Универсальный сервисный осциллограф с1-94

Приставка для компьютера

При сборке этого простого прибора понадобится минимальное количество деталей, знаний и навыков. Принципиальная схема очень простая, разве, что нужно будет изготовить самому плату для сборки прибора.

Размеры приставки к осциллографу своими руками будет примерно как коробок для спичек или немножко больше, поэтому лучше всего использовать такого размера пластиковую емкость или бокс от батареек.

Поместив в него собранный прибор с готовыми выходами, можно приступать к организации работы с монитором компьютера. Для этого следует скачать программы «Осциллограф» и «Soundcard Oscilloscope». Можно протестировать их работу и выбрать ту, что понравилась больше.

Подключенный микрофон также сможет ретранслировать на подключенный осциллятор звуковые волны, программа будет отражать изменения. Подключается такая приставка к микрофонному или линейному входу и не требует никаких дополнительных драйверов.

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.

Таблица 1.

Таблица 2.

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%.

Технические характеристики осциллографа С1-94

Рабочая часть экрана: 40×60 мм (8×10 делений).Толщина линии луча в центре экрана: не более 0,8 мм.Параметры канала вертикального отклонения (КВО) луча:- коэффициент отклонения — калиброванный, от 10 мВ на деление до 5 В на деление;- погрешность калиброванных значений коэффициента отклонения — не более ±5%, с делителем 1:10 — не более ±10%;- время нарастания переходной характеристики (ПХ) не превышает 35 не (полоса пропускания 0…10 МГц);- выброс на вершине ПХ — не более 10%;- время установления FIX — не более 120 нс;- неравномерность и перекос вершины ПХ из-за раскомпенсации входных делителей — не более 3%;- спад вершины ПХ при закрытом входе усилителя на длительности 4 мс — не более 10%;- смещение луча из-за дрейфа усилителя в течение 1 ч после пятиминутного прогрева не превышает 0,5 деления;- кратковременное смещение луча за 1 мин не превышает 0,2 деления;- смещение луча в различных положениях переключателя «У/Дел.»не превышает 0,5 деления.Вход прибора может быть открытым и закрытым:- входное сопротивление открытого входа — 1 МОм, входная емкость — 40 пФ (с делителем 1:1 соответственно 1 МОм, 150 пФ; с делителем 1:10 — 10 МОм, 2,5 пФ);- максимальная амплитуда входного сигнала при минимальном коэффициенте отклонения на открытом входе — не более 30 В (с делителем 1:10 — не более 300 В);- допустимое суммарное значение входного постоянного и переменного напряжений при закрытом входе не должно превышать 250 В;- задержка сигнала при внутренней синхронизации относительно начала развертки — не менее 20 нс.

Органы регулировки и управления осциллографа С1-65

Область экрана осциллограммы: x64 пикселей.

Для охлаждения нагревающихся деталей осциллографа в днище просверлены вентиляционные отверстия, а для того чтобы между ней и плоскостью стола всегда было достаточное расстояние, привинчены резиновые ножки соответствующей высоты. Один из таких приборов показан на рисунке 2. Выбор источника синхронизации внутренний; внешний; от сети; от сети, уменьшенный в 10 раз осуществляется переключателем ВЗ.

Спустя несколько секунд можно будет наблюдать синусоидные волны и шкалу при выключенном щупе. Для большинства универсальных осциллографов эта полоса составляет 5МГц.

После того как плату просушили, ещё раз проверяем качество пайки. 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. Предусилитель синхронизации предназначен для усиления внутренних сигналов синхронизации до уровня, необходимого для работы схемы синхронизации, а также для согласования выходного уровня усилителя Y с нулевым уровнем входа синхронизации.

Видео работы осциллографа С1-94

Если все параметры соответствуют нужным значениям, нужно отключить прибор от питания и установить JP4 перемычку. Подстроечный конденсатор С1— керамический. Масштаб времени для отображения может быть легко изменён функцией changeTimeDivision.

Для удобства наблюдения фронта исследуемого сигнала в К В О включена линия задержки ЛЗ1 в данной конструкции отсутствует. Выходная обмотка трансформатора Тр1 служит источником сетевого синхросигнала для схемы синхронизации. Если постоянные напряжения измерить просто, достаточно узнать только величину, то с переменными напряжениями имеют место быть некоторые нюансы.

Характеристики осциллографа

Узел питания и входного операционного усилителя. Я пробовал питать его от повербанка, работает отлично. Сборка прибора самому по имеющимся схемам и приобретенных в разных точках радиодеталях не всегда может оказаться дешевле, чем приобретение конструктора, поэтому необходимо предварительно оценивать стоимость затеи, ее оправданность. Ротор этой секции удаляют. Облегчает работу наличие практически на всех деталях и самой плате соответствующей маркировки, что действительно превращает процесс в собирание детского конструктора взрослым.

Естественно, что на трубку должны быть поданы напряжения питания. Питание Напряжение поступает с 9-вольтовой батареи на интегральный стабилизатор напряжения TC В базовую цепь транзистора VT1 включен диод VD1, предохраняющий вход усилителя синхронизации от перегрузок. Переключатель разбирают, экранирующую перегородку рис. Исследуемый сигнал через входной разъем поступает на переключатель «Откр. Осциллограф Первое знакомство

Блок развертки осциллографа С1-94

Блок развертки осциллографа может работать как в ждущем, так и в автоколебательном режиме, диапазон калиброванных значений коэффициента развертки от 0,1 мкс на деление до 50 мс на деление и разбит на 18 фиксированных поддиапазонов, кратных числам ряда 1, 2, 5.

Погрешность коэффициента развертки не превышает ±5% на всех диапазонах, кроме 0,1 мкс на деление, для которого она не превышает ±8%.

Перемещение луча по горизонтали обеспечивает установку начала и конца развертки в центре экрана.

Параметры канала горизонтального отклонения (КГО) луча:

— коэффициент отклонения на частоте 1 кГц не превышает 0,5 В на деление;
— неравномерность амплитудно-частотной характеристики усилителя горизонтального отклонения в диапазоне частот от 20 Гц до 2 МГц — не более 3 дБ.

Осциллограф имеет внутреннюю и внешнюю синхронизацию развертки.

Внутренняя синхронизация развертки возможна:
— синусоидальным напряжением размахом от 2 до 8 делений в диапазоне частот от 20 Гц до 10 МГц;
— синусоидальным напряжением размахом от 0,8 до 8 делений в диапазоне частот от 50 Гц до 2 МГц;
— импульсными сигналами любой полярности длительностью от 0,3 мкс при высоте изображения от 0,8 до 8 делений.

Внешняя синхронизация развертки может быть реализована:
— синусоидальным сигналом амплитудой 0,5 В в диапазоне частот от 20 Гц до 10 МГц;
— синусоидальным сигналом амплитудой от 0,25 до 1,5 В в диапазоне частот от 50 Гц до 2 МГц;
— импульсными сигналами любой полярности длительностью от 0,3 мкс с амплитудой от 0,5 до 3 В.

Нестабильность синхронизации — не более 20 нc.

Амплитуда выходного отрицательного пилообразного напряжения развертки для синхронизации внешних устройств (контакт 1, разъем ШЗ) — не менее 4 В.

Осциллограф питается от сети переменного тока напряжением 220 В и обеспечивает указанные значения технических характеристик после пятиминутного прогрева. Мощность, потребляемая от сети при номинальном напряжении, не превышает 35 Вт. Прибор способен работать непрерывно в течение 8 ч при сохранении своих технических характеристик.

Габариты осциллографа 300X190X100 мм. Масса — не более 3,5 кг.

Рис.1 Структурная схема универсального осциллографа С1-94.

Структурная схема осциллографа приведена на рис. 1. КВО служит для усиления сигнала с минимальными амплитудными и частотными искажениями в частотном диапазоне 0…10 МГц до уровня, необходимого для получения заданного коэффициента отклонения. КВО состоит из аттенюатора, предварительного усилителя, линии задержки и оконечного усилителя.

КГО состоит из усилителя синхронизации, триггера синхронизации, устройства запуска, генератора, устройства блокировки и усилителя развертки.

Калибратор, предназначен для формирования сигнала калиброванного по амплитуде и длительности.

Исследуемый электрический сигнал подают на вход канала вертикального отклонения прибора. Через аттенюатор сигнал проходит на вход предварительного усилителя, который совместно с оконечным усилителем усиливает исследуемый сигнал до уровня, достаточного для наблюдения сигнала на экране электроннолучевой трубки (ЭЛТ).

Вид входа (открытый или закрытый) выбирают переключателем УЗ-В1.1.

С выхода предварительного усилителя КВО исследуемый сигнал поступает на вход усилителя синхронизации КГО (переключатель УЗ-В1.2 в положении «Внутр.»), Усилитель синхронизации совместно с триггером синхронизации формирует сигнал, поступающий на блок запуска генератора развертки. Генератор развертки формирует линейно падающее пилообразное напряжение, которое усиливается усилителем развертки и поступает на горизонтально отклоняющие пластины ЭЛТ.

Блок запуска совместно с генератором развертки формируют пилообразное напряжение развертки, обеспечивают автоколебательный или ждущий режим развертки («Авт./Ждущ.») и переключение диапазонов коэффициента развертки.

Блок управления лучом по яркости, входящий в электроннолучевой индикатор, формирует положительные импульсы, поступающие на модулятор ЭЛТ во время рабочего хода развертки. Высоковольтный источник обеспечивает ЭЛТ всеми необходимыми напряжениями.

Впечатления

Тру-электронщикам возможности данного осциллографа покажутся слишком слабыми, но для моих низкочастотных задач — самое норм. На частотах свыше 100КГц форма меандра начинает искажаться и превращается в синусоиду ближе к 200КГц))) В целом, DSO150 меня порадовал, шумы практически отсутствуют:

Помимо, собственно, графика сигнала на экране можно включить отображение параметров сигнала:

Наводки от сети 50Гц на теле:

ШИМ сигнал с драйвера фонаря в разных режимах яркости:

Какие плюсы у DSO150? Главные козыри — цена, портативность и низковольтное питание. По сравнению с полноценными осциллографами это все же полу-игрушка, но тем не менее даже с ее помощью можно решать некоторые задачи. Переделка на питание от аккумулятора достаточно тривиальна, поэтому приложив немного усилий можно получить очень компактный автономный осциллограф.

Подробное описание

Прибор может быть применен в службах ремонта электронной радиоаппаратуры на предприятиях и в быту, а также у радиолюбителей и в учебных заведениях.

Электрическая схема осциллографа С1-94, djvu

Технические характеристики С1-94

Характеристики

• Количество каналов: 1
• Частота дискретизации: 1 миллион выборок в секунду
• Полоса пропускания: 0-200Кгц
• Входной импеданс: 1МОм, 20пФ
• Тип входа: GND, DC, AC
• Диапазон измерения: 5мВ/дел — 20мВ/дел
• Максимальное входное напряжение: 50В
• Размер буфера: 1024
• Режим синхронизации: авто, нормальный, одиночный
• Триггер: по нарастанию/спаду фронта
• Дисплей: цветной, 320×240, диагональю 2.4 дюйма
• Погрешность: 5%
• Контроллер: STM32F103C8
• Габариты: 105x75x22мм
• Вес: 100г

Здесь уже было несколько обзоров DSO150, мой вариант отличается комплектацией: помимо уже собранного осциллографа в комплекте с ним идут 2 пробы (стандартные крокодилы и P6100), а так же сетевой блок питания на 9В.

Принципиальная схема

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

Развертка и низковольтный источник питания осциллографа С1-94.

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 информаций, 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.

Переводим на литий

Питание от внешнего источника — самый главный недостаток данной модели, но с помощью аккумулятора от телефона и небольшого повышающего модуля на MT3608 эту ситуацию можно исправить. В корпусе осциллографа идеально умещается аккумулятор BL-4U от Nokia, при этом вообще не нужно ничего подрезать и подпиливать:

Повышайку на MT3608 нельзя оставлять постоянно подключенной к аккумулятору, потому что на холостом ходу она потребляет около 1мА и будет его высаживать. Для отключения модуля задействуем уже имеющийся выключатель, и чтобы это сделать нам необходимо перерезать 2 дорожки, а затем зачистить маску на одной из них для подпайки провода:

Повышающий модуль я собрал сам на коленке, ибо заводских у меня не было, зато были дроссели и сами микросхемы:

Схема:

Сверлить отверстия и соединять землю со вторым слоем не стал, хотя по-правильному надо было бы. Изначально я поставил дроссель CD32, но он сильно грелся, поэтому позже я заменил его на CD47. Резисторы: R1 — 43 КОм, R2 — 3 КОм, с такими номиналами теоретическое напряжение на выходе — 9.14В, на практике:

Вполне сойдет, конденсаторы поставил по 22 мкф. Дальше подпаиваем провода к дорожкам выключателя, заодно не забываем накинуть на ногу AMS1117 питание с диода:

Да, получилось немного грязновато — тыкал обычным USB паяльником с канифольным припоем) Дальше приклеиваем к плате осциллографа и подключаем модуль зарядки лития:

Затем приклеиваем аккумулятор с повышающим модулем и подключаем провода. Общий вид с еще пока не подключенным ко входу осциллографа повышающим модулем:

Влезло все идеально, прямо миллиметр в миллиметр, не пришлось ничего подпиливать или ломать:

Вход для зарядки:

Общий вид:

Готово! Теперь у нас есть полностью автономный карманный осциллограф, батарейка имеет реальную емкость около 800мА/ч, хватает ее примерно на 3 часа полноценной работы, после преобразователь перестает справляться, и появляются шумы. Но даже такая автономность лучше, чем никакая, не правда ли?)

Похожие записи:

Как выставить зажигание с помощью стробоскопа? Сигнализация действия защиты и автоматики Подключение потолочного светильника со светодиодами Маркировка smd компонентов: кодовые обозначения Как сделать веб-приложение для вашего собственного bluetooth low energy девайса? Как подключить усилитель в машине