Как пользоваться осциллографом с1 94

Осциллограф

Если спросить профессионального регулировщика электронной аппаратуры или радиоинженера: «Какой самый главный прибор на вашем рабочем месте?» Ответ будет однозначным: «Конечно, осциллограф!». И это действительно так.

Конечно, невозможно обойтись без мультиметра. Измерить напряжение в контрольных точках схемы, замерить сопротивление и ток, «прозвонить» диод или проверить транзистор все это важно и нужно.

Но когда речь заходит о регулировке и настройке любого электронного устройства от простого телевизора до многоканального передатчика орбитальной станции, то без осциллографа обойтись невозможно.

Осциллограф предназначен для визуального наблюдения и контроля периодических сигналов любой формы: синусоидальной, прямоугольной и треугольной. Благодаря широкому диапазону развёртки он позволяет так развернуть импульс, что можно контролировать даже наносекундные интервалы. Например, измерить время нарастания импульса, а в цифровой аппаратуре это очень важный параметр.

Осциллограф – это своего рода телевизор, который показывает электрические сигналы.

Как работает осциллограф?

Чтобы понять, как работает осциллограф, рассмотрим блок-схему усреднённого прибора. Практически все осциллографы устроены именно так.

На схеме не показаны только два блока питания: высоковольтный источник, который используется для вырабатывания высокого напряжения поступающего на ЭЛТ (электронно-лучевая трубка) и низковольтный, обеспечивающий работу всех узлов прибора. И отсутствует встроенный калибратор, который служит для настройки осциллографа и подготовки его к работе.

Исследуемый сигнал подаётся на вход «Y» канала вертикального отклонения и попадает на аттенюатор, который представляет собой многопозиционный переключатель, регулирующий чувствительность. Его шкала отградуирована в V/см или V/дел. Имеется в виду одно деление координатной сетки нанесённой на экран ЭЛТ. Там же нанесены сами величины: 0,1 В,10 В, 100 В. Если амплитуда исследуемого сигнала неизвестна, мы устанавливаем минимальную чувствительность, например 100 вольт на деление. Тогда даже сигнал амплитудой 300 вольт не выведет прибор из строя.

В комплект любого осциллографа входят делители 1 : 10 и 1 : 100 они представляют собой цилиндрические или прямоугольные насадки с разъёмами с двух сторон. Выполняют те же функции, что и аттенюатор. Кроме того при работе с короткими импульсами они компенсируют ёмкость коаксиального кабеля. Вот так выглядит внешний делитель от осциллографа С1-94. Как видим, коэффициент деления его составляет 1 : 10.

Благодаря внешнему делителю удаётся расширить возможности прибора, так как при его использовании становится возможным исследование электрических сигналов с амплитудой в сотни вольт.

С выхода входного делителя сигнал поступает на предварительный усилитель. Здесь он разветвляется и поступает на линию задержки и на переключатель синхронизации. Линия задержки предназначена для компенсации времени срабатывания генератора развёртки с поступлением исследуемого сигнала на усилитель вертикального отклонения. Оконечный усилитель формирует напряжение, подаваемое на пластины «Y» и обеспечивает отклонение луча по вертикали.

Генератор развёртки формирует пилообразное напряжение, которое подаётся на усилитель горизонтального отклонения и на пластины «X» ЭЛТ и обеспечивает горизонтальное отклонение луча. Он имеет переключатель, градуированный как время на деление («Время/дел»), и шкалу времени развёртки в секундах (s), миллисекундах (ms) и микросекундах (μs).

Устройство синхронизации обеспечивает начало запуска генератора развёртки одновременно с возникновением сигнала в начальной точке экрана. В результате на экране осциллографа мы видим изображение импульса развёрнутое во времени. Переключатель синхронизации имеет следующие положения:

• Синхронизация от исследуемого сигнала.
• Синхронизация от сети.
• Синхронизация от внешнего источника.

Первый вариант наиболее удобный и он используется чаще всего.

Осциллограф С1-94.

Кроме сложных и дорогих моделей осциллографов, которые используются при разработке электронной аппаратуры, нашей промышленностью был налажен выпуск малогабаритного осциллографа C1-94 специально для радиолюбителей. Несмотря на невысокую стоимость, он хорошо зарекомендовал себя в работе и обладает всеми функциями дорогого и серьёзного прибора.

В отличие от своих более «навороченных» собратьев, осциллограф С1-94 обладает достаточно небольшими размерами, а также прост в использовании. Рассмотрим его органы управления. Вот лицевая панель осциллографа С1-94.

Справа от экрана сверху вниз.

• Ручка: «Фокус».
• Ручка «Яркость». Этими регуляторами можно настроить фокусировку луча на экране, а также его яркость. В целях продления срока службы ЭЛТ желательно выставлять яркость на минимум, но так, чтобы показания были видны достаточно чётко.
• Кнопка «Сеть». Кнопка включения прибора.
• Кнопка установки времени развёртки. Грубое переключение коэффициентов развёртки. Можно установить миллисекунды (ms) и микросекунды (μs). Напомним, что 1 ms = 1000 μs. Подробнее о сокращённой записи численных величин.
• Кнопка режима «Ждущ-Авт».

Это кнопка выбора ждущего и автоматического режима развёртки. При работе в ждущем режиме запуск и синхронизация развёртки производится исследуемым сигналом. При автоматическом режиме запуск развёртки происходит без сигнала. Для исследования сигнала чаще используется ждущий режим запуска развёртки.

Вот этой кнопкой производится выбор полярности запускающего импульса. Можно выбрать запуск от импульса положительной или отрицательной полярности.

Кнопка установки синхронизации «Внутр-Внешн». Обычно используется внутренняя синхронизация, так как для использования внешнего синхросигнала нужен отдельный источник этого внешнего сигнала. Понятно, что в условиях домашней мастерской это в подавляющем случае не нужно. Вход внешнего синхросигнала на лицевой панели осциллографа выглядит вот так.

Кнопка выбора «Открытого» и «Закрытого» входа. Тут всё понятно. Если предполагается исследование сигнала с постоянной составляющей, то выбираем «Переменный и постоянный». Этот режим называется «Открытым», так как на канал вертикального отклонения подаётся сигнал, содержащий в своём спектре постоянную составляющую или низкие частоты.

Клемма «корпус» служит для заземления корпуса прибора. Это делается в целях безопасности. В условиях домашней мастерской порой нет возможности заземлить корпус прибора. Поэтому приходится работать без заземления. При этом важно помнить, что во включенном состоянии на корпусе осциллографа может быть потенциал напряжения. При касании корпуса может «дёрнуть». Особенно опасно дотрагиваться одной рукой до корпуса осциллографа, а другой рукой до батарей отопления или других работающих электроприборов. В таком случае опасный потенциал с корпуса пройдёт через ваше тело («рука» — «рука») и вы получите электрический удар! Поэтому при работе осциллографа без заземления желательно не дотрагиваться до металлических частей корпуса. Это правило справедливо и для прочих электроприборов с металлическим корпусом.

По центру лицевой панели переключатель «развёртка» — Время/дел. Именно этот переключатель управляет работой генератора развёртки.

Чуть ниже располагается переключатель входного делителя (аттенюатора) — V/дел. Как уже говорилось, при исследовании сигнала с неизвестной амплитудой, необходимо выставить максимально возможное значение V/дел. Так для осциллографа С1-94 нужно установить переключатель в положение 5 (5V/дел.). В таком случае одна клетка на координатной сетке экрана будет равна 5-ти вольтам. Если ко входу «Y» осциллографа подключить делитель с коэффициентом деления 1 к 10 (1 : 10), то одна клетка будет равна 50-ти вольтам (5V/дел. * 10 = 50V/дел.).

Также на панели осциллографа имеются:

• Ручка «Перемещение луча по горизонтали». Она служит для корректировки положения луча в горизонтальном направлении. Если покрутить данную ручку, то изображение развёртки будет смешатся либо вправо, либо влево.
• Также есть и ручка «Перемещение луча по вертикали». С помощью её можно отрегулировать положение развёртки на экране по вертикали. Ручки «Перемещение луча по горизонтали» и «Перемещение луча по вертикали» служат исключительно для настройки комфортного отображения осциллограммы сигнала на экране. Они никак не влияют на настройку работы самого осциллографа.
• А вот ручка «Уровень синхронизации» необходима для того, чтобы «остановить» осциллограмму сигнала на экране.

Поворотом этой ручки добиваются того, чтобы изображение сигнала «застыло», а не «убегало». Иногда, чтобы поймать изображение с помощью ручки «Уровень» приходится изменить время развёртки переключателем Время/дел.

Входной разъём «Y» , к которому подключается измерительный щуп или внешний делитель выглядит так. Внизу указываются параметры входа, а именно входное сопротивление (1 MΩ) и входная ёмкость (40pF). Чем выше входное сопротивление измерительного прибора, тем лучше. Таким образом при измерении прибор не шунтирует элементы тестируемой схемы и не вносит искажений в измеряемый сигнал. Входная ёмкость прежде всего влияет на возможность исследования высокочастотных сигналов.

В настоящее время, с развитием цифровой техники, стали широко внедряться цифровые осциллографы. По сути это гибрид аналоговой и цифровой техники. Отношение к ним неоднозначное, как к мясорубке с процессором или к кофемолке с дисплеем.

Аналоговая аппаратура всегда была надежной и удобной в работе. Кроме того она легко ремонтировалась. Цифровой осциллограф стоит на порядок дороже и очень сложен в ремонте. Плюсов конечно много. Если аналоговый сигнал с помощью АЦП (аналогово-цифрового преобразователя) перевести в цифровую форму, то с ним можно делать всё что угодно. Его можно записать в память и в любой момент вывести на экран для сравнения с другим сигналом, складывать в фазе и противофазе с другими сигналами. Конечно, аналоговая техника это хорошо, но за цифровой электроникой будущее.

Ремонт осциллографа C1-94

Данная статья предполагает использование заводской схемы прибора. Многим специалистам, а особенно радиолюбителям, хорошо известен осциллограф С1-94 (рис. 1). Осциллограф, при своих достаточно неплохих технических характеристиках, имеет весьма небольшие габариты и вес, а также относительно невысокую стоимость. Благодаря этому модель сразу завоевала популярность среди специалистов, занимающихся мобильным ремонтом различной электронной техники, не требующим очень широкой полосы частот входных сигналов и наличия двух каналов для одновременных измерений. В настоящее время в эксплуатации находится достаточно большое количество таких осциллографов. В связи с этим данная статья предназначена для специалистов, у которых возникла необходимость ремонта и настройки осциллографа С1-94. Осциллограф имеет обычную для приборов подобного класса структурную схему (рис. 2). Она содержит канал вертикального отклонения (КВО), канал горизонтального отклонения (КТО), калибратор, электронно-лучевой индикатор с высоковольтным источником питания и низковольтный источник питания. КВО состоит из переключаемого входного делителя, предварительного усилителя, линии задержки и оконечного усилителя. Он предназначен для усиления сигнала в частотном диапазоне 0. 10 МГц до уровня, необходимого для получения заданного коэффициента отклонения по вертикали (10 мВ/дел . 5 В/дел с шагом 1-2-5), с минимальными амплитудно-частотными и фазо-частот-ными искажениями. КГО включает в себя усилитель синхронизации, триггер синхронизации, схему запуска, генератор развертки, схему блокировки и усилитель развертки. Он предназначен для обеспечения линейного отклонения луча с заданным коэффициентом развертки от 0,1 мкс/дел до 50 мс/дел с шагом 1-2-5. Калибратор вырабатывает сигнал для калибровки прибора по амплитуде и времени. Узел электронно-лучевого индикатора состоит из электронно-лучевой трубки (ЭЛТ), схемы питания ЭЛТ и схемы подсвета. Низковольтный источник предназначен для питания всех функциональных устройств напряжениями +24 В и ±12 В.
Рассмотрим работу осциллографа на уровне принципиальной схемы. Исследуемый сигнал через входной разъем Ш1 и кнопочный переключатель В1-1 («Открытый/Закрытый вход») поступает на входной переключаемый делитель на элементах R3. R6, R11, С2, С4. С8. Схема входного делителя обеспечивает постоянство входного сопротивления независимо от положения переключателя чувствительности по вертикали В1 («V/ДЕЛ.»). Конденсаторы делителя обеспечивают частотную компенсацию делителя во всей полосе частот. С выхода делителя исследуемый сигнал поступает на вход предварительного усилителя КВО (блок У1). На полевом транзисторе Т1-У1 собран истоковый повторитель для переменного входного сигнала. По постоянному току этот каскад обеспечивает симметрию рабочего режима для последующих каскадов усилителя. Делитель на резисторах R1-Y1, Я5-У1 обеспечивает входное сопротивление усилителя равное 1МОм. Диод Д1-У1 и стабилитрон Д2-У1 обеспечивают защиту входа от перегрузок.
Рис. 1. Осциллограф С1-94 (а — вид спереди, б — вид сзади) Двухкаскадный предварительный усилитель выполнен на транзисторах Т2-У1. Т5-У1 с общей отрицательной обратной связью (ООС) через R19-Y1, R20-Y1, R2-Y1, R3-Y1, С2-У1, Rl, C1, которая позволяет получить усилитель с необходимой полосой пропускания, которая практически не изменяется при ступенчатом изменении коэффициента усиления каскада в два и пять раз. Изменение коэффициента усиления осуществляется изменением сопротивления между эмиттерами транзисторов УТ2-У1, VT3-У1 путем коммутации резисторов R3-y 1, R16-yi и Rl параллельно резистору R16-yi. Балансировка усилителя осуществляется изменением потенциала базы транзистора ТЗ-У1 резистором R9-yi, который выведен под шлиц. Смещение луча по вертикали производится резистором R2 путем изменения базовых потенциалов транзисторов Т4-У1, Т5-У1 в противофазе. Корректирующая цепочка R2-yi, С2-У1, С1 осуществляет частотную коррекцию коэффициента усиления в зависимости от положения переключателя В1.1. Для исключения паразитных связей по цепям питания предварительный усилитель запитывается через фильтр R42-У1, С10-У1, R25-yi, СЗ-У1 от источника -12 В и через фильтр R30-yi, С7-У1, R27-yi, С4-У1 от источника +12 В. Для задержки сигнала относительно начала развертки введена линия задержки Л31, являющаяся нагрузкой усилительного каскада на транзисторах Т7-У1, Т8-У1. Выход линии задержки включен в базовые цепи транзисторов оконечного каскада, собранного на транзисторах Т9-У1, Т10-У1, Т1-У2, Т2-У2. Такое включение линии задержки обеспечивает согласование ее с каскадами предварительного и оконечного усилителей. Частотная коррекция коэффициента усиления выполняется цепочкой R35-yi, С9-У1, а в каскаде оконечного усилителя — цепочкой С11-У1, R46-yi, С12-У1. Коррекция калиброванных значений коэффициента отклонения при эксплуатации и смене ЭЛТ осуществляется резистором R39-yi, выведенным под шлиц. Оконечный усилитель собран на транзисторах Т1-У2, Т2-У2 по схеме с общей базой с резистивной нагрузкой R11-Y2. R14-Y2, что позволяет достичь необходимой полосы пропускания всего канала вертикального отклонения. С коллекторных нагрузок сигнал поступает на вертикальные отклоняющие пластины ЭЛТ.
Рис. 2. Структурная схема осциллографа С1-94 Исследуемый сигнал со схемы предварительного усилителя КВО через каскад эмиттерного повторителя на транзисторе Т6-У1 и переключатель В1.2 поступает также на вход усилителя синхронизации КГО для синхронного запуска схемы развертки. Канал синхронизации (блок УЗ) предназначен для запуска генератора развертки синхронно со входным сигналом для получения неподвижного изображения на экране ЭЛТ. Канал состоит из входного эмиттерного повторителя на транзисторе Т8-УЗ, дифференциального каскада усиления на транзисторах Т9-УЗ, Т12-УЗ и триггера синхронизации на транзисторах Т15-УЗ, Т18-УЗ, представляющего собой несимметричный триггер с эмиттер-ной связью с эмиттерным повторителем на входе на транзисторе Т13-У2. В базовую цепь транзистора Т8-УЗ включен диод Д6-УЗ, предохраняющий схему синхронизации от перегрузок. С эмиттерного повторителя синхронизирующий сигнал поступает на дифференциальный каскад усиления. В дифференциальном каскаде осуществляется переключение (В1-3) полярности синхронизирующего сигнала и усиление его до величины, достаточной для срабатывания триггера синхронизации. С выхода дифференциального усилителя синхросигнал через эмиттерный повторитель поступает на вход триггера синхронизации. С коллектора транзистора Т18-УЗ снимается сигнал, нормированный по амплитуде и форме, который через развязывающий эмиттерный повторитель на транзисторе Т20-УЗ и дифференцирующую цепочку С28-УЗ, Я56-У3 управляет работой схемы запуска. Для повышения устойчивости синхронизации усилитель синхронизации совместно с триггером синхронизации питается от отдельного стабилизатора напряжения 5 В на транзисторе Т19-УЗ. Продифференцированный сигнал поступает на схему запуска, которая совместно с генератором развертки и схемой блокировки обеспечивает формирование линейно изменяющегося пилообразного напряжения в ждущем и автоколебательном режимах. Схема запуска представляет собой несимметричный триггер с эмиттерной связью на транзисторах Т22-УЗ, Т23-УЗ, Т25-УЗ с эмиттерным повторителем на входе на транзисторе Т23-УЗ. Начальное состояние схемы запуска: транзистор Т22-УЗ открыт, транзистор Т25-УЗ открыт. Потенциал, до которого заряжен конденсатор С32-УЗ, определяется потенциалом коллектора транзистора Т25-УЗ и равен примерно 8 В. Диод Д12-УЗ открыт. С приходом отрицательного импульса на базу Т22-УЗ схема запуска инвертируется, и отрицательный перепад на коллекторе Т25-УЗ запирает диод Д12-УЗ. Схема запуска отключается от генератора развертки. Начинается формирование прямого хода развертки. Генератор развертки находится в ждущем режиме (переключатель В1-4 в положении «ЖДУЩ»). При достижении амплитуды пилообразного напряжения порядка 7 В схема запуска через схему блокировки, транзисторы Т26-УЗ, Т27-УЗ возвращается в исходное состояние. Начинается процесс восстановления, в течение которого времязадающий конденсатор С32-УЗ заряжается до исходного потенциала. Во время восстановления схема блокировки поддерживает схему запуска в исходном состоянии, не позволяя импульсам синхронизации перевести ее в другое состояние, то есть обеспечивает задержку запуска развертки на время, необходимое для восстановления генератора развертки в ждущем режиме и автоматический запуск развертки в автоколебательном режиме. В автоколебательном режиме работа генератора развертки происходит в положении «АВТ» переключателя В1-4, а запуск и срыв работы схемы запуска — от схемы блокировки изменением ее режима. В качестве генератора развертки выбрана схема разряда времязадающего конденсатора через стабилизатор тока. Амплитуда линейно изменяющегося пилообразного напряжения, формируемого генератором развертки, равна примерно 7 В. Времязадающий конденсатор С32-УЗ во время восстановления быстро заряжается через транзистор Т28-УЗ и диод Д12-УЗ. Во время рабочего хода диод Д12-УЗ запирается управляющим напряжением схемы запуска, отключая цепь времязадающего конденсатора от схемы запуска. Разряд конденсатора происходит через транзистор Т29-УЗ, включенный по схеме стабилизатора тока. Скорость разряда времязадающего конденсатора (а, следовательно, и значение коэффициента развертки) определяется величиной тока транзистора Т29-УЗ и изменяется при переключении времязадающих сопротивлений R12. R19, R22. R24 в цепи эмиттера с помощью переключателей В2-1 и В2-2 («ВРЕМЯ/ДЕЛ.»). Диапазон скоростей развертки имеет 18 фиксированных значений. Изменение коэффициента развертки в 1000 раз обеспечивается переключением времязадающих конденсаторов С32-УЗ, С35-УЗ переключателем Bl-5 («mS/mS»). Настройка коэффициентов развертки с заданной точностью производится конденсатором СЗЗ-УЗ в диапазоне «mS», а в диапазоне «mS» — подстроеч-ным резистором R58-y3, путем изменения режима эмиттерного повторителя (транзистор Т24-УЗ), питающего вре-мязадающие резисторы. Схема блокировки представляет собой эмиттерный детектор на транзисторе Т27-УЗ, включенном по схеме с общим эмиттером, и на элементах R68-y3, С34-УЗ. На вход схемы блокировки поступает пилообразное напряжение с делителя R71-y3, R72-y3 в истоке транзистора ТЗО-УЗ. Во время рабочего хода развертки емкость детектора С34-УЗ заряжается синхронно с напряжением развертки. Во время восстановления генератора развертки транзистор Т27-УЗ запирается, а постоянная времени эмиттерной цепи детектора R68-y3, С34-УЗ поддерживает схему управления в исходном состоянии. Ждущий режим развертки обеспечивается запиранием эмиттерного повторителя на Т26-УЗ переключателем В1-4 («ЖДУЩ./АВТ.»). В автоколебательном режиме эмиттерный повторитель находится в линейном режиме работы. Постоянная времени схемы блокировки изменяется ступенчато переключателем В2-1 и грубо В1-5. С генератора развертки пилообразное напряжение через истоковый повторитель на транзисторе ТЗО-УЗ поступает на усилитель развертки. В повторителе применен полевой транзистор для повышения линейности пилообразного напряжения и исключения влияния входного тока усилителя развертки. Усилитель развертки усиливает пилообразное напряжение до величины, обеспечивающей заданный коэффициент развертки. Усилитель выполнен двухкаскадным, дифференциальным, по каскодной схеме на транзисторах ТЗЗ-УЗ, Т34-УЗ, ТЗ-У2, Т4-У2 с генератором тока на транзисторе Т35-УЗ в эмиттерной цепи. Частотная коррекция коэффициента усиления осуществляется конденсатором С36-УЗ. Для повышения точности временных измерений в КВО прибора предусмотрена растяжка развертки, которая обеспечивается изменением коэффициента усиления усилителя развертки путем параллельного соединения резисторов Я75-У3, R80-УЗ при замыкании контактов 1 и 2 («Растяжка») разъема ШЗ. Таблица 1. РЕЖИМЫ АКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПО ПОСТОЯННОМУ ТОКУ

Напряжение, В

Усилитель У1

Усилитель У2

Развертка УЗ

Усиленное напряжение развертки снимается с коллекторов транзисторов ТЗ-У2, Т4-У2 и подается на горизонтально отклоняющие пластины ЭЛТ. Изменение уровня синхронизации производится изменением потенциала базы транзистора Т8-УЗ резистором R8 («УРОВЕНЬ»), выведенным на переднюю панель прибора. Смещение луча по горизонтали осуществляется изменением напряжения базы транзистора Т32-УЗ резистором R20, выведенным также на переднюю панель прибора. В осциллографе имеется возможность подачи внешнего сигнала синхронизации через гнездо 3 («Выход X») разъема ШЗ на эмиттерный повторитель Т32-УЗ. Кроме того, предусмотрен выход пилообразного напряжения порядка 4 В с эмиттера транзистора ТЗЗ-УЗ на гнездо 1 («Выход N») разъема ШЗ. Высоковольтный преобразователь (блок У31) предназначен для питания ЭЛТ всеми необходимыми напряжениями. Он собран на транзисторах Т1-У31, Т2-У31, трансформаторе Tpl и питается от стабилизированных источников +12В и -12В, что позволяет иметь стабильные напряжения питания ЭЛТ при изменении напряжения питающей сети. Напряжение питания катода ЭЛТ -2000 В снимается со вторичной обмотки трансформатора через схему удвоения Д1-У31, Д5-У31, С7-У31, С8-У31. Напряжение питания модулятора ЭЛТ снимается с другой вторичной обмотки трансформатора также через схему умножения Д2-У31, ДЗ-У31, Д4-У31, СЗ-У31, С4-У31, С5-У31. Для уменьшения влияния преобразователя на источники питания применен эмиттерный повторитель ТЗ-У31. Питание накала ЭЛТ производится от отдельной обмотки трансформатора Tpl. Напряжение питания первого анода ЭЛТ снимается с резистора Я10-У31 («ФОКУСИРОВКА»). Регулирование яркости луча ЭЛТ производится резистором R18-Y31 («ЯРКОСТЬ»). Оба резистора выведены на переднюю панель осциллографа. Напряжение питания второго анода ЭЛТ снимается с резистора Я19-У2 (выведен под шлиц). Схема подсвета в осциллографе представляет собой симметричный триггер, питаемый от отдельного источника 30 В относительно источника питания катода -2000 В, и выполнена на транзисторах Т4-У31, Т6-У31. Запуск триггера осуществляется положительным импульсом, снимаемым с эмиттера транзистора Т23-УЗ схемы запуска. Исходное состояние триггера подсвета Т4-У31 открыт, Т6-У31 закрыт. Положительный перепад импульса со схемы запуска переводит триггер подсвета в другое состояние, отрицательный — возвращает в исходное состояние. В результате на коллекторе Т6-У31 формируется положительный импульс с амплитудой 17 В, по длительности равный длительности прямого хода развертки. Этот положительный импульс подается на модулятор ЭЛТ для подсвета прямого хода развертки. Осциллограф имеет простейший калибратор амплитуды и времени, который выполнен на транзисторе Т7-УЗ и представляет собой схему усилителя в режиме ограничения. На вход схемы поступает синусоидальный сигнал с частотой питающей сети. С коллектора транзистора Т7-УЗ снимаются прямоугольные импульсы с такой же частотой и амплитудой 11,4. 11,8 В, которые подаются на входной делитель КВО в положении 3 переключателя В1. При этом чувствительность осциллографа устанавливается 2 В/дел, а калибровочные импульсы должны занимать пять делений вертикальной шкалы осциллографа. Калибровка коэффициента развертки производится в положении 2 переключателя В2 и положении «mS» переключателя В1-5.
Напряжения источников 100 В и 200 В не стабилизированы и снимаются со вторичной обмотки силового трансформатора Tpl через схему удвоения ДС2-УЗ, С26-УЗ, С27-УЗ. Напряжения источников +12 В и -12 В стабилизированы и получаются из стабилизированного источника 24 В. Стабилизатор на 24 В выполнен на транзисторах Т14-УЗ, Т16-УЗ, Т17-УЗ. Напряжение на вход стабилизатора снимается со вторичной обмотки трансформатора Tpl через диодный мост ДС1-УЗ. Подстройка стабилизованного напряжения 24 В производится резистором Я37-У3, выведенным под шлиц. Для получения источников +12 В и -12 В в схему включен эмиттерный повторитель Т10-УЗ, база которого питается от резистора R24-y3, которым осуществляется подстройка источника +12 В. При проведении ремонта и последующей настройке осциллографа прежде всего необходимо проверить режимы активных элементов по постоянному току на соответствие их значениям, приведенным в табл. 1. В случае, если проверяемый параметр не укладывается в допустимые границы, нужно проверить исправность соответствующего активного элемента, а при его исправности — и элементы «обвязки» в данном каскаде. При замене активного элемента на аналогичный может потребоваться подстройка режима работы каскада (при наличии соответствующего подстроечного элемента), но в большинстве случаев этого делать не приходиться, т.к. каскады охвачены отрицательной обратной связью, и поэтому разброс параметров активных элементов не сказывается на нормальной работе прибора. В случае появления неисправностей, связанных с работой электронно-лучевой трубки (плохая фокусировка, недостаточная яркость луча и т.п.), необходимо проверить соответствие напряжений на выводах ЭЛТ значениям, приведенным в табл. 2. Если измеренные величины не соответствуют табличным, нужно проверить исправность узлов, ответственных за выработку этих напряжений (источник высокого напряжения, выходные каналы КВО и КТО и т.д.). Если же подводимые к ЭЛТ напряжения укладываются в пределы допустимого, значит проблема в самой трубке, и ее нужно заменить. Таблица 2. РЕЖИМЫ ЭЛТ ПО ПОСТОЯННОМУ ТОКУ

Номер вывода

Инструкция по эксплуатации осциллографа с1 94 1983г.

Двухкаскадный предварительный усилитель выполнен на транзисторах Т2-У1. Т5-У1 с общей отрицательной обратной связью (ООС) через R19-Y1, R20-Y1, R2-Y1, R3-Y1, С2-У1, Rl, C1, которая позволяет получить усилитель с необходимой полосой пропускания, которая практически не изменяется при ступенчатом изменении коэффициента усиления каскада в два и пять раз. Изменение коэффициента усиления осуществляется изменением сопротивления между эмиттерами транзисторов УТ2-У1, VT3-У1 путем коммутации резисторов R3-y 1, R16-yi и Rl параллельно резистору R16-yi. Балансировка усилителя осуществляется изменением потенциала базы транзистора ТЗ-У1 резистором R9-yi, который выведен под шлиц. Смещение луча по вертикали производится резистором R2 путем изменения базовых потенциалов транзисторов Т4-У1, Т5-У1 в противофазе. Корректирующая цепочка R2-yi, С2-У1, С1 осуществляет частотную коррекцию коэффициента усиления в зависимости от положения переключателя В1.1.

Для задержки сигнала относительно начала развертки введена линия задержки Л31, являющаяся нагрузкой усилительного каскада на транзисторах Т7-У1, Т8-У1. Выход линии задержки включен в базовые цепи транзисторов оконечного каскада, собранного на транзисторах Т9-У1, Т10-У1, Т1-У2, Т2-У2. Такое включение линии задержки обеспечивает согласование ее с каскадами предварительного и оконечного усилителей. Частотная коррекция коэффициента усиления выполняется цепочкой R35-yi, С9-У1, а в каскаде оконечного усилителя — цепочкой С11-У1, R46-yi, С12-У1. Коррекция калиброванных значений коэффициента отклонения при эксплуатации и смене ЭЛТ осуществляется резистором R39-yi, выведенным под шлиц. Оконечный усилитель собран на транзисторах Т1-У2, Т2-У2 по схеме с общей базой с резистивной нагрузкой R11-Y2. R14-Y2, что позволяет достичь необходимой полосы пропускания всего канала вертикального отклонения. С коллекторных нагрузок сигнал поступает на вертикальные отклоняющие пластины ЭЛТ.

Рис. 2. Структурная схема осциллографа С1-94

Исследуемый сигнал со схемы предварительного усилителя КВО через каскад эмиттерного повторителя на транзисторе Т6-У1 и переключатель В1.2 поступает также на вход усилителя синхронизации КГО для синхронного запуска схемы развертки.

Канал синхронизации (блок УЗ) предназначен для запуска генератора развертки синхронно со входным сигналом для получения неподвижного изображения на экране ЭЛТ. Канал состоит из входного эмиттерного повторителя на транзисторе Т8-УЗ, дифференциального каскада усиления на транзисторах Т9-УЗ, Т12-УЗ и триггера синхронизации на транзисторах Т15-УЗ, Т18-УЗ, представляющего собой несимметричный триггер с эмиттер-ной связью с эмиттерным повторителем на входе на транзисторе Т13-У2.

В базовую цепь транзистора Т8-УЗ включен диод Д6-УЗ, предохраняющий схему синхронизации от перегрузок. С эмиттерного повторителя синхронизирующий сигнал поступает на дифференциальный каскад усиления. В дифференциальном каскаде осуществляется переключение (В1-3) полярности синхронизирующего сигнала и усиление его до величины, достаточной для срабатывания триггера синхронизации. С выхода дифференциального усилителя синхросигнал через эмиттерный повторитель поступает на вход триггера синхронизации. С коллектора транзистора Т18-УЗ снимается сигнал, нормированный по амплитуде и форме, который через развязывающий эмиттерный повторитель на транзисторе Т20-УЗ и дифференцирующую цепочку С28-УЗ, Я56-У3 управляет работой схемы запуска.

Для повышения устойчивости синхронизации усилитель синхронизации совместно с триггером синхронизации питается от отдельного стабилизатора напряжения 5 В на транзисторе Т19-УЗ.

Продифференцированный сигнал поступает на схему запуска, которая совместно с генератором развертки и схемой блокировки обеспечивает формирование линейно изменяющегося пилообразного напряжения в ждущем и автоколебательном режимах.

Схема запуска представляет собой несимметричный триггер с эмиттерной связью на транзисторах Т22-УЗ, Т23-УЗ, Т25-УЗ с эмиттерным повторителем на входе на транзисторе Т23-УЗ. Начальное состояние схемы запуска: транзистор Т22-УЗ открыт, транзистор Т25-УЗ открыт. Потенциал, до которого заряжен конденсатор С32-УЗ, определяется потенциалом коллектора транзистора Т25-УЗ и равен примерно 8 В. Диод Д12-УЗ открыт. С приходом отрицательного импульса на базу Т22-УЗ схема запуска инвертируется, и отрицательный перепад на коллекторе Т25-УЗ запирает диод Д12-УЗ. Схема запуска отключается от генератора развертки. Начинается формирование прямого хода развертки. Генератор развертки находится в ждущем режиме (переключатель В1-4 в положении «ЖДУЩ»). При достижении амплитуды пилообразного напряжения порядка 7 В схема запуска через схему блокировки, транзисторы Т26-УЗ, Т27-УЗ возвращается в исходное состояние. Начинается процесс восстановления, в течение которого времязадающий конденсатор С32-УЗ заряжается до исходного потенциала. Во время восстановления схема блокировки поддерживает схему запуска в исходном состоянии, не позволяя импульсам синхронизации перевести ее в другое состояние, то есть обеспечивает задержку запуска развертки на время, необходимое для восстановления генератора развертки в ждущем режиме и автоматический запуск развертки в автоколебательном режиме. В автоколебательном режиме работа генератора развертки происходит в положении «АВТ» переключателя В1-4, а запуск и срыв работы схемы запуска — от схемы блокировки изменением ее режима.

В качестве генератора развертки выбрана схема разряда времязадающего конденсатора через стабилизатор тока. Амплитуда линейно изменяющегося пилообразного напряжения, формируемого генератором развертки, равна примерно 7 В. Времязадающий конденсатор С32-УЗ во время восстановления быстро заряжается через транзистор Т28-УЗ и диод Д12-УЗ. Во время рабочего хода диод Д12-УЗ запирается управляющим напряжением схемы запуска, отключая цепь времязадающего конденсатора от схемы запуска. Разряд конденсатора происходит через транзистор Т29-УЗ, включенный по схеме стабилизатора тока. Скорость разряда времязадающего конденсатора (а, следовательно, и значение коэффициента развертки) определяется величиной тока транзистора Т29-УЗ и изменяется при переключении времязадающих сопротивлений R12. R19, R22. R24 в цепи эмиттера с помощью переключателей В2-1 и В2-2 («ВРЕМЯ/ДЕЛ.»). Диапазон скоростей развертки имеет 18 фиксированных значений. Изменение коэффициента развертки в 1000 раз обеспечивается переключением времязадающих конденсаторов С32-УЗ, С35-УЗ переключателем Bl-5 («mS/mS»).

Настройка коэффициентов развертки с заданной точностью производится конденсатором СЗЗ-УЗ в диапазоне «mS», а в диапазоне «mS» — подстроеч-ным резистором R58-y3, путем изменения режима эмиттерного повторителя (транзистор Т24-УЗ), питающего вре-мязадающие резисторы. Схема блокировки представляет собой эмиттерный детектор на транзисторе Т27-УЗ, включенном по схеме с общим эмиттером, и на элементах R68-y3, С34-УЗ. На вход схемы блокировки поступает пилообразное напряжение с делителя R71-y3, R72-y3 в истоке транзистора ТЗО-УЗ. Во время рабочего хода развертки емкость детектора С34-УЗ заряжается синхронно с напряжением развертки. Во время восстановления генератора развертки транзистор Т27-УЗ запирается, а постоянная времени эмиттерной цепи детектора R68-y3, С34-УЗ поддерживает схему управления в исходном состоянии. Ждущий режим развертки обеспечивается запиранием эмиттерного повторителя на Т26-УЗ переключателем В1-4 («ЖДУЩ./АВТ.»). В автоколебательном режиме эмиттерный повторитель находится в линейном режиме работы. Постоянная времени схемы блокировки изменяется ступенчато переключателем В2-1 и грубо В1-5. С генератора развертки пилообразное напряжение через истоковый повторитель на транзисторе ТЗО-УЗ поступает на усилитель развертки. В повторителе применен полевой транзистор для повышения линейности пилообразного напряжения и исключения влияния входного тока усилителя развертки. Усилитель развертки усиливает пилообразное напряжение до величины, обеспечивающей заданный коэффициент развертки. Усилитель выполнен двухкаскадным, дифференциальным, по каскодной схеме на транзисторах ТЗЗ-УЗ, Т34-УЗ, ТЗ-У2, Т4-У2 с генератором тока на транзисторе Т35-УЗ в эмиттерной цепи. Частотная коррекция коэффициента усиления осуществляется конденсатором С36-УЗ. Для повышения точности временных измерений в КВО прибора предусмотрена растяжка развертки, которая обеспечивается изменением коэффициента усиления усилителя развертки путем параллельного соединения резисторов Я75-У3, R80-УЗ при замыкании контактов 1 и 2 («Растяжка») разъема ШЗ.

Таблица 1. РЕЖИМЫ АКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПО ПОСТОЯННОМУ ТОКУ

Усиленное напряжение развертки снимается с коллекторов транзисторов ТЗ-У2, Т4-У2 и подается на горизонтально отклоняющие пластины ЭЛТ.

Изменение уровня синхронизации производится изменением потенциала базы транзистора Т8-УЗ резистором R8 («УРОВЕНЬ»), выведенным на переднюю панель прибора.

Смещение луча по горизонтали осуществляется изменением напряжения базы транзистора Т32-УЗ резистором R20, выведенным также на переднюю панель прибора.

В осциллографе имеется возможность подачи внешнего сигнала синхронизации через гнездо 3 («Выход X») разъема ШЗ на эмиттерный повторитель Т32-УЗ. Кроме того, предусмотрен выход пилообразного напряжения порядка 4 В с эмиттера транзистора ТЗЗ-УЗ на гнездо 1 («Выход N») разъема ШЗ.

Высоковольтный преобразователь (блок У31) предназначен для питания ЭЛТ всеми необходимыми напряжениями. Он собран на транзисторах Т1-У31, Т2-У31, трансформаторе Tpl и питается от стабилизированных источников +12В и -12В, что позволяет иметь стабильные напряжения питания ЭЛТ при изменении напряжения питающей сети. Напряжение питания катода ЭЛТ -2000 В снимается со вторичной обмотки трансформатора через схему удвоения Д1-У31, Д5-У31, С7-У31, С8-У31. Напряжение питания модулятора ЭЛТ снимается с другой вторичной обмотки трансформатора также через схему умножения Д2-У31, ДЗ-У31, Д4-У31, СЗ-У31, С4-У31, С5-У31. Для уменьшения влияния преобразователя на источники питания применен эмиттерный повторитель ТЗ-У31.

Питание накала ЭЛТ производится от отдельной обмотки трансформатора Tpl. Напряжение питания первого анода ЭЛТ снимается с резистора Я10-У31 («ФОКУСИРОВКА»). Регулирование яркости луча ЭЛТ производится резистором R18-Y31 («ЯРКОСТЬ»). Оба резистора выведены на переднюю панель осциллографа. Напряжение питания второго анода ЭЛТ снимается с резистора Я19-У2 (выведен под шлиц).

Схема подсвета в осциллографе представляет собой симметричный триггер, питаемый от отдельного источника 30 В относительно источника питания катода -2000 В, и выполнена на транзисторах Т4-У31, Т6-У31. Запуск триггера осуществляется положительным импульсом, снимаемым с эмиттера транзистора Т23-УЗ схемы запуска. Исходное состояние триггера подсвета Т4-У31 открыт, Т6-У31 закрыт. Положительный перепад импульса со схемы запуска переводит триггер подсвета в другое состояние, отрицательный — возвращает в исходное состояние. В результате на коллекторе Т6-У31 формируется положительный импульс с амплитудой 17 В, по длительности равный длительности прямого хода развертки. Этот положительный импульс подается на модулятор ЭЛТ для подсвета прямого хода развертки.

Осциллограф имеет простейший калибратор амплитуды и времени, который выполнен на транзисторе Т7-УЗ и представляет собой схему усилителя в режиме ограничения. На вход схемы поступает синусоидальный сигнал с частотой питающей сети. С коллектора транзистора Т7-УЗ снимаются прямоугольные импульсы с такой же частотой и амплитудой 11,4. 11,8 В, которые подаются на входной делитель КВО в положении 3 переключателя В1. При этом чувствительность осциллографа устанавливается 2 В/дел, а калибровочные импульсы должны занимать пять делений вертикальной шкалы осциллографа. Калибровка коэффициента развертки производится в положении 2 переключателя В2 и положении «mS» переключателя В1-5.
Напряжения источников 100 В и 200 В не стабилизированы и снимаются со вторичной обмотки силового трансформатора Tpl через схему удвоения ДС2-УЗ, С26-УЗ, С27-УЗ. Напряжения источников +12 В и -12 В стабилизированы и получаются из стабилизированного источника 24 В. Стабилизатор на 24 В выполнен на транзисторах Т14-УЗ, Т16-УЗ, Т17-УЗ. Напряжение на вход стабилизатора снимается со вторичной обмотки трансформатора Tpl через диодный мост ДС1-УЗ. Подстройка стабилизованного напряжения 24 В производится резистором Я37-У3, выведенным под шлиц. Для получения источников +12 В и -12 В в схему включен эмиттерный повторитель Т10-УЗ, база которого питается от резистора R24-y3, которым осуществляется подстройка источника +12 В.

Если в вашем распоряжении есть осциллограф С1-94, его возможности можно значительно расширить с помощью предлагаемых приставок.

Активный щуп.

Входная емкость осциллографа С1-94 с делителем 1: 1 существенна (150 пФ) для высоких частот, поэтому полное входное сопротивление осциллографа на таких частотах часто оказывается слишком низким. Улучшить этот показатель поможет активный щуп, разработанный И. Нечаевым из г. Курска.
Схема активного щупа приведена на рис. 78. Его входной каскад выполнен на полевом транзисторе (VT1) с изолированным затвором. Для защиты транзистора от перегрузок входным напряжением в цепи затвора установлены диоды VD1 и VD2.

Со стока полевого транзистора исследуемый щупом сигнал поступает на выходной каскад, собранный на биполярном транзисторе VT2. В этом каскаде применена отрицательная обратная связь по напряжению через резистор R4 и конденсатор С4, благодаря чему щуп обладает малым выходным сопротивлением, широкой полосой пропускания и хорошо работает на кабель длиной до 1,5 м.
Коэффициент передачи щупа достигает 1, входная емкость — 5… 6 пФ, входное сопротивление — 250 кОм, полоса пропускания (по уровню — 3 дБ) —0,01 … 10 МГц. На вход щупа можно подавать сигнал амплитудой не более 3 В.

Для щупа подойдут транзисторы КП301Б—КП301Г, КП304 (VT1), КТ315А—КТ315Г, КТ316, КТ342 с любым буквенным индексом (VT2). Диоды могут быть любые кремниевые маломощные с минимальными емкостью и обратным током.

Конструкция щупа зависит от используемых деталей. Например, автор разместил детали на печатной плате размерами 55X15 мм из стеклотекстолита и поместил плату в алюминиевый стаканчик из-под валидола. С осциллографом щуп соединяют любым высокочастотным экранированным кабелем, желательно небольшого диаметра.

При налаживании щупа сначала подбирают (если это понадобится) резистор R1, чтобы обеспечить указанный на схеме режим работы транзистора VT2. Коэффициент передачи устанавливают подбором резистора R4, а верхнюю границу полосы пропускания — подбором конденсатора С4. Нижняя граница полосы пропускания зависит от емкости конденсатора С1.

Желательно проверить амплитудно-частотную характеристику щупа. Если на ней будет обнаружен подъем иа частотах, соответствующих верхней границе полосы пропускания, придется включить последовательно с конденсатором С4 резистор сопротивлением 30… 60 Ом.

Двухканальный электронный коммутатор.

Его также разработал И. Нечаев. Коммутатор (рис. 79) состоит из двух электронных ключей, выполненных на транзисторах VT1, VT2 и устройства управления, в котором используются транзисторы VT2, VT3 и микросхемы DM, DD2. Исследуемые сигналы подаются через конденсаторы С1 и С2 на переменные резисторы R1 и R2 регулировки усиления по каналам. С движков резисторов сигналы поступают на электронные ключи. Если на затвор полевого транзистора подать уровень логической 1 (>4 В), сопротивление его канала будет большим (>1МОм) и входной сигнал не поступит на выход коммутатора. Если же на затворе будет напряжение, соответствующее уровню логического 0, сопротивление канала не превысит 1 кОМ и входной сигнал пройдет на выход коммутатора практически без ослабления. Управляющие напряжения на затворы транзисторов ключей подаются с прямого и инверсного выходов триггера DD2.1, поэтому на вход осциллографа будет поступать то один, то другой исследуемый сигнал. Коммутатор работает в двух режимах «Поочередно» и «Одновременно», устанавливаемых переключателем SA1. Рассмотрим их подробнее.

В режиме «Поочередно», когда контакты переключателя находятся в показанном на схеме положении, частота коммутации определяется длительностью развертки осциллографа. Происходит это так. Пилообразное напряжение с контакта 1 разъема ШЗ (см. схему осциллографа С1-94) поступает на гнездо XS3 коммутатора и далее на формирователь импульсов, собранный на транзисторах VT3 VT4 и логическом элементе DD1.3. Формирователь вырабатывает импульсы положительной полярности, совпадающие по времени и длительности с импульсами обратного хода развертки. Эти импульсы через контакты переключателя SA1 подаются на вход триггера DD2.1 и переводят его (а значит, и ключи) каждый раз в новое состояние. Таким образом, исследуемые сигналы поступают на выход устройства поочередно.

Поскольку коммутация происходит во время обратного хода луча, моменты переключения коммутатора на экране осциллографа не видны и создается полная иллюзия работы с «двухлучевым» осциллографом. Такой режим наиболее удобен, так как частота коммутации синхронизируется частотой развертки, которая, в свою очередь, синхронизирована исследуемым сигналом. В этом режиме коммутатор позволяет наблюдать на экране сигналы частотой до 300 кГц.
В режиме «Одновременно» на вход триггера поступают импульсы с генератора, собранного на элементах DD1.1 и DD1.2. Частота коммутации при этом вдвое меньше частоты следования импульсов генератора и равна 40…50 кГц, исследуемые сигналы наблюдаются на экране одновременно, и электронный луч в моменты переключения коммутатора не гасится. Такой режим не очень удобен, поэтому им целесообразно пользоваться при исследовании сигналов частотой в несколько десятков герц.

Взаимное положение осциллограмм сигналов устанавливают переменным резистором R7, а амплитуду сигналов—переменными резисторами R1 и R2.

В коммутаторе можно применить транзисторы КТ315, КТ301, КТ316 с любыми буквенными индексами (VT3, VT4), КП103И— КП103Л с напряжением отсечки тока стока не более 2,5 В (VT1, VT2). Диод VD1 —любой из серий Д2, Д9. Катушку L1 выполняют на кольце типоразмера К7Х4х1,5 из феррита 2000НМ, она содержит 50… 60 витков провода ПЭВ-2 0,12. Переключатель SA1— МТ-1 или другой малогабаритный.

Налаживание коммутатора сводится в основном к подбору конденсатора С4 для обеспечения устойчивой работы формирователя импульсов и триггера при различных длительностях развертки. Частоту коммутации в режиме «Одновременно» можно изменить подбором конденсатора СЗ либо изменением индуктивности катушки L1.

Измеритель емкости.

Когда понадобиться измерить емкость конденсатора или подобрать два одинаковых, по емкости конденсатора, сделать это можно косвенным путем — по длительности зарядки проверяемого конденсатора через постоянный резистор между двумя высокоточными уровнями напряжения. При таких условиях время зарядки строго пропорционально емкости. Развертка осциллографа С1-94, обладающая достаточной линейностью и стабильностью, позволяет использовать его для измерения временных интервалов.

Москвич И. Боровик разработал на основе упомянутого принципа приставку (рис. 80) для измерения емкости полярных и неполярных конденсаторов от 500 пФ до 50 000 мкФ с погрешностью ±5…7%. Проверяемый конденсатор находится под напряжением, близким к ±1,3 В, размах переменного напряжения на нем не превышает 40 MB. Питание на приставку поступает из блока питания осциллографа, для чего во входной разъем Ш1 в пустующие гнезда 4 и 5 вставляют подходящие контакты и соединяют их с контактами 8, 9 платы У1. Не исключен, конечно, вариант питания приставки от автономного источника.

Приставка представляет собой мультивибратор на микросхеме DA1 с усилителем выходного тока—комплементарным эмиттерным повторителем на транзисторах VT1, VT2. Подключение проверяемого конденсатора к зажимам ХТ1, ХТ2 вызывает автогенерацию. Длительность выходного импульса прямо пропорциональна емкости этого конденсатора. Элементы приставки подобраны так, что длительности импульса 10 мкс соответствует емкость 1 мкФ (или 1000 пФ на другом поддиапазоне, устанавливаемом переключателем SB1). Размах импульса на выходе приставки — около 10 В. Осциллограф работает в ждущем режиме с внутренним запуском фронтом сигнала.

Ключевые теги: Б.С. Иванов. Приставки к осциллографу

Купил осциллограф С1-94 как-то для проведения ремонтов (уже давно задумывался о покупке такого прибора), он не новый и достался дешево, правда щуп там оказался самодельный, потом его переделаю, но все же так как прибор использовался редко — решил его немного перебрать и заменить то, что не работало и давало косяки. Итак, нашел схему, изучил кучу форумных , руководств и несколько статей. Все это заняло несколько дней по 3-4 часа на день! Информации много пришлось изучить — это все же не кофеварка, а сложный измерительный прибор — некоторые новички также пробуют ремонтировать, но кидаются на него сразу с паяльником и за пару часов проблему не решить тут, надо подход, знания, опыт.

Схема принципиальная С1-94

В общем для начала расскажу кратко о осциллографе и его особенностях, плюсах и минусах, и вообще свое мнение в целом. Быть может буковок тут получится и много, но прибор такой категории думаю стоит.

Итак, главный плюс этого измерительного прибора в том, что в нем нету вообще микросхем и сборок. Ремонтировать ища редкую замену тут практически нечего, ремонт транзисторной схемы с какой-то из сторон даже лучше.

Конечно есть несколько редких элементов — типа как в генераторе германиевые транзисторы и прочая мелочь-рассыпуха, но она, как правило, качественная и ломаться может редко.

Осциллограф закрыт кожухом — снять который можно открутив 4 винта и сняв ножки с подставками, снимаем кожух, на раме основная плата где смонтирована почти вся часть блока питания и другие регулирующие элементы.

Есть также откидная плата которая сделана такой для удобства монтажа и ремонта, и плата закрытая пластиковым кожухом сзади, которая крепится винтом — и откручивать который просто запарился!

Трубку для удобства ремонта снял — открутить надо хомут чуть сместив его, а также фиксатор направляющий, который утапливаясь фиксировал для регулировки положения трубки.

Панельку лучше пометить маркером так как ключа на ней нет и потом можно долго вымерять накал, чтобы поставить в нужное, правильном положение. Провода гибкие, прочные, у меня в процессе ремонта ничего не оторвалось, сделано все на совесть — это не современные нежные китайские приборы, где при первом же демонтаже может отвалится половина проводки и часть их креплений. В частности была плохая балансировка напряжений 12-0-12 вольт (двухполярка), там разбаланс должен быть мизерным, а у меня как не регулировал получалось порядка 1 вольт.

Проверять начал электролиты, просто выпаивая по очереди и замеряя емкость у тех что смог дотянуться — парочка оказалась подсохшая, один новый взорвал сам, перепутав полярность обратной впайки — на плате совсем скудная маркировка на текстолите, и если выпаивать несколько элементов то можно потеряться при монтаже обратно.

Когда напряжение удалось выставить в порядок нормы — баланс был тот что нужен, настроил регуляторами развертки, отрегулировал все параметры, выполнил калибровку как полагается, подал сигнал с собранного генератора на популярной микросхеме NE555 , посмотрел — все в порядке, прибор теперь то что надо.

Кстати, пыль так же у осциллографа протереть нужно — причем салфетку лучше смачивать не в воде, а брать что-то готовое, пропитанное спиртом или другими подобными средствами, дабы не допустить окисления частей и элементов схем.

Переключатели можно почистить, а их контакты ацетоном протереть, чтоб блестели, а не были черными. Тогда при переключениях ими режимов работы прибора не будет скачков и серьезных искажений.

Видео работы осциллографа С1-94

При обратной сборке после ремонта проверяем положение трубки и ставим ее ровно. К статье прилагаю все схемы и материалы которые мне помогали в ремонте этого чудного сервисного осциллографа. Ремонт выполнил redmoon.

Принципиальная схема осциллографа С1-94 , схемы блоков осциллографа, а также описние и внешний вид измерительного прибора, фото.

Рис. 1. Внешний вид осциллографа С1-94.

Осциллограф универсальный сервисный С1 -94 предназначен для исследования импульсных сигналов; в амплитудном диапазоне от 0,01 до 300 В и до временном диапазоне от 0,1 * 10^-6 до 0,5 с и синусоидальных сигналов амплитудой от 5 * 10^-3 до 150 В частотой от 5 до 107 Гц при проверке промышленной и бытовкой радиоаппаратуры.

Прибор может быть применен в службах ремонта электронной радиоаппаратуры на предприятиях и в быту, а также у радиолюбителей и в учебных заведениях. соответствует требованиям ГОСТ 22261-82, а по условиям эксплуатации соответствует II группе ГОСТ 2226І—82.

Условия эксплуатации прибора.

• температура окружающей среды от 283 до 308 К (от 10 до 35°С);
• относительная влажность воздуха до 80% при температуре 298 К (25°С);
• напряжение питающей сети (220 ± 22) В или (240 ± 24) В с частотой 50 или 60 Гц;

• температура окружающей среды в предельных условиях от 223 до 323 К (от минус 50 до плюс 50°С);
• относительная влажность воздуха до 95% при температуре 298 К (25°С).

Электрические параметры и характеристики

• Рабочая часть экрана 40 X 60 мм (8X10 делений).
• Ширина линии луча не более 0,8 мм.
• Коэффициент отклонения калиброванный и устанавливается ступенями от 10 мВ/деление до 5 В/деление согласно ряду чисел 1,2,5.
• Погрешность калиброванных коэффициентов отклонения не более ± 5%, с делителем 1:10 не более ±8%.

КВО луча имеет следующие параметры:

1. время нарастания ПХ не более 35 нс (полоса пропускания 0-10 МГц);
2. выброс на вершине ПХ не более 10%;
3. время установления ПХ не более 120 нс;
4. неравномерность вершины ПХ и перекос вершины ПХ из-за раскомпенсации входных делителей не более 3%;
5. спад вершины ПХ при закрытом входе усилителя на длительности 4 мс не более 10%;
6. смещение луча из-за дрейфа усилителя в течение 1 ч после 5-ти минутного прогрева не превышает 0,5 деления. Кратковременное смещение луча за 1 мин не превышает 0,2 деления;
7. смещение луча от переключения переключателя V/ДЕЛ не превышает 0,5 деления;
8. периодические и случайные отклонения луча от внутренних источников не должны превышать 0,2 деления, а от импульсов внешней синхронизации амплитудой 10 В не более 0,4 деления;
9. пределы перемещения луча по вертикали не менее двух значений номинального вертикального отклонения. Примечание. При перемещении изображения импульса ручкой ф в пределах рабочей части экрана допустимо искажение изображения импульса. Величина искажения импульса по амплитуде не должна превышать 2 деления на минимальной длительности развертки 0,1 мкс.
10. входное сопротивление при непосредственном входе (1 ± 0,05) МОм с параллельной емкостью (40 ±4) пФ с делителем 1:1 — (1 ±0,05) МОм с параллельной емкостью порядка 150 пФ,
11. делителем 1:10 — (10 ± 1) МОм с параллельной емкостью не более 25 пФ. Вход прибора может быть закрытым или открытым;
12. максимальная амплитуда входного сигнала при минимальном коэффициенте отклонения на открытом входе не более 30 В (с делителем 1:10 — не более 300 В);
13. допустимое суммарное значение постоянного и переменного напряжений, которое можно подавать при закрытом входе, не должно превышать 250 В;
14. задержка сигнала относительно начала развертки не менее 20 нс при внутренней синхронизации.

Развертка может работать как в ждущем, так и в автоколебательном режиме и имеет диапазон калиброванных коэффициентов развертки от 0,1 мкс/деление до 50 мс/деление; разбитый на 18 фиксированных поддиапазонов согласно ряду чисел 1, 2, 5.

Погрешность калиброванных коэффициентов развертки не превышает ±5% на всех диапазонах, кроме коэффициента развертки 0,1 мкс/деление. Погрешность калиброванного коэффициента развертки ОД мкс/деление не превышает ± 8%. Перемещение луча по горизонтали обеспечивает установку начала и конца развертки в центре экрана.

Усилитель горизонтального отклонения имеет следующие параметры:

• коэффициент отклонения на частоте 10^3 Гц не превышает 0,5 В/деление;
• неравномерность амплитудно-частотной характеристики усилителя горизонтального отклонения в диапазоне частот от 20 Гц до 2 * 10^6 Гц не более 3 дБ.

Прибор имеет внутреннюю и внешнюю синхронизацию развертки.

Внутренняя синхронизация развертки осуществляется:

• синусоидальным напряжением размахом от 2 до 8 делений в диапазоне частот от 20 Гц до 10 * 10^6 Гц;
• синусоидальным напряжении размахом от 0,8 до 8 делений в диапазоне частот от 50 Гц до 2 * 10^6 Гц;
• импульсными сигналами любой полярности длительностью от 0,30 мкс и более при величине изображения от 0,8 до 8 делений.

Внешняя синхронизация развертки осуществляется:

• синусоидальным сигналом размахом 1 В от пика до пика в диапазоне частот от 20 Гц до 10 * 10^6 Гц;
• импульсными сигналами любой полярности длительностью от 0,3 мкс и более при амплитуде от 0,5 до 3 В. Нестабильность синхронизации не более 20 нс.

При пониженном напряжении питающей сети и перемещении ручкой — прибора изображения импульса допускается увеличение нестабильности синхронизации до 100 нс.

При использовании внешней сихронизации импульсными сигналами амплитудой от 3 до 10 В, допускается наводка сигнала внешней синхронизации на усилитель КВО до 0,4 деления по экрану прибора при минимальном коэффициенте отклонения.

Амплутуда отрицательного пилообразного напряжения развертки на гнезде V не менее 4,0 В. Питание прибора осуществляется от сети переменного тока напряжением (220 ± 22) или (240 ± 24) В (частотой 50 или 60 Гц).

Прибор обеспечивает свои технические характеристики после времени самопрогрева, равного 5 мин. Мощность, потребляемая прибором от сети при номинальном напряжении, не более 32 В. А, Прибор обеспечивает непрерывную работу в рабочих условиях в течение 8 ч при сохранении своих технических характеристик.

Напряжение индустриальных, радиопомех не более 80 дБ на частотах от 0,15 до 0,5 МГц, 74 дБ на частотах от 0,5 до 2,5 МГц, 66 дБ на частотах от 2,5 до 30 МГц.

Напряженность поля радиопомех не более:

• 60 дБ на частотах от 0,15 до 0,5 МГц;
• 54.дБ на частотах от 0,5 до 2,5 МГц;
• 46 дБ на частотах от 2,5 до 300 МГц.

Наработка на отказ прибора не менее 6000 ч.

Габаритные, размеры осциллографа не более 300 X 190 X X 100 мм (250X180X100 мм без учета выступающих частей). Габаритные размеры упаковочного ящика при упаковке по 4 осциллографа не более 900 X 374 X 316 мм. Габаритные размеры ящика при упаковке по 1 осциллографу не более 441 X 266 X 204 мм.

Масса осциллографа не более 3,5 кг. Масса 1-го осциллографа в упаковочном ящике не более 7 кг. Масса 4-х осциллографов в упаковочном ящике не более 30 кг.

Структурная схема

Рис. 2. Структурная схема осциллографа С1-94.

Конструкция

Прибор выполнен в настольном варианте вертикального построения (рис. 3). Несущий каркас выполнен на основе алюминиевых сплавов и состоит из литых передней панели 7 и задней стенки 20 и двух штампованных планок: верхней 5 и нижней 12.П-образный кожух и дно ограничивают доступ, внутрь прибора.

На поверхности кожуха имеются вентиляционные отверстия.

Для удобства работы с прибором и перемещения его на небольшие расстояния предусмотрена подставка 8.

Прибор выполнен в оригинальном каркасе с габаритными размерами 100 X 180 X 250 мм.

Осциллограф состоит из следующих устройств:

• корпуса,
• развертки,
• усилителя (90 X 120’ мм),
• усилителя (80 X 100 мм),
• силового трансформатора.

Экран ЭЛТ и органы управления прибора находятся на передней панели.

Рис. 3. Конструкция прибора:

1 — скоба; 2 — крышка; 3 — развертка; 4 — экран; 5 — верхняя планка; 6 -винт; 7 — передняя панель; 8 — подставка; 9 — передняя ножка; 10 — усилитель; 11 — линия задержки; 12 — нижняя планка; 13 — задняя ножка; 14 -шнур питания; 15 — силовой трансформатор; 16 — усилитель; 17 — панель ЭЛТ; 18 — винт; 19 — крышка; 20 — задняя стенка.

Таблицы напряжений

Проверка режимов, приведенных в табл. 1 (кроме особо оговоренных) производится относительно корпуса прибора при следующих условиях:

• усилители У1 й У2: производится при сбалансированном усилителе; переключатель УЗ-В1-4 устанавливается в положение ЖДУЩ; резисторами R2 и R20 луч устанавливается в центре экрана;
• развертка УЗ: резистором R8 (УРОВЕНЬ) потенциал базы транзистора УЗ-Т8 устанавливается О; переключателями УЗ-В1-2, УЗ-В1-З, УЗ-В1-4 устанавливаются в положения ВНУТР, JL, ЖДУЩ соответственно, резистором R20 луч устанавливается в центре экрана; переключатели V/ДЕЛ и ВРЕМЯ/ДЕЛ находятся в положениях „05” и „2” соответственно; напряжение на электродах транзистора УЗ-Т7 снимается в положении* переключателя V/ДЕЛ; напряжения иа электродах транзисторов УЗ-Т4, УЗ-Т6 проверяются относительно общей точки диодов УЗ-Д2 и УЗ-Д3, при этом переключатель УЗ-В1-4 устанавливается в положение АВТ; питающие напряжения 12 и минус 12 В должны быть установлены с точностью ± 0,1 В, при напряжении сети 220 ± 4 В.

Проверка режимов, приведенных в таблице 2 (кроме особо оговоренных) , производится относительно корпуса прибора. Проверка режима на контактах 1, 14 ЭЛТ (Л2) производится, относительно потенциалакатода(минус 2000 В). Режимы работа могут отличаться от указанных с табл. 1, 2 на ±20%.

Намоточные данные катушек и трансформаторов

Данные намотки трансформатора Тр1 (ШЛ х 25).

Данные намотки трансформатора УЗ-Тр1.

Расположение компонентов

Рис. 1. План размещения элементов на ПУ усилителя У1.

Рис. 2. План размещения элементов на ПУ (усилитель У2).

План размещения элементов на ПУ — развертка У3.

План размещения элементов на задней панели осциллографа.

План размещения элементов на передней панели осциллографа.

Принципиальная схема

Схема осциллографа С1-94 электрическая принципиальная. Усилитель и высоковольтный источник питания осциллографа С1-94.

C1-94, Настройка.

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.
Примечание: Ваш пост будет проверен модератором, прежде чем станет видимым.

Поделиться

Последние посетители 0 пользователей онлайн

• Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу

Сообщения

вам виднее

Я посчитала по системе из трех уравнений получается, что решений бесконечно много. Может система не правильно составлена?

Увы. Серийное производство это совсем не радиолюбительство. Всегда прикалывался над канадскими «профессионалами» и советскими «любителями». Какие, к чёрту, «любители». Так что, давайте не будем врать самим себе. И удачи, «радиолюбитель» Василичь.