Sondenoszilloskop. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Messtechnik

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Bei der Reparatur und Einrichtung von Geräten fernab eines gut ausgestatteten Labors werden die „kleineren Brüder“ der Messgeräte – Sonden aller Art, Indikatoren und Sonden – zu unverzichtbaren Helfern eines Funkamateurs. Sicherlich gibt es im Arsenal eines jeden Spezialisten mindestens ein oder sogar mehrere solcher Geräte. Aber nicht jeder kann sich eines kleinen Oszilloskops rühmen. Die kürzlich erschienenen importierten LCD-basierten Oszilloskope sind zu ihrem Preis für einige wenige erschwinglich. Und deshalb hätte ich gerne ein kleines Gerät, mit dem man das Signal visuell kontrollieren und seine Form, Frequenz und Amplitude zumindest annähernd bestimmen kann!

Als Ergebnis zahlreicher Experimente wurde eine kleine Oszilloskopsonde geboren. Zu seinen "Vorteilen" gehören geringe Größe, eigenständige Stromversorgung, geringer Stromverbrauch und eine praktische Form, mit der Sie Geräte einstellen und reparieren können, ohne die Augen von der Sonde abzuwenden. Leider erwies sich die Sonde aufgrund der verwendeten Mikroschaltungen, die nicht sehr schnell sind, als niederfrequent, kann aber viele Anwendungen finden. Die Sonde wurde beispielsweise bei der Reparatur und Einstellung von Fernsehern, Uhren, Tonbandgeräten und anderen analogen und digitalen Geräten getestet. Wie bei einem echten Oszilloskop können Sie mit der Sonde das Eingangssignal visuell steuern und seine Parameter grob bestimmen. Außerdem dient es als Indikator für die Phasenleitung des Netzwerks. Das Sondendiagramm ist in Abb. 1 dargestellt.

Abb.1. Schematische Darstellung der Sonde (zum Vergrößern anklicken)

Seine Basis ist die LED-Matrix ALS340, die 35 LEDs enthält - 7 Zeilen mit 5 Spalten.

Auf den Elementen DD1.1...DD1.3 ist der Taktgeber (Horizontalscan) aufgebaut. Der Schalter SA1 wählt den gewünschten Frequenzbereich aus und der Widerstand R3 synchronisiert das Signal. Vom Generator werden die Impulse dem Zählerdecoder DD2 zugeführt, dessen Ausgänge den Betrieb der Transistorschalter steuern. Die Tasten gehen abwechselnd durch die Zeilen der Matrix, wodurch ein horizontaler Scan entsteht. Obwohl die Auflösung der Matrix gering ist, ist sie dennoch in der Lage, eine Sinuswelle, Rechteckimpulse, Sägezahn und andere periodische Signale darzustellen. Ein Signal, das nahe der Synchronisationsschwelle liegt, sieht besonders effektiv und „lesbar“ aus. Dann bewegt es sich auf eine der Seiten, was in vielen Fällen einem vollständigen Stopp vorzuziehen ist.

Die vertikale Strahlablenkvorrichtung besteht aus einem Kondensator C1, einem Schalter SA2, mit dem Sie eine konstante oder wechselnde Spannung steuern können, einem Widerstandsteiler R1-R4-R5, einem Schalter SA3, der den erforderlichen Eingangssignalbereich auswählt, vier Komparatoren des DA1 Chip und Anpassungselemente DD1.4, DD3. Die Dioden VD1, VD2 schützen die Komparatoreingänge vor Überlastung. Die Widerstände R6 ... R11 stellen einerseits die Schwellenspannungen an den Komparatoren ein und erzeugen andererseits eine "virtuelle Masse", die für den normalen Betrieb des DA1-Chips erforderlich ist.

Wenn kein Eingangssignal vorhanden ist, sind alle Komparatoren ausgeschaltet und daher ist das Element DD1.4 im Matcher aktiv. In diesem Fall emittieren die LEDs der mittleren Spalte und bilden eine Null-Abtastzeile. Wenn ein Eingangssignal mit positiver Polarität erscheint, zünden die Komparatoren DA1.1, DA1.2 abwechselnd und negativ - DA1.3, DA1.4. Die Logik des Matchers ist so gewählt, dass bei Betrieb aller Komparatoren nur die äußersten LEDs leuchten. Dadurch war es möglich, aus einer Kette leuchtender Punkte ein Bild auf dem Bildschirm zu erzielen, das objektiv Auskunft über die Form des untersuchten Signals gibt. Widerstände R12...R16 - Strombegrenzung für die LED-Matrix. Indem Sie ihren Widerstand verringern, können Sie die Helligkeit erhöhen, dies führt jedoch zu einer Erhöhung des Stromverbrauchs der Sonde. Die Elemente VT8, VT9, VD3 bilden einen Spannungsregler.

In der Version des Autors ist die Sonde in einem Gehäuse aus dem zuvor von unserer Industrie hergestellten "Sign Logic Indicator" montiert. Sein Aussehen ist in Abb. 2 dargestellt. Darin ist anstelle des "nativen" ALS324-Indikators die ALS340-Matrix installiert. Installation von Teilen - gemischt (bedruckt-scharnierartig), aufgrund seiner hohen Dichte. Das Layout und die Abmessungen der Sonde werden hauptsächlich durch die verwendeten Schalter und variablen Widerstände bestimmt. Als Etui können Sie jede Plastikbox verwenden, zum Beispiel ein Zahnbürstenetui, Füllfederhalter, Federmäppchen. Die LED-Matrix ist im unteren Teil des Körpers in der Nähe der Metallnadelsonde installiert, dort werden auch die Einstellorgane angezeigt. Die Installation erfolgte mit einem dünnen MGTF-Draht.

Abb.2. Montagediagramm

Stromquelle - Batterie 6F22 oder "Krona". Die Mikroschalter PD3-4 werden als SA9 und SA2, SA1 zusammen mit SA2 verwendet - ein Schalterblock von einem importierten Netzwerkadapter. Variable Widerstände R3, R5 - Player-Lautstärkeregler. Diese Elemente können unterschiedlich sein, Hauptsache, sie sind klein. Anstelle von ALS340 können Sie AL306A, B, Zh, I installieren. Zenerdiode VD3 - in einem Glasgehäuse. Kondensator C1 - K73-9, C2 ... C7 - Keramik, klein. Alle Mikroschaltungen der Serie K561 werden durch K176 ersetzt. Anstelle von K561IE8 können Sie K561IE9 verwenden (unter Berücksichtigung der Unterschiede in der Pinbelegung). Die Quad OU K1401UD2 kann durch zwei Dual K157UD2 ersetzt werden, indem diese übereinander installiert werden.

Die Sonde, zusammengesetzt aus bekanntermaßen guten Teilen, beginnt sofort zu arbeiten. Möglicherweise müssen Sie den Wert von R2 wählen - für eine leichte Überlappung benachbarter Bereiche und R8, R11 - für einen gleichmäßigen Betrieb der positiven und negativen Signalkomparatoren. Die Arbeit mit einem Tastkopf unterscheidet sich praktisch nicht von der Arbeit mit einem gewöhnlichen Oszilloskop.

Literatur

1. Goroschkow B.I. Elemente von elektronischen Funkgeräten. - MRB, N1125.
2. Gutnikov VS Integrierte Elektronik in Messgeräten.
3. Parol N.V., Kaidalov S.A. Zeichensynthetisierende Indikatoren und ihre Anwendung. - MRB, N1122.
4. Shilo V.L. Beliebte CMOS-Chips: Ein Handbuch .

Autor: V. Rubashka, Lisichansk; Veröffentlichung: cxem.net

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