Назначение, общая характеристика и особенности конструкции осциллографа С1-103. Описание схемы электрической принципиальной осциллографа С1-103. Определение годового приведенного количества ремонта на участке. Техническое обслуживание осциллографа.
Осциллограф - прибор, предназначенный для исследования (наблюдения ,записи ; также измерения ) амплитудных и временнымх параметров электрического сигнала , подаваемого на его вход, либо непосредственно на экране, либо записываемого на фотоленте . Современные осциллографы позволяют разворачивать сигнал гигагерцовых частот . Для разворачивания более высокочастотных сигналов можно использовать электронно-оптические камеры . Используются в прикладных, лабораторных и научно-исследовательских целях , для контроля/изучения электрических сигналов - как непосредственно, так и получаемых при воздействии различных устройств/сред на датчики , преобразующие эти воздействия в электрический сигнал. Осциллограф с дисплеем на базе ЭЛТ состоит из электронно-лучевой трубки , блока горизонтальной развертки и входного усилителя (для усиления слабых входных сигналов). Также содержатся вспомогательные блоки: блок управления яркости, блок вертикальной развертки, калибратор длительности, калибратор амплитуды. Современные осциллографы все в большей степени переходят (как и вся техника визуализации - телевизоры , мониторы и тому подобное) на отображение информации на экране ЖК-дисплеев . Первый осциллограф был изобретен французским физиком Андре Блонделем в 1893 году .
1. Описательная часть
1.1 Назначение осциллографа С1-103
Двухлучевой осциллограф С1-103 предназначен для исследования формы и измерения параметров путем визуального наблюдения и фотографирования от одного до четырех периодических и однократных сигналов, отображаемых в одном или двух временных масштабах, величиной от 0,2*10-3 до 250 В и длительностью от 0,4*10-6 до 5 с, а также для сопоставления измерения от двух до четырех сигналов. Прибор применяется для электро- и радиоизмерений в различных областях науки и техники при проведении исследовательских и испытательных работ в лабораторных и производственных условиях. Прибор соответствует требованиям ГОСТ 22261-76, в части метрологических характеристик - ГОСТ 22737-77 и относится ко 2-му классу точности ГОСТ 22737-77. Максимальная расчетная погрешность измерения длительности импульсов прямоугольной формы ± 4 %.
Прибор содержит четыре канала усиления, по два канала на каждый луч, и два генератора разверток.
1.2 Общая характеристика осциллографа С1-103
Рабочая часть экрана двухлучевой электронно-лучевой трубки (ЭЛТ) прибора - 10 делений (120 мм) по горизонтали, 8 делений (100 мм) по вертикали.
Ширина линии каждого луча I и II не более 1 мм при яркости свечения, удобной для наблюдения импульсов, с длительностью фронта 100-170 нс и частотой следования не менее 1100 Гц.
Коэффициент отклонения каналов усиления У1, У2, УЗ и У4 устанавливается ступенями от 0,05 МВ/деление до 20 В/деление соответственно ряду чисел 1, 2, 5.
Основные погрешности коэффициентов отклонения при непосредственном входе и при работе с выносным делителем 1:10 не более ± (4 )%, где - напряжение сигнала на входе усилителя, В.
Погрешности коэффициентов отклонения в рабочих условиях применения при непосредственном входе и при работе с выносным делителем 1:10 не более
± (6 ) %.
Плавное регулирование коэффициента отклонения обеспечивает увеличение коэффициента отклонения в 2,5 раза от калиброванного значения. Максимальная амплитуда исследуемых сигналов при непосредственном входе не более 80 В, с выносным делителем 1:10 - не более 250 В.
Время нарастания переходных характеристик (ПХ) каналов У1-У4;
не более 35 нс (при коэффициенте отклонения 0,5 МВ/деление и более при непосредственном входе и при работе с выносным делителем с коэффициентом передачи 1:10);
не более 70 нс (при работе с выносным делителем с коэффициентом передачи 1:1);
не более 350 нс (при коэффициентах отклонения 0,05, 0,1 и 0,2 МВ/деление);
не более 3,5 мкс (во включенном положении переключателя ПОЛОСА 0-100 KHZ).
Выброс и неравномерность ПХ каналов У1-У4 при непосредственном входе и с выносным делителем на участке времени установления не более ±5 %, а при коэффициентах отклонения от 5 до 20 В/деление выброс не более 10 %.
Выброс ПХ в рабочих условиях применения не более 10 %.
Время установления ПХ каждого канала: не более 150 нс (при коэффициентах отклонения 0,5 МВ/деление и более при непосредственном входе);
не более 150 нс (при работе с выносным делителем с коэффициентом передачи 1:10);
не более 300 нс (при работе с выносным делителем с коэффициентом передачи 1:1);
не более 1 мкс (при коэффициентах отклонения 0,05; 0,1 и 0,2 МВ/деление);
не более 10 мкс (во включенном положении переключателя ПОЛОСА 0-100 KHZ).
Неравномерность вершины ПХ каналов У1-У4 не более 2 %.
Спад вершины ПХ каналов У1-У4 за время 1 мс при закрытых входах не более 5 %.
Дрейф лучей на экране ЭЛТ прибора не более: 0,4 МВ - долговременный дрейф (после прогрева 1 ч);
50 МКВ - кратковременный дрейф (при коэффициенте отклонения 0,05 МВ/деление).
Смещение лучей при изменении напряжения питающей сети на 10 % в течени
Введение
Осциллограф - прибор, предназначенный для исследования (наблюдения ,записи ; также измерения ) амплитудных и временнымх параметров электрического сигнала , подаваемого на его вход, либо непосредственно на экране, либо записываемого на фотоленте . Современные осциллографы позволяют разворачивать сигнал гигагерцовых частот . Для разворачивания более высокочастотных сигналов можно использовать электронно-оптические камеры . Используются в прикладных, лабораторных и научно-исследовательских целях , для контроля/изучения электрических сигналов - как непосредственно, так и получаемых при воздействии различных устройств/сред на датчики , преобразующие эти воздействия в электрический сигнал. Осциллограф с дисплеем на базе ЭЛТ состоит из электронно-лучевой трубки , блока горизонтальной развертки и входного усилителя (для усиления слабых входных сигналов). Также содержатся вспомогательные блоки: блок управления яркости, блок вертикальной развертки, калибратор длительности, калибратор амплитуды. Современные осциллографы все в большей степени переходят (как и вся техника визуализации - телевизоры , мониторы и тому подобное) на отображение информации на экране ЖК-дисплеев . Первый осциллограф был изобретен французским физиком Андре Блонделем в 1893 году .
1. Описательная часть
1.1 Назначение осциллографа С1-103
Двухлучевой осциллограф С1-103 предназначен для исследования формы и измерения параметров путем визуального наблюдения и фотографирования от одного до четырех периодических и однократных сигналов, отображаемых в одном или двух временных масштабах, величиной от 0,2*10-3 до 250 В и длительностью от 0,4*10-6 до 5 с, а также для сопоставления измерения от двух до четырех сигналов. Прибор применяется для электро- и радиоизмерений в различных областях науки и техники при проведении исследовательских и испытательных работ в лабораторных и производственных условиях. Прибор соответствует требованиям ГОСТ 22261-76, в части метрологических характеристик - ГОСТ 22737-77 и относится ко 2-му классу точности ГОСТ 22737-77. Максимальная расчетная погрешность измерения длительности импульсов прямоугольной формы ± 4 %.
Прибор содержит четыре канала усиления, по два канала на каждый луч, и два генератора разверток.
1.2 Общая характеристика осциллографа С1-103
Рабочая часть экрана двухлучевой электронно-лучевой трубки (ЭЛТ) прибора - 10 делений (120 мм) по горизонтали, 8 делений (100 мм) по вертикали.
Ширина линии каждого луча I и II не более 1 мм при яркости свечения, удобной для наблюдения импульсов, с длительностью фронта 100-170 нс и частотой следования не менее 1100 Гц.
Коэффициент отклонения каналов усиления У1, У2, УЗ и У4 устанавливается ступенями от 0,05 МВ/деление до 20 В/деление соответственно ряду чисел 1, 2, 5.
Основные погрешности коэффициентов отклонения при непосредственном входе и при работе с выносным делителем 1:10 не более ± (4 )%, где - напряжение сигнала на входе усилителя, В.
Погрешности коэффициентов отклонения в рабочих условиях применения при непосредственном входе и при работе с выносным делителем 1:10 не более
± (6 ) %.
Плавное регулирование коэффициента отклонения обеспечивает увеличение коэффициента отклонения в 2,5 раза от калиброванного значения. Максимальная амплитуда исследуемых сигналов при непосредственном входе не более 80 В, с выносным делителем 1:10 - не более 250 В.
Время нарастания переходных характеристик (ПХ) каналов У1-У4;
не более 35 нс (при коэффициенте отклонения 0,5 МВ/деление и более при непосредственном входе и при работе с выносным делителем с коэффициентом передачи 1:10);
не более 70 нс (при работе с выносным делителем с коэффициентом передачи 1:1);
не более 350 нс (при коэффициентах отклонения 0,05, 0,1 и 0,2 МВ/деление);
не более 3,5 мкс (во включенном положении переключателя ПОЛОСА 0-100 KHZ).
Выброс и неравномерность ПХ каналов У1-У4 при непосредственном входе и с выносным делителем на участке времени установления не более ±5 %, а при коэффициентах отклонения от 5 до 20 В/деление выброс не более 10 %.
Выброс ПХ в рабочих условиях применения не более 10 %.
Время установления ПХ каждого канала: не более 150 нс (при коэффициентах отклонения 0,5 МВ/деление и более при непосредственном входе);
не более 150 нс (при работе с выносным делителем с коэффициентом передачи 1:10);
не более 300 нс (при работе с выносным делителем с коэффициентом передачи 1:1);
не более 1 мкс (при коэффициентах отклонения 0,05; 0,1 и 0,2 МВ/деление);
не более 10 мкс (во включенном положении переключателя ПОЛОСА 0-100 KHZ).
Неравномерность вершины ПХ каналов У1-У4 не более 2 %.
Спад вершины ПХ каналов У1-У4 за время 1 мс при закрытых входах не более 5 %.
Дрейф лучей на экране ЭЛТ прибора не более: 0,4 МВ - долговременный дрейф (после прогрева 1 ч);
50 МКВ - кратковременный дрейф (при коэффициенте отклонения 0,05 МВ/деление).
Смещение лучей при изменении напряжения питающей сети на 10 % в течение первой минуты и спустя 15 мин не более 0,2 МВ.
Периодические и случайные отклонения: не более 0,1 МВ при коэффициенте отклонения 0,5 МВ/деление (полоса пропускания 0-10 МГЦ);
Смещение лучей на экране ЭЛТ не более 1 деления изза входного тока на нагрузке (50 5) КОМ при коэффициенте отклонения 0,05 МВ/деление и при переключении коэффициентов отклонения.
Сопротивление и емкость входов каналов вертикального отклонения (1 0,03) МОМ, (60 6) ПФ (при непосредственном входе); (10 0,5) МОМ, не более 20 ПФ (с выносным делителем при коэффициенте передачи 1:10); (1 0,03) МОМ, (100± 10) ПФ (с выносным делителем при коэффициенте передачи 1:1).
Допустимое суммарное значение постоянного и переменного напряжений при закрытых входах У1-У4 не ниже 80 В.
Коэффициент развязки между каналами усиления, между каналами внешней синхронизации и каналами усиления в диапазоне частот от 0 до 3,3 МГЦ не менее 10 000, а в диапазоне частот от 3,3 до 10 МГЦ - не менее 5000.
Разность фаз между каналами вертикального и горизонтального отклонения в режиме У3>Х1 в полосе частот от 0 до 20 КГЦ не более 3°.
Коэффициент ослабления синфазных сигналов не менее 500 при дифференциальном режиме работы усилителей У1 и УЗ и коэффициенте отклонения 0,5 МВ/деление в полосе частот от 0 до 1 МГЦ. Допустимое напряжение синфазных сигналов не более 5В.
Прибор обеспечивает следующие режимы работы каналов У: при ненажатых кнопках У1 - У4 канал У1 отображается лучом I а канал УЗ - лучом II;
при нажатой любой из кнопок У1-У4 или нескольких в любой комбинации соответствующие им каналы отображаются на экране, причем каналы У1 и У2 - лучом I, а каналы УЗ и У4 - лучом II;
при ненажатой кнопке «>» и нажатых кнопках У1-У4 каналы У1 и У2 коммутируются после каждого хода развертки А, УЗ и У4 - после каждого хода развертки Б;
при нажатой кнопке «>» и нажатых кнопках У1-У4 каналы У1 и У2 (или) каналы УЗ и У4 коммутируются с постоянной частотой независимо от длительности разверток;
при нажатой кнопке «УЗ > X1» канал УЗ дополнительно подключается к каналу X1 (луч 1);
при нажатой кнопке "Z" канал У4 дополнительно подключается к каналу Z.
Коэффициент развязки между коммутируемыми каналами в диапазоне частот от 0 до 3,3 МГЦ не менее 40.
Прибор обеспечивает следующие режимы переключения разверток А и Б: при нажатых кнопках А и Б работают развертка А на луч I и развертка Б на луч II;
при нажатой кнопке А работает развертка А одновременно на луч I и на луч II;
при нажатой кнопке Б работает развертка Б одновременно на луч I и II;
при нажатых кнопках А и 3 (включен режим ПОДСВЕТ Б на А) запуск развертки Б задерживается от развертки А, развертка А работает на лучи I и II и подсвечивается разверткой Б;
при нажатых кнопках Б и 3 (включен режим ЗАДЕРЖКА Б от А) запуск развертки Б задерживается от развертки А и развертка Б работает на луч I и луч II;
при нажатых кнопках А, Б и 3 (включены режимы ПОДСВЕТ Б на А и ЗАДЕРЖКА Б от А) запуск развертки Б задерживается от развертки А, развертка А работает на луч I и подсвечивается разверткой Б, развертка Б работает на луч II
Прибор обеспечивает следующие режимы работы разверток: автоколебательный;
ждущий;
однократный.
В ждущем режиме при внутренней синхронизации при коэффициентах отклонения 0,05 - 5 МВ/деление допускается запуск разверток при отсутствии сигналов. В этом случае ручкой УРОВЕНЬ развертка переводится в ждущее состояние.
Коэффициенты разверток А и Б устанавливаются ступенями от 0,1 мкс/деление до 0,5 с/деление, а с внешним блоком конденсаторов до 5 с/деление соответственно ряду чисел 1, 2, 5. Имеется растяжка разверток в 5 раз.
Основные погрешности коэффициентов разверток в диапазоне от 0,1 мкс/деление до 0,5 с/деление не более 4 % и в диапазоне коэффициентов разверток от 40 нс/деление и более при использовании растяжки в 5 раз не более 10 %.
Основная погрешность коэффициентов разверток 1, 2 и 5 с/деление, получаемых при использовании блока конденсаторов, не более 5 %.
Погрешность коэффициентов разверток в рабочих условиях применения в диапазоне от 0,1 мкс/деление до 0,5 с/деление не более 6 %, а при коэффициентах разверток 1, 2 и 5 с/деление - не более 7 %.
Коэффициент развертки 0,1 мкс/деление с включенной растяжкой в 5 раз не является рабочим. Задержка развертки Б относительно начала развертки А регулируется в диапазоне значений от 1 мкс до 50 мс.
Нестабильность задержки не более 1 % в диапазоне задержек от 3 мкс до 50 мс.
Погрешность установки задержки не нормируется.
Внешняя синхронизация осуществляется: гармоническим напряжением частотой от 20 Гц до 10 МГЦ
При открытом входе и от 200 Гц до 10 МГЦ при закрытом входе синхронизации;
импульсным сигналом длительностью от 100 не и более положительной и отрицательной полярности.
Минимальная амплитуда сигнала синхронизации не более 0,5 В, а максимальная - не менее 10 В.
При этом нестабильность синхронизации не превышает 15 нс.
Параметры входов синхронизации разверток А и Б: входное сопротивление не менее 100 КОМ;
Входная емкость не более 60 ПФ.
Калибратор амплитуды и времени выдает на выходе постоянное напряжение положительной полярности или импульсы прямоугольной формы положительной полярности с частотой повторения, равной удвоенной частоте сети питания.
Величина калибрационных сигналов: 6; 0,6 В; 60; 6 МВ.
Погрешность напряжений калибратора не более ± 1 % в нормальных условиях и ±1,5 % в рабочих условиях применения при нагрузке не менее 0,5 МОМ. Погрешность частоты повторения импульсов не более ±1 % (погрешность частоты сети питания).
Прибор обеспечивает яркостную модуляцию лучей положительным сигналом, поданным на вход усилителя У4, амплитудой от 10 МВ до 10 В в диапазоне частот от 0 до 100 КГЦ. Большей амплитуде сигнала соответствует большая яркость.
1.3 Описание конструкции осциллографа С1-103
Габаритные размеры прибора не превышают 541х200х 304 мм.
Габаритные размеры укладочного ящика с прибором не превышают 680x320x400 мм.
Габаритные размеры транспортной тары не превышают 602x798x482 мм.
Масса прибора не более 17 кг.
Масса прибора в транспортной таре не более 50 кг.
Прибор выполнен в вертикально-настольном варианте, состоит из двух функционально и конструктивно законченных блоков - блока БИ-03 и блока ББ-02.
Блок БИ-03 соединяется с блоком ББ-02 двумя шарнирами, позволяющими отворачивать его в процессе ремонта прибора. В рабочем состоянии блок БИ-03 устанавливается на блок ББ-02 и закрепляется винтами.
Блоки БИ-03 и ББ-02 имеют передние и задние литые рамы, стянутые по нижним углам профильными угольниками.
В блоке БИ-03 рамы дополнительно стянуты сверху планкой, на которой расположена ручка для переноски прибора. В блоке ББ-02 рамы дополнительно соединены боковыми пластмассовыми стенками. Боковые стенки служат для установки функциональных блоков, выполненных на печатных узлах, кассетным способом. Остальные узлы приборов крепятся к передним и задним рамам. Боковые обшивки и дно ограничивают доступ внутрь прибора. На обшивках и дне имеются вентиляционные отверстия.
Для удобства работы прибор снабжен подъемной ножкой.
Рамка обрамления предназначена для установки необходимых при работе с прибором тубуса или фототубуса.
Монтаж прибора выполнен на печатных платах, платы функциональных узлов и разводные платы блока БИ-03, блока ББ-02 и платах объединительных.
1.4 Принцип работы осциллографа С1-103 по блок-схеме
В блок- схему осциллографа входят: Блок ББ-02, предназначенный для предварительного усиления исследуемых сигналов (до четырех сигналов), формирования двух напряжений разверток и подсвета лучей для усиления питающих напряжений;
Блок БИ-03, предназначенный для оконечного усиления исследуемых сигналов, напряжений разверток и подсвета, формирования высоковольтных напряжений для питания ЭЛТ, отображения сигналов на экране двухлучевой трубки.
Блок ББ-02 состоит из: устройства У7 - блока БУ-09, предназначенного для регулирования смещения лучей, уровня синхронизации разверток А и Б, задержки развертки Б. В блоке БУ-09 размещены входы каналов усиления, внешней синхронизации разверток, выход калибратора;
устройства У1 - блока БУ-05; устройства У2 - блока БУ-06; устройства У10 - блока БУ-02; устройства У9 - блока Б У-07;
устройств УЗ, У4, У5 и Уб - усилителей УП-01 каналов У1, У2, УЗ и У4, предназначенных для предварительного усиления напряжения исследуемых сигналов, выдачи сигнала для синхронизации разверток;
устройств У11 и У12 - разверток Р-01 каналов А и Б, предназначенных для генерирования пилообразных напряжений, используемых для временной развертки лучей ЭЛТ и для формирования импульсов с регулируемой задержкой и подсвета;
устройства У13 - калибратора-компаратора К-02, предназначенного для образования точного напряжения постоянного тока или импульсного, используемого для калибровки коэффициентов отклонения и коэффициентов развертки, сигнала блокировки развертки в режиме однократного запуска, регулируемого по времени сигнала блокировки задержанной развертки;
устройства У8 - коммутатора КС-02, предназначенного для подключения к каналу Y1 луча I каналов У1 или У2 или поочередно каналов У1 и У2, к каналу Y2 луча II каналов УЗ или У4 или поочередно каналов УЗ и У4, для подключения развертки А к каналу XI луча I, а развертки Б к каналу Х2 луча И, или развертки А одновременно к каналам XI и Х2, или развертки Б одновременно к каналам XI и Х2, для переключения каналов подсвета соответственно переключению каналов разверток;
блока питания, включающего трансформатор Tpl, и устройств У14, У15, У16 и У17, предназначенных для обеспечения электропитанием всех функциональных устройств. Блок БИ-03 состоит из: устройства У2 - блока БУ-10;
устройств У1 и УЗ - усилителей УО-02, предназначенных для оконечного усиления исследуемых сигналов и пилообразных напряжений разверток;
устройства У5 - усилителя Z YZ-01, предназначенного для формирования импульсов подсвета лучей I и II;
устройства У6 - преобразователя ПВ-02, предназначенного для преобразования низковольтных напряжений в высоковольтные;
устройства У4 - делителя ДВ-02, предназначенного для образования (путем деления низковольтных и высоковольтных напряжений) напряжений питания ЭЛТ;
двухлучевой ЭЛТ, предназначенной для отображения на экране исследуемых сигналов.
Взаимодействие устройств прибора осуществляется по цепям: сигнальным;
управления;
питания.
Сигнальные цепи включают цепи передачи исследуемых сигналов и цепи передачи служебных сигналов (напряжений разверток подсвета и др.).
Цепи передачи исследуемых сигналов проходят по каналам У1-У4 до коммутатора и по каналам Y1 и Y2 с коммутатора до ЭЛТ.
Исследуемые сигналы подаются на входы У1, У2, УЗ и У4. В блоке Б У-09 осуществляется переключение входов: открытый или закрытый вход, закорачивание входа на корпус, дифференциальное подключение входов У2 и У4 к инверсному входу усилителей УП-01 каналов У1 и УЗ соответственно.
С блока БУ-09 сигналы поступают в усилители УП-01 соответствующих каналов. Усиленные сигналы с усилителей УП-01 поступают в коммутатор КС-02.
С коммутатора КС-02 сигналы каналов У1 и У2 поступают через линию задержки JI3-1 в усилитель У0-02 канала Y1. С усилителя усиленный сигнал поступает на вертикально отклоняющие пластины луча I ЭЛТ.
Сигналы каналов УЗ и У4 с коммутатора поступают через линию задержки JI3-2 в усилитель У0-02 канала Y2, с усилителя усиленный сигнал поступает на вертикально отклоняющие пластины луча II ЭЛТ.
Цепи передачи напряжений разверток и импульсов подсвета включают развертки Р-01 каналов А и Б, коммутатор сигналов КС-02, усилители У0-02 каналов XI и Х2 и горизонтально отклоняющие пластины луча I и II ЭЛТ.
Сигналы синхронизации поступают на развертки Р-01 каналов А и Б с усилителей УП-01 канала У1 по цепям СИНХРОНИЗАЦИЯ У1, с канала УЗ - по цепям СИНХРОНИЗАЦИЯ УЗ, с коммутатора КС-02 по цепям СИНХРОНИЗАЦИЯ У1 и У2 (УЗ и У4), с источника питания - по цепи СИНХР. СЕТЬ.
Сигналы внешней синхронизации подаются на входы синхронизации каналов А и Б, расположенные в блоке БУ-09, и с него по цепи «Запуск А» поступают на развертку Р-01 канала А, а по цепи «Запуск Б» - на развертку Р-01 канала Б.
Пилообразное напряжение с разверток Р-01 каналов А и Б по цепям « развертка А» и « » «развертка Б» поступает в коммутатор КС-02, с коммутатора КС-02 по цепям «Сигнал (-) XI» и «Сигнал (-) Х2» на усилители У О-02 каналов XI и Х2 соответственно. С усилителей усиленные сигналы поступают на горизонтально отклоняющие пластины ЭЛТ соответствующих каналов.
Напряжения импульсов подсвета с разверток Р-01 каналов А и Б по цепям «Подсвет А» и «Подсвет Б» поступают в коммутатор КС-02, а с коммутатора КС-02 по цепям «Бланк Z1», «Бланк Z2» и «Подсвет Б» в усилитель Z YZ-01. С усилителя Z YZ-01 усиленные импульсы подсвета поступают по цепям «Выход Z1» и «Выход Z2» на делитель ДВ-02. С делителя ДВ-02 импульсы подсвета по цепям «Модулятор I» и «Модулятор II» поступают на модуляторы ЭЛТ соответствующих лучей и на преобразователь ПВ-02 по цепям «Выход Z1» и «Выход Z2».
В режиме задержки развертки Б от развертки А из калибратора-компаратора К-02 в развертку Р-01 канала Б по цепи «Блокировка 1» поступает блокирующее запуск развертки напряжение. По цепи «Развертка 2» из развертки Р-01 канала А в калибратор- компаратор К-02 поступает пилообразное напряжение, а из блока БУ-09 по цепи «U Компаратора 2» регулируемое напряжение постоянного тока. В калибраторе-компараторе К-02 происходит сравнение пилообразного напряжения с постоянным, и в результате вырабатывается сигнал разблокировки запуска развертки Б. Если развертка Б находится в автоколебательном режиме, произойдет ее запуск, если в ждущем - запуск произойдет при поступлении сигнала синхронизации.
В однократном режиме работы разверток с калибратора- компаратора К-02 по цепи «Однократно» поступает напряжение, которое переводит развертки Р-01 каналов А и Б в режим однократного срабатывания. Одновременно по цепи «Блокировка 2» на развертки подается управляющее напряжение, разрешающее включение индикатора ГОТОВ. Кратковременное прерывание сигнала «Однократно» переводит развертки в режим ожидания.
При этом по цепи «Индикатор ГОТОВ» в блок управления развертками БУ-02 подается напряжение зажигания индикатора ГОТОВ. При приходе сигнала запуска развертки срабатывают. Калибрационный сигнал вырабатывается калибратором- компаратором К-02 и по цепи «Калибратор» поступает в блок БУ-09, где расположен выход калибратора. Цепи управления показаны на структурной схеме пунктирными линиями. Блок БУ-09 связан цепями управления со всеми усилителями УП-01 и развертками Р-01. Блок Б У-05 осуществляет управление усилителями УП-01 каналов У1 и У2 и подключением канала УЗ к каналу XI в коммутаторе КС-02. Блок БУ-06 осуществляет управление усилителями УП-01 каналов УЗ и У4 и переключение режима работы калибратора- компаратора К-02. Блок БУ-02 осуществляет управление развертками Р-01 каналов А и Б и включение однократного режима и режима ГОТОВ в калибраторе-компараторе К-02. Блок БУ-07 осуществляет управление коммутатором КС-02 и по цепи «Подсвет Б на А» калибратором-компаратором К-02. Блок БУ-10 осуществляет управление усилителями У0-02 и усилителем Z YZ-01.
1.5 Описание схемы электрической принципиальной осциллографа С1-103
Схема электрическая принципиальная прибора включает в себя блок ББ-02 и блок БИ-03 (устройства ББ и БИ). В блоке ББ-02 размещены сигнальные входы каналов У1, У2, УЗ и У4, входы синхронизации разверток А и Б, вход калибратора, вход цепи питания осциллографа. Связь блока ББ-02 с блоком БИ-03 осуществляется по сигнальным цепям, цепям управления и питания. Усиленные в блоке ББ-02 сигналы поступают по цепям "Сигнал ( ) Y1", "Сигнал (-) Y1" для отклонения луча I по вертикали, "Сигнал ( ) Y2", "Сигнал (-) Y2" для отклонения луча II по вертикали, "Сигнал ( ) XI", "Сигнал (-) XI" для отклонения луча I по горизонтали. Напряжения разверток с блока ББ-02 в блок БИ-03 поступают по цепям "Сигнал (-) XI" и "Сигнал (-) Х2" для отклонения луча I и II по горизонтали. Внешний подсвет поступает в блок БИ-03 по цепи "Z внешний". Внутренний подсвет лучей поступает в блок БИ-03 по цепям "Бланк Z1", "Бланк Z2", "Подсвет Б", а сигнал включения режима внешнего подсвета - по цепи "Включение Z внешнего".
Питающие напряжения поступают из блока ББ-02 в блок БИ-03 по 13 цепям, 7 цепей используются в качестве "Корпуса". Схема электрическая принципиальная блока базового ББ-02 приведена в приложении. Блоки, входящие в блок ББ-02, имеют самостоятельные схемы. Каналы усиления мало отличаются между собой, поэтому приводится описание работы только канала У1 и отличие каналов У2, УЗ и У4 от канала У1.В качестве сигнала управления используется замыкание на "корпус" (операция, названная "0") или размыкание цепи управления от "корпуса" (операция, названная "1"). Сигналы управления каналом усиления УЗ аналогичны для соответствующих цепей, а сигналы управления каналами У2 и У4 отличаются только отсутствием режима включения дифференциального входа. Исследуемые сигналы подаются на вход "У1" (У7.1-Ш1) блока БУ-09 (У7.1). В блоке Б У-09 осуществляется: переключение входа "~" (гальваническая связь с источником сигнала) или " ~ " (связь через емкость) при приходе сигнала управления с блока БУ-05 (У1.1) по цепи; замыкание входа усилителя УП-01 на корпус (при этом источник сигнала подсоединяется к корпусу через сопротивление 2 МОМ) при приходе сигнала управления с блока БУ-05 (У 1.1) по цепи "У1/1";
подключение входа У2 (У7.2-Ш13) к инверсному входу усилителя УП-01 при приходе сигнала управления с блока БУ-05 (Vl.1) по цепи "У1-У2",С выхода У7-Ш9 блока БУ-09 (У7.1) исследуемый сигнал поступает на вход УЗ-Ш2 усилителя УП-01 (УЗ). В усилителе Уп-01 осуществляется: переключение коэффициентов отклонения при приходе сигналов управления с блока БУ-05 (У 1.1) по цепям Х1-Х7;
сужение полосы пропускания при приходе сигнала управления с блока БУ-05 (У1.1) по цепи "Полоса 100 KHZ";
плавное изменение коэффициента отклонения при прихода сигнала управления с блока БУ-05 по цепи "Усиление плавно";
изменение постоянной составляющей напряжения сигнала, соответствующее смещению луча по экрану, при приходе сигнала с блока БУ-09 (У7.1) по цепи "У1/смещение";
балансировка усилителя УП-01 при приходе сигнала управления с блока БУ-09 (У7.1) по цепям „У1 /баланс ( )" и "У1/баланс (-)".
Усилитель УП-01 усиливает исследуемый сигнал до величины, соответствующей установленному значению коэффициента отклонения. Точная установка коэффициента усиления усилителя производится регулировкой "Корр.усиления". Усиленный сигнал по парофазной цепи "Сигнал ( ) У" и ""Сигнал (-) У" поступает на входы Ш8.1/18/Г и Ш8.1/17, С коммутатора КС-02 (У8.1). Сигнал внутренней синхронизации поступает с розетки У9-Ш1/20,Ф с усилителя УП-01 на развертки Р-01 каналов А (УН) и Б (У12).Схемы каналов У2 и У4 отличаются от схемы канала У1 Отсутствием цепи инверсного входа усилителя УП-01. У них вход (-) У закорочен на корпус. Коммутатор КС-02 осуществляет подключение каналов У1 и У2 к каналу Y1 и каналов УЗ и У4 к каналу Y2. Выходы коммутатора КС-02 У8-Ш1 и У8-Ш2 канала Y1 и У8-ШЗ и У8-Ш4 канала Y2 являются сигнальными выходами блока ББ-02.При работе прибора в режиме "УЗ ->- XI" на розетку У8-Ш9/У (коммутатор КС-02) по цепи "УЗ -«- XI" поступает сигнал управления с блока БУ-05 (У1). При этом канал усиления УЗ дополнительно подключается в коммутаторе КС-02 к каналу XI, а подача напряжений разверток прерывается.
Каналы А и Б мало отличаются между собой, поэтому приводится описание работы только канала А и отличие канала Б от канала А.
Сигнал внешней синхронизации канала А (У11) поступает на розетку У7-Ш4, расположенную в блоке Б У-09, и далее по цепи "Запуск А" поступает из блока Б У-09 в развертку Р-01 (У11).
Сигналы внутренней синхронизации поступают: по цепи "JT_ Синхронизация 1" с усилителя УП-01 канала У1 (УЗ) на розетку У11-Ш2/13,Н;
по цепи " JL Синхронизация 2" с усилителя УП-01 канала УЗ (У5) на розетку У11-Ш2/14.0;
по цепи "Л Синхронизация 3" с коммутатора КС-02 (У8) на розетку У11-Ш2/12,М;
по цепи "Синхронизация Сеть" с источника питания ~ 9 В на розетку У11-Ш2/11,Л.
Включение цепи синхронизации производится в развертке Р-01 (У11) сигналами управления, поступающими с блока БУ-02 (У10) по цепям "А/синхронизация У1", "А/синхронизация У2", "А/синхронизация У1 и У2", "А/синхронизация Сеть", "А/синхронизация внешняя". Управление полярностью синхронизации и переключением " ~ " - " ~ " входа осуществляется в развертке Р-01 сигналами управления, поступающими с блока БУ-02 (У 10) по цепям "А/-П. /U " и "А/ ~ / =s " соответственно.
Регулирование уровня запуска осуществляется в развертке Р-01 сигналом управления, поступающим с блока БУ-09 по цепи "Уровень А".
Развертка Р-01 генерирует импульсы пилообразного напряжения и прямоугольные импульсы подсвета. Переключение длительности импульсов развертки и подсвета осуществляется сигналами управления, поступающими с блока БУ-02 (У10) по цепям "A/Xl", "А/Х2"... "А/Х10". Длительность медленных разверток, соответствующих коэффициентам разверток 1,2 и5 с/деление, определяется внешними емкостями, подключаемыми к розеткам "С внешн." У11-ШЗ и У11-Ш4.
Изменение постоянного уровня напряжения развертки, создающее смещение развертки луча по горизонтали, осуществляется в развертке Р-01 сигналом управления, поступающим с блока БУ-09 (У7) по цепи "Смещение".
Управление автоколебательным или ждущим режимом работы развертки Р-01 осуществляется сигналами управления, поступающими с блока БУ-02 (У10) по цепи "А/автоколебательный/ ждущий".
Управление однократным режимом работы разверток Р-01 каналов А и Б осуществляется одновременно сигналами управления, поступающими с калибратора-компаратора К-02 (У 13) по цепям "Однократно". Калибратор-компаратор К-02 вырабатывает сигнал управления однократным режимом при поступлении на него сигнала с блока БУ-02 (У10) по цепи "Включение однократно". При поступлении с блока БУ-02 сигнала по цепи "Включение Готов" калибратор-компаратор К-02 вырабатывает сигнал, приводящий развертки Р-01 в состояние готовности к однократному запуску, который передается на развертки Р-01 по цепям "Однократно" (сигналом готовности является прерывание сигнала "Однократно").
Одновременно с разверток Р-01 каналов А и Б по цепи "Индикатор Готов" поступает на блок управления развертками БУ-02 напряжение зажигания индикатора ГОТОВ. Индикатор ГОТОВ будет светиться, пока не запустятся обе развертки Р-01 каналов А и Б.
С выхода развертки Р-01 пилообразное напряжение по цепи "Развертка 1" и импульсы подсвета по цепи "Подсвет" поступают в коммутатор КС-02 (У8).
Описанные выше сигнальные цепи и цепи управления одинаковы и для развертки Р-01 канала Б.
Для осуществления задержки развертки Б от развертки А с розетки У11-Ш2/ 5, Д развертки Р-01 канала А (У11) на вход калибратора-компаратора К-02 по цепи "Развертка 2" подается пилообразное напряжение, а с блока БУ-09 по цепи "U Компаратора 2" напряжение постоянного тока, величина которого устанавливается ручкой ЗАДЕРЖКА. Импульс задержки с розетки У13-Ш1/15 по цепи "Блокировка 1" поступает на розетку У12-Ш2/16. Этот сигнал является сигналом разблокировки запуска развертки Б в режиме задержки развертки Б от развертки А. В коммутаторе КС-02 (У8) осуществляется подключение каналов А и Б к каналам XI и Х2 в разной комбинации и подключение цепей подсвета каналов А и Б к цепям "Бланк Z1", "Бланк Z2", "Подсвет Б". При подаче на контакт У8-Ш10/4 по цепи "Включение Z внешнего" сигнала управления из блока БИ-03 канал У4 дополнительно подключается к каналам Z1 и Z2 по цепи "Z внешний" через розетку У8-Ш8.
Источником калибрационного напряжения является калибратор- компаратор К-02 (У13). В исходном состоянии он выдает стабилизированное напряжение постоянного тока 6 В, которое по цепи "Калибратор" поступает на блок БУ-09. В блоке БУ-09 калибрационное напряжение 6 В делится до величины 0,6; 0,06 и 0,006 В и выводится на розетку У7-Ш9, доступ к которой имеется через переднюю панель прибора.
При приходе с блока БУ-06 (У2) сигнала управления по цепи "Включение калибратора" калибратор-компаратор К-02 выдает импульсное калибрационное напряжение (меандр) с частотой, равной удвоенной частоте питающей сети.
Напряжение сети питания ~ 220 В, частотой 50-60 Гц подается через предохранители Пр1 и Пр2 и выключатель сети (В1) на первичную обмотку трансформатора Tpl.
Напряжение переменного тока 15 В подается с выводов трансформатора Тр1/35 и Тр1/36 на источник ИН-02 (У16.1). Выпрямленное напряжение поступает с источника ИН-02 (У16.7) на источник ИН-01 (У14.1), где расположен стабилизатор напряжения.
Регулирующий транзистор стабилизатора напряжения вынесен в отдельный блок транзисторов БТ-01 (У 15.1). Стабилизированное напряжение минус 12,6 В с розетки У14-1Н1/4,Г поступает в общую цепь питания блока ББ-02 и на розетку Ш16/2.
Напряжение переменного тока 15 В подается с выводов трансформаторов Tpl/33 и Тр1/34 на источник ИН-02 (У16.1).
Выпрямленное напряжение поступает с источника ИН-02 (У16.1) на источник ИН-01 (У14.1), где расположены стабилизаторы напряжений. Регулирующий транзистор стабилизатора напряжения вынесен в отдельный блок транзисторов БТ-01 (У15.2). Стабилизированное напряжение 12,6 В с розетки У14-Ш1/16, Р поступает в общую цепь - питания блока ББ-02 и на Ш16/1.
Напряжение переменного тока 95 В подается с выводов трансформатора Тр1/23 и Тр1/24 на источник ИН-02 (У16.2). Выпрямленное напряжение поступает с источника ИН-02 (У16.2) на источник ИН-01 (У14.2), где расположен стабилизатор напряжения.
Регулирующий транзистор стабилизатора напряжения вынесен в отдельный блок транзисторов БТ-01 (У15.3). Стабилизированное напряжение 6,3 В с розетки У14-Ш1/23,Ч поступает в общую цепь питания блока ББ-02 и на розетку Ш16/7. Напряжение переменного тока 95 В подается с выводов трансформатора Тр1/12 и Тр1/13 на источник ИН-03 (У17.1). Выпрямленное напряжение поступает с источника ИН-03 (У17.1) на источник ИН-01 (У14.2), где расположен стабилизатор напряжения. Регулирующий транзистор стабилизатора напряжения вынесен в отдельный блок транзисторов БТ-01 (У15.4).
Стабилизированное напряжение 100 В с розетки У14-Ш1/28 поступает на розетку Ш16/8 и общую цепь питания блока ББ-02.
Напряжение переменного тока 278 В подается с выводов трансформатора Tpl/ОЗ и Тр1/04. Регулирующий транзистор стабилизатора вынесен в отдельный блок транзисторов БТ-01 (У15.5). Стабилизированное напряжение 300 В с розетки У7-Ш1/11,Л поступает на розетку Ш16/14.
Напряжение переменного тока 31 В для нестабилизированного источника 40 В подается с выводов трансформатора Тр1/25 и Тр1/26 на источник ИН-02 (У16.3). Выпрямленное напряжение 40 В с розетки У16-Ш1/17, С поступает на розетку Ш16/10.
Напряжение переменного тока 17,6 В для нестабилизированного источника 22 В подается с выводов трансформатора Тр1/21 и Тр1/22 на источник ИН-03 (У17.2). Выпрямленное напряжение 22 В с розетки У17-Ш1/24Д11 поступает на розетку Ш16/20.
Напряжение переменного тока 45 В для нестабилизированного источника 60 В подается с выводов трансформатора Тр1/37 и Тр1/07 на источник ИН-03 (У17.2). Выпрямленное напряжение 60 В с розетки У17-Ш1/18/Г поступает на розетку Ш16/15.
Исследуемые сигналы канала 1 поступают на вилки Ш32, ШЗЗ блока БИ-03. Далее через линию задержки Лз1, где происходит задержка на время около 150 нс, сигналы поступают на розетки ШЗ/З.В и Ш3/2,Б усилителя У0-02 (У1).
В усилителе У0-02 сигналы усиливаются до величины, необходимой для получения калиброванного коэффициента отклонения ОД В/деление на входе блока БИ-03, и поступают с розеток Ш1 и Ш2 на сигнальные отклоняющие пластины Д1А и Д2А ЭЛТ Л1. Аналогично исследуемые сигналы канала 2 с розеток Ш36, Ш37 через линию задержки Лз2 поступают на усилители У0-02 (УЗ) и розеток Ш1 и Ш2 - на сигнальные отклоняющие пластины Д1Б и Д2Б ЭЛТ Л1 Сигналы горизонтального отклонения канала XI поступают на розетки Ш34 и Ш35 БИ-03 и далее на розетки Ш3/13,Н ШЗ/14,0 усилителя У0-02 (У1). В усилителе У0-02 осуществляется расщепление сигнала на два противофазных (в случае подачи сигнала только по одному входу) и усиление его до величины, необходимой для получения на входе блока БИ-03 калиброванного коэффициента отклонения ОД В/деление. С контактов усилителя У0-02 Ш4 и Ш5 сигналы поступают на временные отклоняющие пластины ДЗА и Д4А ЭЛТ Л1.
Аналогично сигналы горизонтального отклонения канала Х2 поступают с розетки Ш38 на розетку ШЗ/14,0 усилителя У0-02 (УЗ), а с розеток Ш4 и Ш5 на временные отклоняющие пластины ДЗБ и Д4Б ЭЛТ Л1.
Напряжения подсвета поступают на розетки Ш1/6,Е, Ш1/7,Ж, 1111/8,3 усилителя Z YZ-01 (У5). В усилителе Z YZ-01 (У5) сигналы усиливаются до величины, необходимой для управления яркостью лучей, и поступают с розеток Ш1/1,А и Ш1/15,П на розетки Ш1/12 и Ш1/2 делителя ДВ-02 (У4). Амплитуда сигналов, поступающих с выходов усилителя Z YZ-01 (У5), регулируется резисторами R4 и R5 на передней панели блока БИ-03, напряжения с которых поступают на розетки Ш1/5,Д и Ш1/12,М усилителя Z Уг-01 (У5).
Сигналы с розеток Ш1/2 и Ш1/12 делителя ДВ-02 через разделительную емкость поступают на модуляторы ЭЛТ Л1/20 и JI1/16, а также через интегрирующую цепочку на розетки Ш1/5,Д и Ш1/7,Ж преобразователя ПВ-02 (У6). В преобразователе ПВ-02 (У6) сигналы управления яркостью с розеток Ш1/5,Д и Ш1/7,Ж переносятся на высокий потенциал модуляторов для получения равномерного подсвета на "медленных" развертках.
Сигналы управления блоком БИ-03 поступают с блока БУ-10 (У2). При нажатии кнопки ПОИСК ЛУЧА на передней панели блока БИ-03 с розетки Ш1/2 блока БУ-10 снимается напряжение минус 12,6 В, которое поступает на розетку Ш3/4,Г усилителей У0-02 (У1 и УЗ), что приводит к резкому уменьшению динамического диапазона усилителей У0-02 и, как следствие, к выведению лучей на рабочую часть экрана ЭЛТ.
Кроме того, розетка Ш1/1 блока БУ-10 замыкается на корпус. Розетка Ш1/9,И усилителя Z YZ-01 (У5), соединенная с розеткой Ш1/1 блока БУ-10, также замыкается на корпус. Это приводит к отключению всех сигналов с выхода усилителя Z YZ-01 (У5) (кроме сигнала "Z внешний") и подаче постоянного уровня в цепи розеток Ш1/1,А и 1111/15,П. При этом лучи высвечиваются на экране ЭЛТ независимо от положения ручек регулирования яркости на передней панели блока БИ-03 и наличия сигналов управления яркостью с блока ББ-02. При нажатии кнопки РАСТЯЖКА х5 XI розетка ШЗ/12.М усилителей У0-02 канала XI замыкается на корпус через контакт Ш1/5 блока БУ-10. При этом коэффициент усиления усилителя X увеличивается в 5 раз, что приводит к увеличению изображения по лучу I по горизонтали в 5 раз симметрично вертикальной оси экрана ЭЛТ.
Аналогично при нажатии кнопки РАСТЯЖКА х5 Х2 замыкаются на корпус розетки Ш3/12,М усилителей У0-02 канала Х2 через контакт Ш1/6 блока БУ-10, что приводит к увеличению в 5 раз изображения по лучу И.
При нажатии кнопки "Z" замыкается на корпус контакт Ш62/4 через контакт Ш1/4 блока БУ-10. При этом в приборе включается режим внешнего управления яркостью.
I = 1 А По исходным данным выбирать стабилитрон, у которого: U ct = 5 В
Іст.max = 60 MA
Ict.min = 3 MA
Диодное сопротивление Rg = 5,6 Ом
Задать К ст в пределах 1, 4 - 2. Принимаем для расчета К ст = 1,5
2.1.2 Определить напряжение входа UBX
Uвх = КСТ· Uвых = 1,5 · 5 = 7,5 В
2.1.3 Для получения большого сопротивления R0 и следовательно большого коэффициента КСТ ток стабилизации желательно выбрать минимально возможным ІСТ ? I СТ.Н
Принять I ст = 3МА
2.1.4 Определить напряжение к-э транзистора
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
