Электронный малогабаритный осциллограф С1-6 (ЭМО-2) представляет собой универсальный радиоизмерительный прибор, предназначенный для испытания радиоаппаратуры в полевых условиях. На экране осциллографа можно наблюдать изображения электрических сигналов синусоидальной формы с частотой от 30 Гц до 50 кГц и импульсных сигналов любой формы и полярности с длительностью от 0,1 до 500 мксек.
Основные технические характеристики
1. Усилитель вертикального отклонения имеет следующие характеристики:
а) полосу пропускания от 30 Гц до 1 МГц с неравномерностью частотной характеристики не более 3 дБ;
б) коэффициент усиления 10;
в) сопротивление входа 0,5 МОм с параллельной емкостью не более 55 пФ.
2. Осциллограф обеспечивает наблюдение сигналов с амплитудами:
- При подаче сигнала из вход усилителя от 2 до 10 В;
- При подаче сигнала на вертикально отклоняющие пластины трубки от 10 до 200 В;
- При подаче сигнала на пластины трубки с использованием выносного делителя до 1500 В.
3. Электронно-лучевая трубка имеет постоянную шкалу чувствительности отклонения луча по вертикали и масштаб линии развертки, которые позволяют определять амплитуду и длительность исследуемых сигналов.
4. В осциллографе имеется два вида разверток:
а) непрерывная с диапазоном частот от 30 Гц до 10 кГц.
б) ждущая с фиксированными длительностями 1,5; 5; 15; 50; 150 и 500 мксек с погрешностью не более +- 5%
5. Нелинейность разверток не превышает 5% для ждущей и 10% для непрерывной.
6. Осциллограф имеет два вида синхронизации внутреннюю - исследуемым сигналом и внешнюю - сигналом с амплитудой от 20 до 50 В.
7. Осциллограф рассчитан на непрерывную работу в течение 4 ч при температуре от -40 до +50 град. С и относительной влажности 60 - 70 %.
8. Прибор питается от сети переменного тока частотой 400 Гц напряжением 115 и 220 В с колебанием напряжения сети +- 3%. Потребляемая мощность не более 35 Вт.
Схема осциллографа
Блок схема прибора содержит выносной делитель, входной делитель, усилитель вертикального отклонения луча и усилителя синхронизации, блок синхронизации, блок разверток, электронно-лучевую трубку, блок питания.
Принципиальная схема осциллографа С1-6:
Усилитель вертикального отклонения луча и синхронизации работает на лампе типа бН3П (Л1) по парафазной схеме. На вход усилителя сигнал подается с клемм, находящихся на передней панели осциллографа (клеммы "вход"). Исследуемый сигнал амплитудой от 2 до 10 В подается на вход усилителя ослабленным вдвое емкостно-реостатным делителем C32, R75, R74, C3, R5, R6. Сигнал амплитудой от 10 до 200 В подается на вход усилителя дополнительно через входной делитель емкостно-реостатного типа (R3, C2 и R4).
В первом случае выхода усилителя сигнал поступает на вертикально отклоняющие пластины трубки (при установке переключателя П4 в положение "усилитель") и блок синхронизации (при установке переключателя П3 в положение "внутр.").
Во втором случае, усиленный сигнал поступает только на блок синхронизации, а на пластины трубки сигнал подастся с входных клемм через делитель R1, C1, R2.
Ручки переключателей П4, П3, и П1 выведены на переднюю панель и обозначены соответственно, "усилитель - пластины", "внутр. - внешн." и "делитель 1:1 - 1:2".
Сигнал, поступивший на блок синхронизации, запускает ждущую развертку или синхронизирует непрерывную развертку.
Блок синхронизации представляет собой одинаковые цепочки, включающие в себя диоды типа ДГ-Ц6 (Д2 и Д3). Эти цепочки обеспечивают для запуска ждущей развертки подачу отрицательного импульса, независимо от полярности сигнала.
При внешней синхронизации работает лишь цепочка с диодом Д2, обеспечивая запуск развертки отрицательным сигналом. Запуск развертки положительным сигналом осуществляется через цепочку С28, Д1 (ДГ-Ц6) и R27. Вид синхронизации переключается переключателем синхронизации П3.
Блок разверток состоит из генератора развертки, мультивибратора, фиксатора амплитуды развертки, фаэоинвертора.
Генератор развертки работает на лампе типа 6Н3П (Л3) по схеме генератора с токостабилизирующим двухполюсником (лампа Л3б и конденсатор С40)
В качестве развертывающего напряжения используется напряжение заряда конденсаторов С14 - С27 в зависимости от выбранной частоты и вида развертки. Частота и вид развертки переключаются при изменении зарядной емкости переключателем П2, ручка которого на передней панели обозначена "развертка". Частота непрерывной развертки плавно регулируется изменением величины зарядного сопротивления R22, ручка которого обозначена "частота". Напряжение развертки снимается с нагрузки R47 - R49 катодного повторителя, работающего на лампе Л3б. Со всей нагрузки напряжение развертки подается на одну горизонтально отклоняющую пластину непосредственно, на другую - через фазоинвертор, работающий их лампе типа 6НЗП (Л4б). С потенциометра R48 напряжение подается на фиксатор амплитуды развертки, работающий на лампе Л4а. Ламла фиксатора амплитуды в нормальном состоянии заперта. Когда амплитуда пилообразного напряжения достигнет установленной величины, лампа Л4а откроется и через мультивибратор, работающий на лампе Л2, откроет разрядную лампу генератора (Л3а). Начинается обратный ход развертки.
Мультивибратор работает на лампе Л2 по схеме с двумя устойчивыми состояниями в режиме ждущей развертки и по схеме с одним устойчивым состоянием при непрерывной развертке.
При ждущей развертке мультивибратор переводится из одного состояния в другое импульсом от блока синхронизации. В исходном состоянии лампа Л2а заперта, Л2б - открыта. Синхронизирующий импульс переводит мультивибратор в другое состояние, обеспечивая запирание лампы генератора развертки Л3а. Достигнув напряжения развертки установленной величины, фиксатор амплитуды (Л4а) вернет мультивибратор в исходное состояние.
При непрерывной развертке в исходном состоянии лампа Л2а открыта, а лампа Л2б закрыта, генератор развертки вырабатывает напряжение развертки, пока фиксирующая схема не переведет мультивибратор в другое (временно устойчивое) состояние, продолжительность которого определяется постоянной времени цепи R16, С7 - С11. Из одного режима в другой мультивибратор переводится одновременно с установкой частоты и вида развертки переключателем П2.
В осциллографе применена трубка типа 7ЛО55. Напряжение подается на электроды трубки с делителя R58 - R68, питаемого высоковольтными выпрямителями. Переменным сопротивлением R55 можно изменять выпрямленное напряжение, питающее электроды трубки, и тем самым регулировать ее чувствительность по отклонению луча (регулируется на заводе).
Яркость регулируется потенциометром R58, ручка которого обозначена "яркость, фокус", а фокусировка изображения - потенциометром R67 (на передней панели та же ручка).
Изображение на экране перемещается по вертикали и горизонтали потенциометром R35 и R40. Для этой регулировки на переднюю панель выведена ручка, обозначенная "смещение луча".
Блок питания состоит из силового трансформатора Tp1 и четырех выпрямителей. Для питания анодных цепей ламп служит низковольтный выпрямитель, собранный по схеме удвоения на германиевых диодах типа ДГ-Ц24 (Д5 - Д8). Отрицательное напряжение снимается с выпрямителя, работающего по схеме удвоения на диодах ДГ-Ц24 (Д9 - Д10).
Высоковольтные выпрямители работают по схеме однополупериодного выпрямления на селеновых столбиках типа АВС-1-1000 (Д11 и Д12).
Подготовка осциллографа к работе
В комплект прибора входит собственно осциллограф, выносной делитель, соединительные кабели (3 шт ). Выносной делитель, соединительные кабели и шнур питания хранятся в отсеке за задней крышкой. Все элементы управления выведены на переднюю панель осциллографа.
Для подготовки прибора к работе необходимо:
1) Убедиться в том, что предохранитель установлен в гнездо, соответствующее напряжению сети. При напряжении 115 В предохранитель должен быть установлен в гнездо "115 В", при напряжении 220 В - в гнездо "220 В";
2) переключатель сети установить в положение "выкл.";
3) подключить кабель питания к сети;
4) вывести потенциометр "яркость" в крайнее левое положение (не нажимая ручку);
5) включить питание, переведя переключатель сети в положение "сеть" (при этом должна загореться сигнальная лампочка), и дать прибору прогреться в течение нескольких минут;
6) ручкой "яркость, фокус" отрегулировать яркость и фокус изображения. Для фокусировки изображения необходимо вращать ручку, предварительно нажав ее;
7) ручкой "смещение луча" установить световое изображение в требуемое положение. Изображение по горизонтали смещается без нажатия ручки, по вертикали - вращением ручки после нажатия ее.
Выбор режима работы
Режим работы осциллографа определяется видом и частотой развертки, видом синхронизации, ослаблением сигнала и соединением с исследуемой схемой. Если некоторые из этих условий неизвестны, то необходимо путем ряда проб определить, какой режим является наилучшим для исследования данного сигнала.
Частота развертки. При выборе развертки следует помнить, что непрерывная развертка обычно используется для наблюдения синусоидальных колебаний или колебаний другой формы, а ждущая развертка сложит для наблюдения импульсных сигналов. Вид развертки в осциллографе С1-6 устанавливается переключателем "развертка".
Частота развертки выбирается с таким расчетом, чтобы на экране были видны все детали исследуемого сигнала. Изображение сигнала по горизонтали должно занимать возможно большую часть экрана. Увеличение частоты развертки увеличивает протяженность изображения по горизонтали.
Необходимая частота непрерывной развертки устанавливается переключателем "развертка". Плавное изменение частоты достигается ручкой "частота". Длительность ждущей развертки устанавливается только переключателем "развертка".
Синхронизация развертки. Чаще всего удобно синхронизировать развертку исследуемым сигналом. Для этого переключатель синхронизации следует поставить в положение "внутр.".
Если исследуемый сигнал недостаточен по амплитуде или непригоден по форме, то применяется внешняя синхронизация. Для этого переключатель устанавливается в положение "внешн.", а выход источника синхронизирующего напряжения соединяется с гнездами "синхрон.".
Величина синхронизирующего, напряжения от внешнего источника должна быть 20 - 50 В (для запуска ждущей развертки).
Ослабление сигнала. При работе с осциллографом С1-6 необходимо помнить, что усилитель осциллографа можно использовать при малых входных напряжениях сигнала (2 - 10 В). При больших уровнях напряжения сигнал следует подавать на пластины трубки через клеммы "вход". Сигнал переключается на усилитель или на пластины переключателем "усилитель-пластины"
При напряжении от 200 до 1500 В сигнал подается на осциллограф через выносной делитель
Работа с осциллографом при различных режимах
Для работы со ждущей разверткой необходимо:
1. Подготовить прибор к работе.
2. Переключатель разверток установить в положение "500 мксек".
3. Установить переключателем выбранный вид синхронизации. При внешней синхронизации подключить источник синхронизирующего напряжения к гнездам "синхрон.".
4. Установить переключатель делителя в положение "1:2".
5. Установить переключатель "усилитель - пластины" в положение "пластины". Если после этого, изображение на экране трубки мало, то переключатель делителя перевести в положение "1:1". Если и это не помогает, то перевести переключатель "усилитель-пластины" в положение "усилитель".
6. Подобрать длительность развертки для получения изображения, удобного для наблюдения.
Для работы с непрерывной разверткой необходимо:
1. Подготовить прибор к работе.
2. Установить переключателем разверток требуемую частоту развертки. Ручкой "частота" плавно отрегулировать частоту развертки.
3. Переключатель синхронизации установить в положение "внутр.". Внешняя синхронизация при непрерывной развертке применяется крайне редко.
4. Установить переключатель делителя в положение "1:2".
5. Установить переключатель "усилитель - пластины" в положение "пластины". Если после этого, изображение на экране трубки мало, то переключатель делителя перевести в положение "1:1". Если и это не помогает, то перевести переключатель "усилитель-пластины" в положение "усилитель".
6. Подобрать длительность развертки для получения изображения, удобного для наблюдения.
7. Переключателем "развертка" и ручкой "частота" получить изображение, удобное для наблюдения.
Для определения длительности импульсов необходимо:
1. На экране трубки получить изображение всего импульса, удобное для наблюдения.
2. Определить длительность импульса по временному масштабу развертки. Для нахождения масштаба развертки длительность развертки (определяется положением переключателя развертки) необходимо разделить на число делении масштабной сетки (пять), и по цене делений определить длительность импульса или его частей. Следует помнить, что импульсы, короче 0,5 мксек, искажаются усилителем осциллографа
Погрешность измерений длительности импульса тем меньше, чем большую часть развертки он занимает.
Измерение амплитуды сигнала. Амплитуда сигнала определяется по известной чувствительности трубки. Масштабная сетка по вертикали имеет цену деления 20 В.
Для определения амплитуды импульса необходимо умножить величину изображения (в делениях) на цену деления масштабной сетки. Результаты такого измерения будут соответствовать действительности при подаче сигнала на пластины и при установке переключателя делителя в положение "1:1".
При пропускании сигнала через усилитель амплитуда сигнала определяется делением результата измерений, полученного как указано выше, на коэффициент усиления (см. паспорт к осциллографу). Погрешность измерения при этом увеличивается
При пользовании выносным делителем амплитуда импульса в 20 раз больше определенной обычно. Следует помнить, что это справедливо лишь при установке переключателя делителя в положение "1:2".
Литература:
Комментарии