izin verilir. KD512A diyotları yerine KD513A veya KD514A ve KR1533 yerine kullanın seri mikro devreler - MS serisi K155 ve K555. Bu durumda tarayıcının hızı düşecek, ancak çoğu durumda yeterli olacaktır; bu durumda geleneksel yüksek frekanslı transistörler ve diyotlar uygundur. Mikro devreleri monte ederken, serbest girişlerin 1 kΩ'luk bir dirençle + Upit'e bağlanması önerilir. Birkaç giriş buna bağlıdır [6]. Süpürme oluşturucunun ayarlanması [4]'te açıklanmıştır. LIN darbe genliği 5 V'tan fazla ayarlanmamalıdır. Bu değer aşıldığında, görsel olarak fark edilmese de LIN doğrusal olmama durumu keskin bir şekilde artar. Taramanın doğrusallığını "gözle" oluşturmak en kolayıdır, ancak tamamen mantıklı değildir, çünkü jeneratör, yüzde birkaç yüzde birini geçmeyen doğrusal olmayan bir tarama elde etmenize izin verir. Bu olasılığı kullanmak için, doğrusal olmamayı ölçmek için özel yöntemlere ihtiyaç vardır. Basittirler, ancak ayrı bir açıklama gerektirirler [7]. Süpürme üretecinin çalışmasını iyileştirme hakkında biraz. İyi tarama doğrusallığına rağmen, LIN darbelerinin genliği ve süresi sıcaklığa bağlı olduğundan, yüksek hassasiyetli bir cihaz olarak adlandırılamaz. LIN sürücüsü, VT3 ve VT4 transistörlerinde izleme geri bildirimi olan bir kaynak izleyicinin kullanılması nedeniyle kendi başına çok kararlıdır. Alan etkili ve iki kutuplu transistörlerin kararsızlığının kısmi telafisi ve derin geri besleme nedeniyle, bu izleyicinin parametreleri sıcaklığa çok az bağlıdır [8]. Termal olarak kararlı elemanlar Ct ve Rt ile LIN'in eğim açısı pratik olarak değişmez. LIN'in sıcaklığa bağlılığı, TS'nin çalışma eşiğindeki bir değişiklikle açıklanır. Eşiğin sıcaklığa bağımlılığı, yarı iletken termistörlerde olduğu gibi doğrusal değildir, bu da iyi bir termal dengeleme elde etmeyi nispeten kolaylaştırır. Düzeltici devrenin şeması Şek. 4. Mikro devre kasasının yakınına termistörlerin yerleştirilmesi, LIN darbelerinin sıcaklıktan genliğinin ve süresinin kararsızlığını 10 kattan fazla azalttı, 20 ... 50 ° C sıcaklık aralığında% 0,7'yi geçmiyor. Düzeltme devresinde T=1°C'de direnci 20 Ohm olan MMT-1660 direnci kullanılmıştır. Dirençler R4 ve R5 - C2-29, nominal değerden +% 0,125'ten fazla olmayan bir sapma ile 0,25 W güce sahip. Düzeltme yapıldıktan sonra, LIN genliği 0,8 V artar, ancak önceki genliği geri yüklemek için çabalamaya gerek yoktur: bu, termal düzeltmenin ihlaline yol açabilir. Yatay sapma yükselticisinin kazancını değiştirmek daha kolaydır. İki LIN üretecine ve iki tür senkronizasyona sahip çift taramalı osiloskopların aksine, gecikmeli tarama bloğu yalnızca bir senkronize LIN üreteci içerir. Bu jeneratörle çalışmak daha kolaydır. Osiloskop kontrollerinin normal manipülasyonuna ek olarak, çoğunlukla yalnızca "Tarama Gecikmesi" düğmesi (R6) ve nadir durumlarda alt aralık seçme anahtarı (SA1) kullanılmalıdır. Çift taramalı bir osiloskopla yapılan ölçümlerin çoğu, önerilen gecikmeli tarama ile donatılmış bir aletle yapılabilir. İstisna, "B vurgulama. A" modudur: "Süpürme tipi" anahtarının bu konumunda, büyütülerek incelenecek alan vurgulanır. Ancak buradaki prosedür oldukça karmaşıktır ve istenen alan onsuz bulunabileceği için aydınlatmaya özel bir ihtiyaç yoktur. Ele alınan iki cihaz arasındaki temel benzerlik, süpürme senkronizasyonunun ekranda görünen sinyal tarafından değil, başka bir sinyal tarafından gerçekleştirilmesidir. Bu, darbe kenarlarının ve genliği tetiklemeyi tetiklemek için yeterli olmayan sinyallerin görüntülenmesini mümkün kılar. Jeneratörün basit, ucuz bir osiloskopta kullanılması pek tavsiye edilmez, çünkü bu durumda yüksek doğruluğu gerçekleştirilemez. Tabii ki, bu bir zevk ve kullanıcı yetenekleri meselesidir, ancak bunları gecikmeli taramaya sahip olmayan iyi ve doğru bir osiloskopla tamamlamak daha iyidir. Ayrıca kendi kendine çalışan ayrı bir ünite olarak da yapılabilir. Daha sonra jeneratörün çıkışı osiloskobun "X" girişine bağlanır. Jeneratör, hem harici bir sinyal hem de çıkışları her osiloskopta bulunan dikey sapma kanallarından birinden gelen saat darbeleri ile senkronize edilir. Bunun için osiloskopun testere dişi voltaj çıkışını da kullanabilirsiniz. Ardından, konsolda, gerekirse bir senkronizasyon tipi anahtar ve bir voltaj bölücü takmanız gerekecektir. Edebiyat
Yazar: M. Dorofeev, Moskova Diğer makalelere bakın bölüm Ölçüm teknolojisi. Oku ve yaz yararlı bu makaleye yapılan yorumlar. En son bilim ve teknoloji haberleri, yeni elektronikler: Optik Sinyalleri Kontrol Etmenin ve Yönetmenin Yeni Bir Yolu
05.05.2024 Primium Seneca klavye
05.05.2024 Dünyanın en yüksek astronomi gözlemevi açıldı
04.05.2024
Diğer ilginç haberler: ▪ Hızlı Eşleştirme - Yeni Bluetooth Eşleştirme Teknolojisi ▪ Yeni Toshiba Alçak Gerilim MOSFET'leri ▪ BM-ET500 İris Tanımlama Sistemi ▪ Kurşun çelikten daha güçlüdür Bilim ve teknolojinin haber akışı, yeni elektronik
Ücretsiz Teknik Kitaplığın ilginç malzemeleri: ▪ Sitenin Elektrik motorları bölümü. Makale seçimi ▪ makale dört nala koşan atı durduracak, yanan kulübeye girecek. Popüler ifade ▪ Japonya'da evlat edinme için en yaygın yaş nedir? ayrıntılı cevap ▪ makale Sanat yönetmeni. İş tanımı ▪ makale Elektronik başlatıcılar. Avantajlar. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi ▪ Makale Unutma Beni için Verici. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi
Bu makaleye yorumunuzu bırakın: Bu sayfanın tüm dilleri Ana sayfa | Kütüphane | Makaleler | Site haritası | Site incelemeleri www.diagram.com.ua |