오실로스코프용 스윕 발생기. 계획, 설명

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오실로스코프용 스윕 발생기. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전

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일부 수제 오실로스코프 설계(때때로 산업용 설계)에서는 연구 중인 신호 레벨과 주파수가 큰 한계 내에서 변경되면 동기화가 중단되고 신호가 없는 경우(대기 모드에서) 스윕이 시작되지 않습니다. 이러한 오실로스코프를 작동할 때 "SYNCHRONIZATION LEVEL" 노브를 사용해야 하는 경우가 종종 있는데 이는 물론 불편합니다.

제안된 스캔 생성기는 이러한 단점이 없습니다. 1μs에서 100ms까지 램프업 전압(RV) 생성 시간을 제공합니다. 동기화 신호의 진폭은 50mV에서 5V까지 다양하며 주파수는 최대 20MHz까지 다양합니다. 연구 중인 신호가 없으면 발생기는 자동으로 자체 발진 모드로 전환됩니다. 발전기는 순수 대기 모드에서도 작동할 수 있습니다.

발전기 회로가 그림에 나와 있습니다.

(확대하려면 클릭하십시오)

LNN은 커패시터 C1 및 C2에 형성되며, 안정화된 소스에서 전력을 공급받는 트랜지스터 VT1에 만들어진 전류 생성기에서 커패시터가 충전된다는 사실로 인해 높은 선형성이 보장됩니다.

트랜지스터 VT1을 통과하는 전류량은 저항 R3-R1 중 하나의 저항과 해당 이미 터 회로 (스위치 SAXNUMX에 의해 선택됨)에 의해 결정됩니다.

LLT 기간(초)은 다음 공식을 사용하여 계산할 수 있습니다.

T=CUm/fk,

여기서 C는 커패시터 C1 + C2, F의 커패시턴스입니다.

음 - LNN 진폭, V;

fk - 컬렉터 전류 VT1, A;

이 생성기 설계에서 스윕 기간은 스위치 SA1 및 SB1.1에 의해 개별적으로 설정됩니다(타이밍 커패시터의 커패시턴스를 변경함). 스위치 SA1은 스윕 주기를 10배 및 100배로 변경하고 SB1은 1000배(스위치 SA1의 각 위치에 대해) 변경합니다. 따라서 1개의 저항기(R3-R1)와 2개의 커패시터(CXNUMX-CXNUMX) 세트를 사용하면 XNUMX개의 스위프 기간을 가질 수 있습니다. 요소의 수와 이산화는 요소를 적절하게 선택하여 변경할 수 있습니다.

LNN은 버퍼 캐스케이드(VT2, VT4)를 통해 요소 VT5, DD1.1로 만들어진 원샷 장치로 공급됩니다. 원샷 장치의 응답 임계값과 결과적으로 LNN의 진폭은 분배기 R7R8에 따라 달라집니다. 다이어그램에 표시된 저항 R7 및 R8의 저항에 대해 LNN의 진폭은 약 3,5V입니다. LNN 형성이 완료되면 모노바이브레이터는 트랜지스터 VT3, VT6에 공급되지 않는 펄스를 생성합니다. 트랜지스터 VT3은 커패시터 C1 및 C2를 거의 6으로 열고 방전하며, 트랜지스터 VT15은 빔 역방향 댐핑 펄스를 생성합니다. 이 펄스의 진폭은 약 XNUMXV입니다. 더 큰 진폭이 필요한 경우 캐스케이드의 공급 전압을 높이고 적절한 유형의 트랜지스터를 선택해야 합니다. 원샷 펄스가 끝나면 프로세스가 반복됩니다.

오실로스코프의 입력에 연구 중인 신호가 있으면 요소 DD1.3, DD1.4 및 트랜지스터 VT7에서 생성된 슈미트 트리거로 이동합니다. 슈미트 트리거는 가파른 에지를 갖는 펄스를 생성하며, 이 펄스는 다이오드 VD2, VD4 및 충전 커패시터 C9에 의해 정류됩니다. 커패시터 C9의 전압은 트랜지스터 VT8을 열고 논리 10 전압 레벨은 요소 DD1.2의 입력 1.1에 적용됩니다. 요소 DD1.2 및 DD3는 RS 플립플롭을 구성합니다. 원샷 펄스가 끝나면 RS 트리거는 트랜지스터 VT2이 열린 상태로 유지됩니다. 이 경우 커패시터 C2를 충전하는 것은 불가능합니다. 이 상태에서 RS 트리거는 차별화된 슈미트 트리거 펄스를 출력한 후 커패시터 C7의 충전이 다시 시작됩니다. 분화 사슬의 역할은 요소 C16, RXNUMX에 의해 수행됩니다.

자체 발진 모드(클럭 입력에 신호가 없는 경우)에서는 커패시터 C9가 방전되고 트랜지스터 VT8이 닫힙니다. 요소 DD10의 입력 1.2의 논리 XNUMX 레벨과 해당 출력의 논리 XNUMX 레벨은 LNN 생성기의 작동에 영향을 미치지 않습니다.

발전기를 대기 모드로 전환하려면 장치의 추가 입력에 +4V의 전압을 적용해야 합니다.

트랜지스터 VT1은 역콜렉터 전류의 최소값으로 선택해야 합니다. 커패시터 C1 및 C2는 필름 또는 금속 필름이어야 하며 C5 - 유형 K15-5-H70-1.6 kV - 4700 pF, C9 - K50-6이어야 합니다. 나머지 커패시터는 KM-5 또는 KM-6 유형입니다. 스위치 SA1은 필요한 수의 위치(SB1 - 유형 P2K)가 있는 비스킷 또는 푸시 버튼일 수 있습니다.

발전기 설정은 스위치 SA1의 각 위치에 필요한 스윕 스케일에 따라 저항 R3-R1을 선택하는 것으로 요약됩니다. 스위치 SB2이 켜질 때(μs - ms) 스캔 스케일이 천 번 변경되도록 커패시터 C1가 선택됩니다. 보다 정확한 선택을 위해 C2는 두 개의 커패시터로 구성될 수 있습니다.

저자: V. Greshnov, 울리야노프스크

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