|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 PC용 XNUMX채널 오실로스코프 연결 장치입니다. 무선전자공학 및 전기공학 백과사전
오실로스코프 없이 일부 장치를 잘 설정하는 것은 매우 문제가 있는 것으로 알려져 있습니다. 그러나 오실로스코프는 상당히 고가이므로 IBM 호환 컴퓨터가 있는 경우 아래 기사에 설명된 것과 같이 비교적 간단한 셋톱 박스를 구축하는 것이 훨씬 저렴합니다. 제안된 PC에 부착된 0채널 오실로스코프는 전기 신호의 모양을 관찰 및 연구하고 전기 프로세스의 시간 및 진폭 특성을 측정하도록 설계되었습니다. 각 채널의 대역폭은 50...0,1MHz, 빔 편향 계수는 20...1V/div, 입력 저항은 20MΩ, 입력 정전 용량은 0,1pF, 스위프 지속 시간은 100µs 386ms입니다. /div 최소 PC 요구 사항: 3.3, VGA, 프린터 포트, MS DOS XNUMX. 고주파 대역에서 장치는 스트로보스코프 원리에 따라 저주파 대역에서 실시간으로 작동합니다. 소프트웨어를 사용하면 스펙트럼 분석기 모드에서 작동할 수 있습니다. 일반 모드에서 화면에 표시되는 신호의 샘플 수는 256, 스펙트럼 분석기 모드 - 128입니다. 프로그램은 LPT1 포트(표 참조)를 사용합니다: 기본 포트 378H, 프린터 상태 신호 포트(입력) 379H, 제어 신호 포트(출력) 37AH . 프로그램은 포트 비트의 상태가 표준이고 프린터 커넥터의 핀에 있는 신호 상태에 해당한다고 가정합니다[1].
부착물의 개략도는 그림 1에 나와 있습니다. 1. 입력 잭 XW2 및 XW1를 통해 연구된 신호는 최대 수직을 결정하는 스위치 2SA2, 2SA1, 저항 1R1-8R2, 1R2-8R1 및 커패시터 2C1-9,2C2C2-9C1로 구성된 저항 용량성 분배기에 공급됩니다. 범위(이하 접두사 2 및 1는 채널 2 및 1에 대한 요소의 소속을 각각 나타냄). 1DA1 미세 회로의 MOS 스위치는 트랜지스터 2VT2, 1VT2 및 2VT1, 1VT1의 리피터를 통해 분배기의 출력에 연결됩니다(두 방향은 채널 2에서 사용되고 나머지는 채널 10에서 사용됨). 키는 트리거 DD1.2의 셰이퍼에서 오는 지속 시간이 약 1ns인 펄스에 의해 열리고 커패시터 10C2 및 10C1이 이를 통해 충전되며 연산 증폭기 2DA2 및 2DA10의 비반전 입력은 연결되었습니다. 키를 열 때 신호의 전압에 해당하는 커패시터의 전압은 연산 증폭기에 의해 XNUMX배로 증폭됩니다. 개방 펄스의 지속 시간은 왜곡 없이 표시될 입력 신호 전면의 최소 지속 시간에 해당합니다. 즉, 통과된 주파수의 대역폭을 결정합니다. 프로그램에서 구현된 연산 증폭기(1DA2, 2DA2)의 출력 전압 측정은 연속 근사에 의해 다음과 같이 수행된다. 먼저 숫자 378는 포트 2H로 설정됩니다.7 (DAC의 출력 - 2,5V에서) 비교기의 출력 상태가 확인됩니다(3H 포트의 비트 4 및 379). 비교기가 작동하면 지정된 숫자에 2가 추가됩니다.6그렇지 않은 경우 두 번째는 첫 번째에서 뺍니다. 그런 다음 비교기의 상태를 다시 확인하고 2를 더하거나 뺍니다.5. 2를 더하거나 뺄 때까지 절차를 반복합니다.0. 결과 숫자는 출력 1DA2 및 2DA2의 전압 값에 해당합니다. 분배기 R20R29는 DAC 출력 전압을 0,5V에서 4,5V로 변경하기 위한 한계를 설정합니다. 연산 증폭기 출력에서 전압을 결정할 때 펄스 셰이퍼가 작동하지 않도록 하기 위해 로그가 적용됩니다. 이때 트리거 DD1.2의 입력 D. 0. 포트 쓰기 시간이 2µs인 ADC 변환 시간은 2x40µs입니다. 동기화는 비교기 DA1을 사용하여 채널 1에서 수행되며 반전 입력은 커패시터 C1 및 C2를 통해 트랜지스터 1VT1 및 1VT2의 리피터 출력에 연결됩니다. 잡음 내성을 높이기 위해 저항 R2 및 R3이 도입되어 비교기를 20mV의 히스테리시스로 설정합니다. 동기화 레벨은 가변 저항 R4에 의해 조정됩니다.
DA1 비교기가 트리거되는 순간부터 1DA1 칩의 키가 열리는 순간까지의 시간 지연은 고주파 범위에서는 소프트웨어 및 하드웨어에 의해, 저주파 범위에서는 소프트웨어에 의해 설정됩니다. 첫 번째 경우, 프로그램은 입력 신호의 다음 값을 수신할 준비가 되면 트리거 DD1.1(포트 7A의 비트 37 = "1/0", 프린터 커넥터의 핀 1 = "0/1"). 이런 식으로 "코킹"되면 비교기 DA1이 전환되고 트랜지스터 VT3이 닫힐 때 트리거가 트리거됩니다. 결과적으로 시간 설정 커패시터 C2-C8 중 하나가 요소 VT9, R7, R21에 만들어진 전류 소스에서 충전을 시작합니다. 전압이 DAC 출력의 전압 값에 도달하면 DA2 비교기가 활성화되고 1.2DA11 칩의 키를 제어하는 펄스 셰이퍼(DD22, R1, C1)를 시작합니다. 프로그램은 프린터 커넥터의 핀 2(포트 0H의 비트 11)에 있는 값 0에 의해 DA379 비교기의 작동을 결정합니다. 그 후, 출력 1DA2 및 2DA2의 전압을 결정하기 위한 서브루틴이 시작됩니다. 전압 값은 메모리에 기록되고 다음 값은 DAC에 설정되고 트리거 DD1.1은 다시 "코킹"되고 키를 누를 때까지 사이클이 반복됩니다. 요소 VT1, R5, R6, VD1, C3, C6에는 동기화의 존재를 결정하는 노드가 구현됩니다. DA1 비교기가 주기적으로 실행되면 XP10 커넥터의 1번 핀(1H 포트의 비트 379)에 로그온이 있습니다. 1, 트리거 DD1.1의 "콕킹" 후 프로그램은 비교기 DA2의 작동을 기다립니다. 그렇지 않으면 이 트리거는 "Reset" 및 "Set" 신호를 순차적으로 설정하여 프로그램에서 시작됩니다(포트 4A의 비트 7, 37 = "10/01", 프린터 커넥터의 핀 1, 17 = "01/10"). ). 0에서 255까지의 값은 각각 DAC 출력에서 프로그래밍 방식으로 설정되며 동기화 순간부터 키를 여는 순간까지의 지연이 최소값에서 최대값으로 변경되고 신호 이미지가 형성됩니다. 스윕 기간 T (분할당 초)는 공식 T \u2d CU / 4,5I에 의해 결정됩니다. 여기서 C는 연결된 커패시터의 커패시턴스(패럿)입니다. U = 0,001V - DAC의 최대 전압; I \u2d XNUMX A - 트랜지스터 VTXNUMX의 컬렉터 전류. 타이밍 커패시터가 크면 신호 이미지가 너무 느리게 형성됩니다. 따라서 프로그램은 충전 중에 프로그램이 신호 값을 읽을 수 있는 횟수를 확인하는 용량을 결정하는 절차를 구현합니다. 이 시간이 길면(스윕 지속 시간이 크게 설정됨) 비교기 DA1을 전환한 후 스위치 1DA2의 키를 여러 번 열 수 있습니다. 이 경우 DAC 출력에 중간 값이 설정되고 "Reset" 및 "Set" 신호를 순차적으로 설정하여 프로그램에서 DD1.1 트리거가 시작됩니다. 5ms/div보다 큰 스윕 지속 시간이 선택된 경우. (아래의 스위치 SA2 - 구성표에 따라 - 위치), 비교기 DA1을 전환한 후 지연은 소프트웨어에 의해 생성됩니다. 프로그램은 포트 2H의 비트 379의 1.1 값으로 이에 대해 "알고 있습니다". 트리거 DD0은 지정된 간격으로 "재설정" 및 "설정" 신호를 순차적으로 설정하여 프로그램에서 시작됩니다. 스위프 시간은 "9" - "XNUMX" 키를 사용하여 키보드에서 설정됩니다. 수직 빔 이동은 가변 저항 1R13 및 2R13에 의해 변경되고, 스위프 지속 시간(부드럽게)은 저항 R28에 의해 변경됩니다. 프로그램 터보 파스칼로 작성되었습니다. 고속 푸리에 변환(스펙트럼 분석기)을 구현합니다. 화면에 표시되는 신호가 변환됩니다. 스펙트럼이 올바르게 표시되기 위해서는 정수의 신호 주기가 화면에 맞아야 합니다. 이것은 가변 저항 R8로 스위프 지속 시간을 선택하여 달성할 수 있습니다. Fortran에서 빠른 변환을 위한 서브루틴은 [2]에 나와 있습니다. 여기에서 푸리에 변환을 통해 신호 스펙트럼을 결정하는 방법에 대한 설명도 찾을 수 있습니다. 셋톱박스에 전원을 공급하려면 +12, +5, -6V의 안정화된 전압 소스가 필요합니다.+12 및 -6V 회로의 소비 전류는 +50V 회로의 5을 초과하지 않습니다. 150mA 리플 레벨은 1mV를 초과하지 않아야 합니다. 3 ... 12 V, 1A에 중국산 전원 공급 장치 (어댑터)를 사용하여 그림과 같이 수정할 수 있습니다. 2.
접두사는 기존 브레드 보드에 장착됩니다. 반복할 때 장치는 외부 및 내부 픽업에 민감하다는 점에 유의해야 합니다. 예를 들어, 입력 신호가 타이밍 체인으로 침투하면 관찰된 신호가 왜곡될 수 있습니다. 따라서 이러한 셋톱 박스 회로를 서로 연결하고 외부 신호의 침투를 최소화하는 방식으로 설치해야 합니다. 커패시터 C4, C5는 비교기 DA1의 단자에 직접 납땜해야 하며, 요소 1DA1, 1C10, 2C10, 1DA2, 2DA2는 나란히 배치해야 합니다. 저항 1R1-1R8, 2R1-2R8, 커패시터 1C1-1C9, 2C1-2C9, C7-C21은 해당 스위치에 장착해야 합니다. 첨부 파일에 사용할 수 있는 부품은 다음과 같습니다. 저항 R12-R19, R21-R28 - 공칭 값의 허용 편차가 ± 0,25% 이하(예: C2-29)입니다. 저항 R12-R19, R28의 값은 1 ... 10kOhm, R21-R27 - 0,5 ... 5kOhm이고 후자의 저항은 첫 번째 저항보다 정확히 5배 작아야 합니다(이는 다음을 통해 달성할 수 있습니다. 공칭 먼저 저항의 병렬 연결). 나머지 저항은 허용 오차가 ± 7%인 모든 유형입니다. 시간 설정(C21-C1, 1C1-8C2, 1C2-8CXNUMX)으로 공칭 값과 작은 TKE에서 가능한 한 편차가 가장 작은 커패시터를 사용하는 것이 바람직합니다. 트랜지스터 1VT1, 2VT1 - 차단 전압이 5V 이상인 고주파 필드 트랜지스터(KPZOZG-KPZOZE, KP307Zh 등), 1VT2, 2VT2 - 고정 전류 전달 계수 p21E가 ~인 고주파 npn 구조 최소 50(KT316D, KT325B, KT325V) , VT1, VT2 - p21e가 400 이상인 해당 구조, VT3 - 컬렉터 펄스 전류가 300mA 이상이고 작동 주파수가 200MHz 이상인 경우(KT3117A, 2N2222) . 연산 증폭기 1DA2 및 2DA2의 입력 전류는 0,1nA 이하, 출력 전압의 슬루율은 20V/μs 이상이어야 합니다(KR544UD2A, LF356). 비교기 1DA3, 2DA3, DA2 - 전압 이득이 10 이상5, 0,5μA 이하의 입력 전류 및 0,5μs 이하의 스위칭 시간(KR554SAZ, LM211N, K521SAZ), DA1 - 15ns 이하의 스위칭 시간(KR597CA2, AM686). DD1 칩으로 KR1594TM2(74ACT74N), KR1533TM2(74ALS74AN), DD2, DD3 -KR1594LN1(74ACT04N), KR1554LN1(74AC04N), KR1564LN1(N). KR74TM04를 사용할 때 주파수 대역은 1594 ... 2MHz(이 경우 커패시터 C0가 설치되지 않고 R50은 저항이 22kOhm인 저항으로 대체됨), KR11TM4,7 - 1533 ... 2MHz입니다. KR0LN15 초소형 회로를 사용하려면 저항 R1564 - R1, R12 및 R19 - R28의 값을 변경해야 합니다. 첫 번째 저항은 최소 21kOhm, 두 번째 저항은 최소 27kOhm이어야 합니다. 비율 5R / R 유지). 개방 채널 MOS 키 1DA1의 저항은 100옴, 온/오프 시간은 10을 넘지 않아야 합니다(KR590KN8, SD5002). 셋톱박스 설정은 입력 리피터 모드를 확인하는 것으로 시작됩니다. 이미 터 1VT1, 2VT1의 전압이 1,5 ... 2,5V를 초과하면 저항 1R9 또는 2R9가 선택됩니다. 그런 다음 보정된 주파수가 있는 신호 소스를 사용하여 커패시터 C7-C21 및 저항 R9를 선택하여 필요한 스위프 주파수 값을 고주파수 범위에서 설정합니다(저주파 영역에서 프로그래밍 방식으로 설정됨) . 첨부 파일로 작업할 때 변조 진동의 주파수가 샘플링 주파수에 가까울 경우 예를 들어 진폭 변조가 있는 파형의 심각한 왜곡으로 표현되는 스트로보 스코프 효과의 기능을 고려해야 합니다. 또한 DA2 비교기는 약 300ns의 지연을 도입하므로 듀티 사이클이 큰 신호의 가장자리를 관찰하기 어려울 수 있습니다. 셋톱 박스는 1μs/div 미만의 스위프 지속 시간뿐만 아니라 스토리지 오실로스코프로 실시간으로 사용할 때 가장 큰 이점을 가져올 수 있습니다. - 값비싼 고주파 장치의 대안으로. 문학
저자: A.Khabarov, Kovrov; 발행: radioradar.net
따뜻한 맥주의 알코올 함량
07.05.2024 도박중독의 주요 위험 요인
07.05.2024 교통 소음으로 인해 병아리의 성장이 지연됩니다
06.05.2024
▪ 무인전기자이로카
▪ 사이트 섹션 그리고 발명가(TRIZ)가 나타났습니다. 기사 선택 ▪ 기사 무엇을 붙일 수 있습니까? 홈 마스터를 위한 팁 ▪ 기사 미국 최초의 레이스 우승자의 속도는 얼마였습니까? 자세한 답변 ▪ 기사 직사각형 펄스 생성기를 보호하는 버퍼. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
홈페이지 | 도서관 | 조항 | 사이트 맵 | 사이트 리뷰
www.diagram.com.ua | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
다른 기사 보기 섹션 
과학 기술의 최신 뉴스, 새로운 전자 제품:
이 페이지의 모든 언어