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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Wobbelgenerator für ein Oszilloskop. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Messtechnik Bei einigen Designs selbstgebauter Oszilloskope (und manchmal auch bei Industriedesigns) wird die Synchronisation gestört, wenn sich der Pegel des untersuchten Signals und seine Frequenz innerhalb großer Grenzen ändern, und wenn sie nicht vorhanden ist (im Standby-Modus), startet der Sweep nicht. Beim Betrieb solcher Oszilloskope muss man oft den „SYNCHRONIZATION LEVEL“-Knopf verwenden, was natürlich umständlich ist. Der vorgeschlagene Scangenerator weist diese Nachteile nicht auf. Es bietet Hochlaufspannungs-Erzeugungszeiten (RV) von 1 μs bis 100 ms. Die Amplitude der Synchronisationssignale kann zwischen 50 mV und 5 V variieren und ihre Frequenz kann bis zu 20 MHz variieren. Liegt kein zu untersuchendes Signal an, schaltet der Generator automatisch in den selbstoszillierenden Modus. Der Generator kann auch im reinen Standby-Modus betrieben werden. Die Generatorschaltung ist in der Abbildung dargestellt.
Der LNN wird auf den Kondensatoren C1 und C2 gebildet. Eine hohe Linearität wird dadurch gewährleistet, dass die Kondensatoren von einem Stromgenerator geladen werden, der auf dem Transistor VT1 basiert, der aus stabilisierten Quellen gespeist wird. Die Stromstärke durch den Transistor VT1 wird durch den Widerstandswert eines der Widerstände Rl-R3 und seines Emitterkreises (ausgewählt durch Schalter SA1) bestimmt. Die LLT-Periode (in Sekunden) kann mit folgender Formel berechnet werden: T=CUm/fË, wobei C die Kapazität der Kondensatoren C1 + C2, F ist; Um - LNN-Amplitude, V; fk - Kollektorstrom VT1, A; Bei diesem Generatordesign wird die Wobbelperiode diskret durch die Schalter SA1 und SB1.1 eingestellt (sie ändert die Kapazität des Zeitkondensators). Schalter SA1 ändert die Sweep-Periode um das 10- und 100-fache und SB1 um das 1000-fache (für jede Position des Schalters SA1). Somit ermöglicht ein Satz aus drei Widerständen (R1-R3) und zwei Kondensatoren (C1-C2) sechs Wobbelperioden. Ihre Anzahl und Diskretisierung kann durch entsprechende Auswahl der Elemente verändert werden. Das LNN wird über eine Pufferkaskade (VT2, VT4) einem One-Shot-Gerät zugeführt, das auf den Elementen VT5, DD1.1 besteht. Die Ansprechschwelle des One-Shot-Geräts und damit die Amplitude des LNN hängen vom Teiler R7R8 ab. Für die im Diagramm angegebenen Widerstände der Widerstände R7 und R8 beträgt die Amplitude des LNN etwa 3,5 V. Nach Abschluss der Bildung des LNN erzeugt der Monovibrator einen Impuls, der nicht den Transistoren VT3, VT6 zugeführt wird. Der Transistor VT3 öffnet und entlädt die Kondensatoren C1 und C2 fast auf Null, und der Transistor VT6 erzeugt einen Strahlumkehrdämpfungsimpuls. Die Amplitude dieses Impulses beträgt etwa 15 V. Wenn eine größere Amplitude erforderlich ist, muss die Versorgungsspannung der Kaskade erhöht und der entsprechende Transistortyp ausgewählt werden. Am Ende des einmaligen Impulses wiederholt sich der Vorgang. Wenn am Eingang des Oszilloskops ein zu untersuchendes Signal anliegt, gelangt es zu einem Schmitt-Trigger, der auf den Elementen DD1.3, DD1.4 und dem Transistor VT7 aufgebaut ist. Der Schmitt-Trigger erzeugt Impulse mit steilen Flanken. Diese Impulse werden durch die Dioden VD2, VD4 und den Ladekondensator C9 gleichgerichtet. Die Spannung am Kondensator C9 öffnet den Transistor VT8 und der logische Eins-Spannungspegel wird an Eingang 10 des Elements DD1.2 angelegt. Die Elemente DD1.1 und DD1.2 bilden ein RS-Flip-Flop. Am Ende des einmaligen Impulses bleibt der RS-Trigger in einem Zustand, in dem der Transistor VT3 offen bleibt. In diesem Fall ist es nicht möglich, den Kondensator C2 aufzuladen. Ab diesem Zustand gibt der RS-Trigger einen differenzierten Schmitt-Trigger-Impuls aus, woraufhin die Aufladung des Kondensators C2 erneut beginnt. Die Rolle der Differenzierungskette übernehmen die Elemente C7, R16. Im selbstoszillierenden Modus (wenn kein Signal am Takteingang anliegt) wird der Kondensator C9 entladen und der Transistor VT8 geschlossen. Der Pegel der logischen Null am Eingang 10 des Elements DD1.2 und der logischen Eins an seinem Ausgang haben keinen Einfluss auf den Betrieb des LNN-Generators. Um den Generator in den Standby-Modus zu versetzen, muss eine Spannung von +4 V an den zusätzlichen Eingang des Gerätes angelegt werden. Der Transistor VT1 muss mit dem minimalen Wert des umgekehrten Kollektorstroms ausgewählt werden. Die Kondensatoren C1 und C2 müssen Film- oder Metallfilmkondensatoren sein, C5 – Typ K15-5-H70-1.6 kV – 4700 pF, C9 – K50-6. Die restlichen Kondensatoren sind vom Typ KM-5 oder KM-6. Schalter SA1 kann ein Keks- oder Druckknopf mit der erforderlichen Anzahl von Positionen sein, SB1 - Typ P2K. Beim Einrichten des Generators kommt es auf die Auswahl der Widerstände R1-R3 entsprechend der erforderlichen Wobbelskala in jeder Position des Schalters SA1 an. Der Kondensator C2 ist so ausgewählt, dass sich die Scanskala tausendmal ändert, wenn der Schalter SB1 eingeschaltet wird (μs – ms). Für eine genauere Auswahl kann C2 aus zwei Kondensatoren bestehen. Autor: V. Greshnov, Uljanowsk
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