Цель работы
Изучить назначение, технические характеристики, зарисовать лицевую панель двухлучевого электронного осциллографа, описать назначение элементов лицевой панели и подготовку двухлучевого электронного осциллографа к работе.
Научиться производить измерение режимов по постоянному и переменному напряжению, покаскадную проверку и измерения амплитудных параметров импульсного блока с помощью цифрового вольтметра и двухлучевого электронного осциллографа
Таблица применяемых приборов
Таблица 1
| Назначение прибора | Источник питания | Генератор НЧ | Формирователь импульсов | Осциллограф | Вольтметр универсальный |
| Обозначение | G1 | G2 | U1 | PO1 | PU1 |
| Тип прибора | БП-3 | Г3-107 | Стенд | С1-74 | В7-34А |
Формирователь импульсов
А1 – входной усилитель
G1.1 –триггер Шмидта
А2 – дифференцирующее устройство
U1 - выпрямитель
G2.1- ждущий мультивибратор
А3 – выходной усилитель
Рисунок 1 – Структурная схема формирователя импульсов
2.3 Принципиальная электрическая схема, рисунок 2
| XS2 |
| 4,0 |
| Кт2 |
| Кт1 |
| VT1 |
| SB1 |
| Кт7 |
| Кт, |
| Кт5 |
| Кт10 |
| R19 |
| 22k |
| R18 |
| 5k1 |
| Кт15 |
| Кт12 |
| U вых |
| -12 |
| Un0 |
| -Un |
| Кт0 |
| Кт0 |
| VD1 |
| VD2 |
| R2 |
| 5k1 |
| R5 |
| C4 |
| 2,0 |
| R4 |
| C1 |
| 4,0 |
| C2 |
| Кт4 |
| R1 |
| R3 |
| 5k1 |
| R7 |
| 5k1 |
| VT2 |
| C3 |
| Кт3 |
| R6 |
| 20k |
| R8 |
| 5k1 |
| Кт8 |
| R13 |
| 15k |
| R12 |
| R10 |
| 5k1 |
| R14 |
| 15k |
| C5 |
| 1н |
| R9 |
| 7k9 |
| VT3 |
| R11111 |
| 2k4 |
| Кт9 |
| C6 |
| VD3 |
| C7 |
| R16 |
| 7k5 |
| R15 |
| 100k |
| VT4 |
| R1 |
| 5k1 |
| VT5 |
| VT6 |
| C9 |
| C8 |
| R21 |
| R23 |
| 1k1 |
| R20 |
| 2k4 |
| R22 |
| Кт11 |
Рисунок 2 – Принципиальная электрическая схема
2.4 Диаграммы напряжений на входе и выходе отдельных каскадов
| t |
| №1 |
| №2 |
| КТ5 |
| Uвх |
| U1 |
| Uвых=1…2В |
| U| 0 |
| При разомкну- том SB1 |
| 9-12В |
| №3 |
| U2 |
| КТ9 |
| №6 |
| КТ10 |
| №7 |
| КТ15 |
| U4 |
| U5 |
| Uвых |
| не более 15 мкс |
| U| 0 |
| U3 |
| 450-550 мкс |
| 450-550 мкс |
| t32 |
| tu |
| КТ14 |
| КТ11 |
| №5 |
| №4 |
Рисунок 3 – Диаграммы напряжений в контрольных точках формирователя
| U1 |
| PV1 |
| PO1 |
| Y1 |
| Y2 |
| G1 |
| G2 |
| 0,1В |
| 1кГц |
| 12В |
| xs1.2 |
| №2 |
| xs1.1 |
| №2 |
| №2 |
| к КТ |
| xs2 |
| Un |
| -12 |
| Кт0 |
| 0 1 2 3 15 0 |
| №3 |
Рисунок 4 – Схема соединений приборов
3.1 Выбрать вольтметр, соединительный кабель, предел измерения.
3.2 Подключить формирователь к источнику питания, БП-3 на 12 В. Вход закоротить. Замерить постоянные напряжения в КТ1-КТ15 относительно общего провода, КТ0.
Данные замеров записать в таблицу 2.
Таблица 2 – Режимов по постоянному напряжению
| КТ | |||||||||||||||
| Uн,В | -0,35 | -9,05 | -0,25 | -0,6 | -0,4 | -0,3 | - 0,2 | -12 | -10,6 | -0,9 | -0,8 | -0,9 | -4,3 | ||
| U,B | -0,338 | -8,15 | -0,21 | -0,47 | -0,8 | -0,36 | -0,38 | -8,5 | 0,02 | -11 | -0,88 | -0,86 | -1 | -3,03 |
Uн - номинальное напряжение
При наличии отклонений режимов более чем на 20%, провести регулировку режима до нормы.
4 Измерение режимов по переменному напряжению
4.1 Соединить выход G2 с входом формирователя Uвх = 0,1 В;
f = 1 Кгц.
4.2 Выбрать осциллограф. Рассчитать и выбрать КYA и КXA для канала А. Канал А использовать для получения осциллограммы входного напряжения Uвх. Выбрать режим синхронизации и развёртки. Канал Б использовать для получения осциллограммы всех последующих каскадов. Рассчитать и выбрать KYБ и КXБ. Выбрать режим синхронизации и развёртки канала Б. Выбрать соединительные кабели каналов А и Б. Подготовить приборы к включению. Вход Yа PO1 соединить с входом формирователя. Вход Yб PO1 соединить с КТ5. Включить приборы,
получить осциллограммы согласно п.3.4. Далее присоединить вход Yб РО1 на КТ9, КТ10, КТ11, КТ14, XS2.
Осциллограммы должны соответствовать номинальному режиму, указанному в п.3.4. В случае отклонений более чем на 20% провести регулировку режима.
Формат: ny = 8;
nx = 10
Kyi = 0,5 B/дел
К = 2
Кxi = 0,00002 с/дел =
= 20 мкс/дел
В осциллограммах обеспечить синхронное перемещение лучей. Лучи одновременно должны проходить через вертикали экрана.
Запуск Б → А
Кy = 2 В/дел
К = 2
Кх = 20 мкс/дел
Кy = 5 В/дел
К = 2
Кх = 20 мкс/дел
КТ14
Рисунок 5 – Пример расположения осциллограмм
4.3 Вычертить в отрегулированном преобразователе осциллограммы напряжений с указанием Кy, Кх, амплитудных и временных параметров. Расположение осциллограмм на рисунке 5.
4.4 Подключить вход Yа РО1 к XS1, а вход Yб РО1 к КТ15. Увеличивая Uвх от нуля и наблюдая осциллограммы определить динамический диапазон входных напряжений. Данные замеров записать в таблицу 3.
Таблица 3
| Uвх.min, B | Uвх.max, B | f, Кгц |
| 0,1 | 0,9 |
Uвх.max < 1 B
4.5 Для подключения по пункту 5.4 определить частотный диапазон преобразователя при Uвх = 0,1 В и увеличивающейся частоте, начиная с минимальной для данного генератора частоты.
Таблица 4 - частотного диапазона
| fmin, кГц | fmax, Кгц | Uвх, В |
| 1,7 | 0,1 |
Осциллограммы
| ny=6 дел nx=10 дел Кх= 0.2 мc/дел Ку= 0.1 В/дел Ку2= 2 В/дел К= |
| ny=6 дел nx=10 дел Кх= 0.2мс/дел Ку= 0.2 В/дел Ку2= 0.5 В/дел К= |
КТ5
| ny=6 дел nx=10 дел Кх= 0.2 мс/дел Ку= 0.2В/дел Ку2= 0.5 В/дел К= |
КТ9
| ny=6 дел nx=10 дел Кх= 0.2 мс/дел Ку=0.2 В/дел Ку2= 0,5 В/дел К= |
КТ10
| ny=6 дел nx=10 дел Кх= мс/дел Ку= 0.2 В/дел Ку2= 0.5 В/дел К= |
КТ11
| ny=6 дел nx=10 дел Кх=0.2мс/дел Ку=0.1В/дел Ку2= 2 В/дел К= |
КТ14
| ny=6 дел nx=10 дел Кх= 0.2мс/дел Ку=0.1 В/дел Ку2= 2 В/дел К= |
Вывод
При измерении режимов по постоянному и переменному напряжению определил значения напряжений. Полученные значения напряжений отличаются от номинальных менее чем на 20%.
На вход формирователя импульсов подаётся синусоидальный сигнал, который во входном усилителе усиливается до необходимого значения и поступает на вход триггера Шмита. Триггер срабатывает при определённом уровне сигнала и формирует прямоугольные импульсы из синусоидального сигнала. После дифференциальной схемы на выходе появляются остроугольные запускающие импульсы, которые после выпрямителя поступают на вход ждущего мультивибратора и заставляют его срабатывать, мультивибратор вырабатывает прямоугольные импульсы большой длительности. Сигнал с выхода мультивибратора усиливается и подаётся на выход.
Динамический диапазон выходных напряжений 0,1 – 0,9В. Частотный диапазон при входном напряжении 0,1 В - 1кГц - 1,6кГц.
Изучение двухлучевого осциллографа С1-74
Внешний вид передней панели осциллографа двухлучевого универсального С1-74
Рисунок 1
Органы управления
1) Электроннолучевая трубка (ЭЛТ)
2) Тумблер «Вкл», индикаторная лампочка СЕТЬ
3) Регулировка чёткости изображения – фокусировка луча
4) Регулировка яркости изображения
5) Регулировка освещения шкалы
6) Регулировка чёткости изображения – астигматизм, используется совместно с ручкой 3)
7) Сменные блоки
8) Установка коэффициентов вертикального отклонения каналов Y
9) Плавная регулировка Ку
10) Регулировка изображения по вертикали
11) Балансировка предусилителя ВО
12) Выбор способа подачи входного сигнала
13) Входы для подачи исследуемого сигнала (положительный, отрицательный)
14) Вход для выносного пробника
15) Регулировка скорости развёртки (ручка ПАЛАВНО находится в положении КАЛИБР)
16) Плавная регулировка скорости развёртки
17) Регулировка изображения по горизонтали
18) Устанавливает режим запуска развёртки
19) Выбор полярности запускающего сигнала синхронизирующей развёртки
20) Выбор уровня на исследуемом сигнале, от которого происходит запуск развёртки
21) Выбор источника синхронизирующего сигнала
22) Установка режимов запуска схемы синхронизации
23) Сигнальная лампочка, сигнализирующая о том, что развёртка может быть запущена проходящим сигналом
24) Вход синхронизации (внешней)
25) Ускоряет развёртку в 10 раз, используется для исследования фронтов импульсов
26) Используется при калибровке каналов ВО и ГО
