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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Gerador de varredura para um osciloscópio. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Tecnologia de medição Em alguns projetos de osciloscópios caseiros (e às vezes em projetos industriais), quando o nível do sinal em estudo e sua frequência mudam dentro de grandes limites, a sincronização é interrompida e, na sua ausência (no modo de espera), a varredura não inicia. Ao operar esses osciloscópios, muitas vezes é necessário usar o botão “SYNCHRONIZATION LEVEL”, o que, obviamente, é inconveniente. O gerador de varredura proposto está livre dessas desvantagens. Ele fornece tempos de geração de tensão de aceleração (RV) de 1 μs a 100 ms. A amplitude dos sinais de sincronização pode variar de 50 mV a 5 V, e sua frequência pode variar até 20 MHz. Na ausência do sinal em estudo, o gerador muda automaticamente para o modo auto-oscilante. O gerador também pode operar em modo de espera puro. O circuito gerador é mostrado na figura.
O LNN é formado nos capacitores C1 e C2. A alta linearidade é garantida pelo fato dos capacitores serem carregados a partir de um gerador de corrente feito no transistor VT1, que é alimentado por fontes estabilizadas. A quantidade de corrente através do transistor VT1 é determinada pela resistência de um dos resistores Rl-R3 e seu circuito emissor (selecionado pela chave SA1). O período LNT (em segundos) pode ser calculado usando a fórmula: T=CUm/fк, onde C é a capacitância dos capacitores C1+C2, F; Um - amplitude do LNN, V; fк - corrente de coletor VT1, A; Neste projeto de gerador, o período de varredura é definido discretamente pelas chaves SA1 e SB1.1 (muda a capacitância do capacitor de temporização). A chave SA1 altera o período de varredura em 10 e 100 vezes, e SB1 - em 1000 vezes (para cada posição da chave SA1). Assim, um conjunto de três resistores (R1-R3) e dois capacitores (C1-C2) permite ter seis períodos de varredura. Seu número e discretização podem ser alterados pela seleção apropriada de elementos. O LNN é alimentado através de uma cascata de buffer (VT2, VT4) para um dispositivo one-shot feito nos elementos VT5, DD1.1. O limite de resposta do dispositivo one-shot e, consequentemente, a amplitude do LNN dependem do divisor R7R8. Para as resistências dos resistores R7 e R8 indicadas no diagrama, a amplitude do LNN é de aproximadamente 3,5 V. Após a conclusão da formação do LNN, o monovibrador gera um pulso, que não é fornecido aos transistores VT3, VT6. O transistor VT3 abre e descarrega os capacitores C1 e C2 quase a zero, e o transistor VT6 gera um pulso de amortecimento reverso do feixe. A amplitude deste pulso é de cerca de 15 V. Se for necessária uma amplitude maior, é necessário aumentar a tensão de alimentação da cascata e selecionar o tipo apropriado de transistor. No final do pulso único, o processo se repete. Se houver um sinal em estudo na entrada do osciloscópio, ele vai para um trigger Schmitt feito nos elementos DD1.3, DD1.4 e no transistor VT7. O gatilho Schmitt gera pulsos com bordas acentuadas.Esses pulsos são retificados pelos diodos VD2, VD4 e pelo capacitor de carga C9. A tensão no capacitor C9 abre o transistor VT8, e o nível lógico de tensão é aplicado à entrada 10 do elemento DD1.2. Os elementos DD1.1 e DD1.2 constituem um flip-flop RS. No final do pulso único, o gatilho RS permanece em um estado no qual o transistor VT3 permanece aberto. Neste caso, é impossível carregar o capacitor C2. A partir deste estado, o gatilho RS emite um pulso de disparo Schmitt diferenciado, após o qual o carregamento do capacitor C2 começa novamente. O papel da cadeia diferenciadora é desempenhado pelos elementos C7, R16. No modo autooscilante (quando não há sinal na entrada do clock), o capacitor C9 é descarregado e o transistor VT8 é fechado. O nível de zero lógico na entrada 10 do elemento DD1.2 e o nível lógico em sua saída não afetam o funcionamento do gerador LNN. Para colocar o gerador em modo standby, deve-se aplicar uma tensão de +4 V na entrada adicional do dispositivo. O transistor VT1 deve ser selecionado com o valor mínimo da corrente reversa do coletor. Os capacitores C1 e C2 devem ser de filme ou filme metálico, C5 - tipo K15-5-H70-1.6 kV - 4700 pF, C9 - K50-6. Os demais capacitores são do tipo KM-5 ou KM-6. O switch SA1 pode ser um biscoito ou botão com o número necessário de posições, SB1 - tipo P2K. A configuração do gerador se resume à seleção dos resistores R1-R3 de acordo com a escala de varredura necessária em cada posição da chave SA1. O capacitor C2 é selecionado de forma que a escala de varredura mude mil vezes quando a chave SB1 é ligada (μs - ms). Para uma seleção mais precisa, C2 pode ser composto por dois capacitores. Autor: V.Greshnov, Ulyanovsk
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