Осциллограф в помощь радиолюбителю

В радиолюбительской практике не обойтись без различных измерительных приборов. При ремонте и настройке радиоэлектронной аппаратуры многие задачи можно решить с помощью мультиметра, стрелочного или цифрового. Но все таки первое место я бы отдал другому прибору — осциллографу. Особенно при настройке различных схем.

Осциллограф С1-114

Осциллограф представляет собой прибор для наглядного исследования различных сигналов, подаваемых на его вход или входы.

Назначение осциллографа

В зависимости от «навороченности» им можно измерить амплитуду сигнала, временные интервалы, период, частоту, угол сдвига фаз. Особенно много параметров умеют измерять современные цифровые осциллографы.

Конечно, эти параметры можно измерить другими приборами. Например амплитуду различными вольтметрами, а временные параметры частотомером. Но самое главное, с помощью осциллографа можно визуально оценить форму сигнала и сделать определенные выводы.

Ограничение сигнала

Например выше на экране видно, что выходной сигнал обрезается сверху, при подаче слишком большого сигнала на вход усилителя низкой частоты. Если просто подать этот сигнал на измеритель нелинейных искажений, то мы получим какую-то величину, допустим 15%. Но точно такую же величину мы можем получить при совсем другой форме сигнала, например когда приёмник не совсем точно настроен на сигнал генератора.

Искажение сигнала при неточной настройке приёмника

С помощью же осциллографа сразу видно, как себя проявляет проблема или неисправность и в каком направлении искать решение.

Структурная схема

Устройство аналоговых осциллографов в целом очень схоже, да и у цифровых есть с ними общие блоки.

Рассмотрим например структурную схему осциллографа С1-65

Структурная схема С1-65

Исследуемый сигнал подаётся на Вход Y усилителя вертикального отклонения. Чтобы ослабить слишком большой сигнал и уместить его в рабочей области экрана, нужен входной аттенюатор с фиксированными положениями (и плюс во многих осциллографах есть плавное ослабление).

После усиления в предусилителе сигнал поступает в схему синхронизации и на линию задержки.

Линия задержки нужна для того, чтобы компенсировать задержку срабатывания генератора развёртки. Без неё не получится увидеть самое начало импульса или другого сигнала. Обычно линия сделана из длинного тонкого кабеля или из двух проводов МГТФ намотанных на сердцевину.

После линии задержки сигнал поступает на оконечный усилитель, который подключен к отклоняющим пластинам Y, которые формируют изображение по вертикали.

Схема синхронизации предназначена для запуска генератора развёртки одновременно с началом сигнала. При этом на экране мы будем наблюдать развёрнутый по времени сигнал. Синхронизировать развертку можно от внутреннего запуска, от внешнего сигнала и от сети.

Генератор развёртки предназначен для создания пилообразного напряжения, которое подаётся на усилитель X, а затем и на отклоняющие пластины. В результате изображение сигнала формируется по горизонтали.

Период пилообразного напряжения изменяется переключателем время/деление, имеющим пределы в секундах, милли- и микросекундах. В результате можно наблюдать как низкочастотные сигналы, вроде звуковых, так и высокочастотные, например выходной сигнал кварцевого генератора или гетеродина.

Блок питания нужен для питания всех частей схемы, в том числе для выработки высокого напряжения для ЭЛТ.

Калибратор выдаёт сигнал (обычно меандр) эталонной амплитуды и частоты, чтобы по нему можно было откалибровать осциллограф перед началом работы.

Сигнал прямоугольной формы со встроенного калибратора

Аналоговый и цифровой осциллографы

Как и с комбинированными приборами, осциллографы могут быть аналоговыми и цифровыми. Принцип работы аналогового прибора я рассмотрел выше.

У цифрового осциллографа входной сигнал после аналоговой обработки поступит на аналогово-цифровой преобразователь, где уже будет цифровая обработка. И конечное изображение будет выводиться на жидкокристаллический дисплей.

Конечно у цифрового прибора много преимуществ. Это автоматическое измерение параметров сигнала (амплитуда, частота), запоминание (например неповторяющаяся последовательность импульсов в цифровой схеме), возможность вывести разными цветами изображения с разных каналов в цветном осциллографе, меньший вес в конце концов!

Но и недостатки тоже имеются, куда же без них.

Как и с почти любой цифровой техникой это меньшая надежность, большая трудоемкость ремонта и обычно более высокая цена устройства.

У меня был случай, ремонтировал осциллограф С1-83, он бился током)) Оказалось у него был пробит на корпус высоковольтный трансформатор и на корпусе оказался потенциал 800 вольт относительно земли.

Но пока я не знал, что там такое высокое напряжение, решил посмотреть форму сигнала полуцыфровым осциллографом С1-128 (у него большая часть схемы собрана на логических микросхемах). Проверял форму сигнала на одном из трансформаторов, подключив на вход делитель 1:20, то есть напряжение было ослаблено в 20 раз.

В итоге когда поднёс к выводу щуп, на расстоянии пары миллиметров начала проскакивать искра и осциллограф завис)) Выключил и включил, опять поднёс щуп и опять то же самое.

Потом подключил делитель к аналоговому осциллографу С1-65 и без проблем проверил форму сигнала. Тем более он старый, на входе у него вообще стоят радиолампы и сломать его это надо очень постараться)).

Конечно это нештатный режим работы и такие эксперименты проводить не стоит специально. Но в радиолюбительской практике бывает всякое, нельзя заранее все предусмотреть. Мне попадал в ремонт тот же С1-128. Какой-то сигнал на входы подали со слишком большой амплитудой. Но в итоге там просто заменил защитные полевые транзисторы на входе и все, остальная часть схемы никак не пострадала. Совершенно не факт, что с цифровым осциллографом получилось бы так просто отделаться легким испугом.

Так что конечно за цифровой техникой будущее, но если будет выбор, я пожалуй для себя лучше выберу хороший советский аналоговый прибор. Вроде лучшего осциллографа всех времён и народов С1-65А )))

Конечно если места на столе хватит)

Подписка RSS

Подписка на обновления

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *