טאטוא מושהה באוסילוסקופ. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

טאטוא מושהה באוסילוסקופ. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / טכנולוגיית מדידה

מחבר המאמר ממשיך את הנושא בו נגע קודם על הגברת הדיוק של מדידות אוסילוגרפיות. המכשיר הפשוט עליו הוא ממליץ מאפשר לשפר אוסילוסקופ תוצרת בית או תעשייתי פשוט לרמה שמסופקת רק על ידי אוסילוסקופים עם מכשיר השהיית אותות או עם סוויפ דיגיטלי.

בערוץ הסטייה האנכי של האוסילוסקופ, נעשה עיכוב זמן של האות הנבדק, הכרחי כדי לצפות בקטע הראשוני שלו. זה מושג בדרך כלל על ידי קו השהייה (DL). חובב רדיו שמחליט להכניס עיכוב לאוסילוסקופ שלו עלול להיתקל בקשיים: למעשה קשה מאוד לחשב ולייצר LZ באופן עצמאי עם הפרמטרים הדרושים.

ניתן יהיה להשתמש ב-LZ המיוצר באופן תעשייתי, אך ככלל, אין כאלה זמינים מסחרית המתאימים לאוסילוסקופ רחב פס. בפרט, LMs עם פרמטרים גושיים, למרות הגיוון המשמעותי שלהם, עדיין אינם מתאימים לפעולה בפס רחב: יש להם זמן עליית דופק ארוך במוצא [1]. ל-LZs עם פרמטרים מבוזרים, עשויים מכבלי השהיה מיוחדים, יש פרמטרים טובים יותר [2], אבל הם מגושמים מדי. לפיכך, לאוסילוסקופ רחב הפס LZ S1-79 יש מידות של 160x180x30 מ"מ ומשקל של 600 גרם, שזה בדרך כלל קצת יותר עבור אוסילוסקופ חובבים בגודל קטן. בנוסף, זה גם די קשה לייצר ולהגדיר LZ כזה. נכון, עבור דגמים תעשייתיים של אוסילוסקופים, LZs מודרניים באיכות גבוהה בגודל קטן מיוצרים בשיטות מיקרואלקטרוניקה [1, 3], אך לא ניתן לרכוש אותם בחנויות.

ובכל זאת המצב לא כל כך חסר סיכוי. עבור אותות שחוזרים על עצמם מעת לעת המשמשים חובבי רדיו בעת מדידת פרמטרים, באמצעות סריקה מושהית הבעיה ניתנת לפתרון לחלוטין גם ללא LS.

הבה נניח, לשם הפשטות, שאנו לומדים רצף של פולסים. אפשר לעכב לא את הדופק הנחקר, אלא את הזמן שבו דופק זה מפעיל את מחולל הסריקה. רגע ההפעלה נבחר כך שתחילת הדופק הבא נופל על קטע הסוויפ הנראה על המסך. על ידי שינוי משך ההשהיה של ההדק, ניתן להעביר את תמונת האות הנלמד על פני מסך האוסילוסקופ ולבחון כל פרטיו בפירוט. ומכיוון שניתן לשנות גם את משך פעימות המתח המשתנים ליניארית (LV), החלק הזה נבדק כאילו תחת מיקרוסקופ עם הגדלה, כלומר עם מתיחה גדולה בזמן. אף LZ לא יספק הזדמנות כזו. כמובן, זה לא אומר שאין צורך בו באוסילוסקופ עם סוויפ מושהה. בכל מקרה עדיף להתקין אותו. זה ירחיב את היכולות של האוסילוסקופ. רצוי רק שניתן יהיה לכבות את קו ההשהיה כשאין בו צורך, שכן כל LP מציג עיוות.

התקן הסוויפ המושהה מכיל שני מונווויברטורים חד-שוטים, שאת משך הדופק שלהם ניתן לשנות ללא תלות זה בזה, טריגר RS, טריגר שמיט (TS) ומנהל התקן LIN. התרשים הסכמטי של מחולל הסוויפ פשוט יחסית (איור 1). בהיעדר פולסי סנכרון, הגנרטור פועל במצב נדנוד עצמי. לאחר הפעלת מתח האספקה, רמת היומן מוגדרת ביציאה 6 של הדק RS DD1.1, DD1.2, ולכן בכניסה A של ה- DD2.1 המונו-יציב (OB1). 1, במוצא Q - לוג 0. במוצא Q של ה- DD2.2 המונו-יציב (OB2) פועלת גם רמת הלוג. 0. כתוצאה מכך, הדיודות VD2, VD3 וטרנזיסטור המפתח VT2 סגורים, והקבל Cτ נטען בזרם הזורם דרך הנגד Rτ, כלומר, היווצרות ה-LIN מתחילה. כאשר המתח בנקודת החיבור של הנגדים R12 ו-R13 מגיע לרמת ההדק של TS DD1.3, DD1.4, הוא עובר ויומן מופיע בפין 11 שלו. 1, אשר מועבר לקלט B של DD2.2. ה-OB מופעל, 1 מופיע במוצא Q שלו, הדיודה VD2 והטרנזיסטור VT2 נפתחים, הקבל Cτ פרוק ויצירת ה-LIN נעצרת. ה-TS חוזר למצבו המקורי. בסוף פולס OB2, שמשך הזמן שלו הוא t = 0.45C7R8, הטרנזיסטור VT2 נסגר ומתחילה היווצרות של פולס LIN חדש. הפרש הרמות מ-1 ל-0 ביציאה 8 של DD1.3, המגיע לכניסה 5 של הדק ה-RS, אינו יכול לשנות את מצבו ולשבש את תהליך הנדנוד העצמי, מכיוון שרמת הלוג הוקמה בכניסה 4 מהרגע שבו הכוח מופעל. 0.

(לחץ להגדלה)

עם הגעת דופק סנכרון, מכיוון שרגע הגעתו אקראי, יתכנו שני מצבים.

נניח שדופק הסנכרון הגיע במהלך היווצרות ה-LIN. הוא הפוך ומוגבר על ידי טרנזיסטור VT1 ומסופק לכניסה 2 של הכפכף RS, שמתג, ובפין 6 שלו ובכניסה A DD2.1 רמת המתח יורדת מהלוג. 1 עד 0. ביציאה Q DD2.1 רמת המתח מוגדרת לאחד. מתח זה דרך דיודה VD3 פותח את הטרנזיסטור VT2 ועוצר את היווצרות דופק ה-LIN. פולסי השעון המגיעים מאוחר יותר אינם משנים את מצב האלמנטים הפעילים של המעגל, מכיוון שהם מגיעים לאותה קלט 2 של הכפכף RS. זמן ההשהיה לתחילת יצירת LIN מתחיל לספור. זמן ההשהיה שווה למשך הפולס במוצא Q DD2.1, שנקבע על ידי קבוע הזמן (R6+R7)C, כאשר C - C4 - C6. מצב OB2 אינו משפיע על מעגל הבסיס של הטרנזיסטור VT2 ואינו טוען את הפלט 0V1, מכיוון שהוא מופרד מהם על ידי דיודה סגורה VD2.

בסיום פעימת ההשהיה, טרנזיסטור VT2 נסגר ומתחילה יצירת LIN. כשהוא מסתיים, ה-TS מופעל, פולס מהפין שלו 8 עובר לכניסה 5 של הדק RS ומחזיר אותו למצבו המקורי. הגנרטור מוכן לקבל דופק סנכרון חדש. דיאגרמות מתח בנקודות המעגל עבור מקרה זה מוצגות באיור. 2. כל המתחים, למעט Usync, תואמים לרמות TTL.

טאטוא מושהה באוסילוסקופ

במקרה בו דופק השעון מגיע לכניסת הגנרטור ברגע של הפסקה בין פולסי LIN, OB1 נמצא בתהליך של הפקת פולס עם רמת לוג. 1 ביציאה Q. דופק מפין 6 של ההדק RS מפעיל מחדש את OB1. פעימות שעון עוקבות אינן יכולות להפעיל מחדש את OB1 מכיוון שהקלט שלו חסום על ידי הדק RS המופעל על ידי פעימת השעון הראשונה. הפולס מהמוצא ההפוך DD2.1 עוצר את הפולס במוצא Q DD2.2, אשר דרך הדיודה VD2 החזיקה את הטרנזיסטור VT2 פתוח. אבל הטרנזיסטור לא נסגר, מכיוון שקצת קודם לכן הגיע אליו דחף מהמוצא Q של DD3 דרך הדיודה VD2.1. עם הדופק הזה, דיודה VD2 נסגרת. לפיכך, דיודות VD2 ו-VD3 מבטלות את ההשפעה של מונווויברטורים זה על זה. טרנזיסטור VT2 ממשיך להישאר פתוח, אך מרגע זה נספר זמן עיכוב ההתחלה של דרייבר ה-LIN, שנקבע על פי משך הפולס במוצא OB1 לאחר ההפעלה מחדש. ואז הכל קורה כמו במקרה הראשון. הפעולה של מנהל ההתקן LIN אינה נחשבת כאן.

טווח השהיית הסוויף מחולק לשלושה טווחי משנה. כאשר חוזרים על עצמם, חובבי רדיו יכולים לבחור אותם כרצונם. באיור. איור 3 מציג את התלות של זמן ההשהיה בזווית הסיבוב של הנגד R6 עבור ערכי הקיבול של הקבלים C4 - C6 המצוינים באיור. קבל C3 הוא סכום הקיבולים של המיקרו-מעגל וההתקנה. במצב זה של SA1 ובמיקום התחתון של מחוון הנגד R6, הגנרטור פועל כמעט ללא דיחוי, שכן משך הפולס OB1 אינו עולה על כמה מאיות המיקרו-שנייה. אם הקיבול הזה לא מספיק, אתה יכול להוסיף קבל חיצוני של 5...10 pF.

טאטוא מושהה באוסילוסקופ

באיור. מתג משנה 1 של משך סוויפ SA2 אינו מוצג. זה מבוצע בדומה למתג זמן הסוויפ המוצג ב-[4, איור. 2]. הפרמטרים העיקריים של המחולל ונתונים אחרים הדרושים לשכפול המכשיר ניתנים גם שם.

האלמנטים של מעגל הגנרטור ממוקמים על לוח מעגלים מודפס עם מחבר MPH-14-1. מתגים SA1 ו-SA2 ממוקמים מחוץ ללוח. הם מיוצרים באמצעות מתגי קנה. תיאור מפורט של עקרונות הפעולה והתכנון של מתגים כאלה ניתן ב- [5]. הסוגים והערכים של נגדים וקבלים עם סטיות מותרות מתוארים ב-[4]. נגד משתנה R6 - SPZ-9g עם מאפיין פונקציונלי מסוג B. טרנזיסטורי KT316B ניתנים להחלפה ב-KT316A או כל טרנזיסטורי מיקרוגל אחר עם זמן ספיגה של לא יותר מ-4 דקות. מותר להחליף את הטרנזיסטור KT326B ב-KT326A או KT363A, B, ואת הטרנזיסטור KP303A לסדרות אחרות של KP303 עם מתח ניתוק של כ-0,5 V. במקום דיודות KD512A, השתמשו ב-KD513A או KD514A ב-microcircuits ו-KD1533A, , השתמש בסדרות MS K155 ו-K555. מהירות הסורק במקרה זה תקטן, אך ברוב המקרים היא תספיק; במקרה זה, טרנזיסטורים ודיודות בתדר גבוה רגילים מתאימים.

בעת התקנת מיקרו-מעגלים, מומלץ לחבר כניסות חופשיות ל-+Up באמצעות נגד 1 kOhm. מספר כניסות מחוברות אליו [6].

הגדרת מחולל הסריקה מתוארת ב-[4]. אין להגדיר את המשרעת של פולסי ה-LIN ליותר מ-5 V. כאשר חריגה מערך זה, האי-ליניאריות של ה-LIN עולה בחדות, אם כי הדבר אינו מורגש חזותית. הדרך הקלה ביותר לקבוע את הליניאריות של הסריקה היא בעין, אבל היא לא לגמרי הגיונית, שכן המחולל מאפשר לך לקבל סריקה עם אי-לינאריות שאינה עולה על כמה מאיות האחוזים. כדי להשתמש בהזדמנות זו, יש צורך בשיטות מיוחדות למדידת חוסר ליניאריות. הם פשוטים, אך דורשים תיאור נפרד [7].

קצת על שיפור פעולת מחולל הסריקה. למרות הליניאריות הטובה של הסריקה, לא ניתן לקרוא לה מכשיר בעל דיוק גבוה, מכיוון שהמשרעת ומשך הפולסים של LIN תלויים בטמפרטורה. דרייבר ה-LIN עצמו יציב מאוד הודות לשימוש בעוקב מקור עם משוב מעקב על טרנזיסטורים VT3 ו-VT4. עקב פיצוי חלקי על חוסר היציבות של טרנזיסטורים אפקט שדה ודו-קוטביים ומשוב עמוק, הפרמטרים של משחזר זה תלויים מעט מאוד בטמפרטורה [8]. עם אלמנטים תרמיים יציבים Ct ו- Rt, זווית הנטייה של LIN כמעט אינה משתנה.

תלות הטמפרטורה של ה-LIN מוסברת על ידי שינוי בסף התגובה של ה-TS. התלות של הסף בטמפרטורה היא לא ליניארית, כמו זו של תרמיסטורים מוליכים למחצה, מה שמקל יחסית לבצע פיצוי תרמי טוב. תרשים המעגל של מעגל התיקון מוצג באיור. 4. הצבת תרמיסטורים ליד גוף המיקרו-מעגל הפחיתה את חוסר היציבות של משרעת ומשך פעימות ה-LIN בהתאם לטמפרטורה ביותר מפי 10; בטווח הטמפרטורות 20...50°C היא אינה עולה על 0,7%. מעגל התיקון משתמש בנגד MMT-1, שב-T = 20°C יש לו התנגדות של 1660 אוהם. נגדים R4 ו-R5 - C2-29 עם הספק של 0,125 W עם סטייה מהערך הנומינלי של לא יותר מ +0,25%.

טאטוא מושהה באוסילוסקופ

לאחר הצגת התיקון, משרעת LIN גדלה ב-0,8 וולט, אך אין צורך לשאוף לשחזר את המשרעת הקודמת: זה יכול להוביל להפרה של התיקון התרמי. קל יותר לשנות את ההגבר של מגבר ההטיה האופקי.

בניגוד לאוסילוסקופים בסריקה כפולה, שיש להם שני מחוללי LIN ושני סוגי סנכרון, יחידת הסריקה המושהית מכילה מחולל LIN מסונכרן אחד בלבד. קל יותר לעבוד עם גנרטור כזה. בנוסף למניפולציות הרגילות של פקדי האוסילוסקופ, לרוב אתה צריך להשתמש רק בכפתור "השהיית טאטוא" (R6) ובמקרים נדירים, במתג בחירת תת-הטווח (SA1).

רוב המדידות הנעשות עם אוסילוסקופ סוויפ כפול יכולות להתבצע עם מכשיר המצויד בסוויפ מושהה זה. יוצא דופן הוא מצב "B תאורה A": במצב זה של מתג "Scan view", האזור שבו יש לצפות בהגדלה מודגש. אבל ההליך כאן הוא די מסובך, ואין צורך מיוחד בתאורה, שכן ניתן למצוא את האזור הרצוי בלעדיו.

הדמיון הבסיסי בין שני המכשירים הנבחנים הוא שסנכרון הסריקה מתבצע לא על ידי האות הנראה על המסך, אלא על ידי אחר. הודות לכך, ניתן לשקול קצוות פולסים ואותות שהמשרעת שלהם אינה מספיקה להפעלת סנכרון.

כמעט ולא כדאי להשתמש בגנרטור באוסילוסקופ פשוט זול, מכיוון שהדיוק הגבוה שלו אינו ממומש. כמובן שזה עניין של טעם ויכולות של משתמשים, אבל עדיף להשלים את זה עם אוסילוסקופ טוב ומדויק שאין לו סוויפ מושהה. זה יכול להתבצע גם בצורה של יחידה נפרדת עם אספקת חשמל אוטונומית. ואז פלט הגנרטור מחובר לכניסת "X" של האוסילוסקופ. הגנרטור מסונכרן הן על ידי אות חיצוני והן על ידי פולסי שעון מאחד מערוצי הסטייה האנכיים, אשר יציאותיו זמינות בכל אוסילוסקופ. אתה יכול גם להשתמש בפלט מתח הרמפה של אוסילוסקופ לשם כך. לאחר מכן תצטרך להתקין מתג סוג סנכרון ומחלק מתח בממיר, במידת הצורך.

ספרות

Baev E. F., Burylin E. I. קווי השהייה חשמליים מיניאטוריים. - מ.: סוב. רדיו, 1977.
Blyudin E.K., Bodnar E.M. וחב' אוסילוסקופים ניידים. - מ.: סוב. רדיו, 1978.
Vishnevsky V. N. וחב' אוסילוסקופים ניידים עם מדידות דיגיטליות של פרמטרי אותות. - מ.: Energoatom מתאריכים, 1991.
מחולל סריקת אוסילוסקופ Dorofeea M. - רדיו, 1996, מס' 11, עמ'. 32-34.
Khazarov K. I. מתגים עם מגעים נשלטים מגנטית. - מ.: אנרגיה, 1978.
מעגלים משולבים דיגיטליים ואנלוגיים. מַדרִיך. אד. ש.ו.יעקובובסקי. - מ.: רדיו ותקשורת, 1990.
Dorofeev M. מדידת אי-לינאריות של סריקה. - רדיו, 1998, מס' 7, עמ'. 28.
Sevin L. טרנזיסטורי אפקט שדה. - מ.: מיר, 1968.

מחבר: M. Dorofeev, מוסקבה

ראה מאמרים אחרים סעיף טכנולוגיית מדידה.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

נמאס מהמחשבות שלך 11.10.2023

ידוע שעבודה נפשית עלולה לגרום לעייפות לא פחות מעבודה פיזית. מדענים מבית החולים האוניברסיטאי Pitié-Salpêtrière בפריז ערכו מחקר ולדבריהם זיהו את הגורמים הכימיים לעייפות הקשורים לתהליכים נפשיים. מומחים הציעו שעבודה קוגניטיבית מובילה לשינויים כימיים במוח.

מדענים מאמינים כי עייפות נפשית נגרמת מהצטברות של חומר כימי מסוים במוח האחראי על ויסות. חומר זה, המכונה גלוטמט, קיים במערכת העצבים המרכזית של יונקים וממלא תפקיד מרכזי במגוון תהליכים כגון למידה, זיכרון ומחזור השינה.

כדי לבדוק את ההשערה שלהם, החוקרים ערכו ניסוי. המשתתפים התבקשו לבצע משימות נפשיות שונות במשך 6 שעות. חצי קיבלו משימות פשוטות, והחצי השני קיבלו משימות מורכבות יותר. מדענים מצאו סימני עייפות רק בקבוצה שעשתה משימות מורכבות יותר.

החוקרים השתמשו בספקטרוסקופיה של תהודה מגנטית כדי למדוד שינויים ביוכימיים במוח. התוצאות הראו הבדל מדיד ברמות הגלוטמט בין הקבוצה שביצעה את המשימות הקשות לקבוצה שביצעה את המשימות הקלות יותר. לדברי מדענים, עלייה ברמות הגלוטמט גורמת לגוף להשתמש יותר במשאבים כדי לשמור על פעילות המוח, מה שמוביל בתורה לעייפות מוגברת.

לפיכך, ניתן לומר שככל שאנו עוסקים יותר בחשיבה על בעיות מורכבות, כך אנו מתעייפים מהמחשבות שלנו.

עוד חדשות מעניינות:

▪ הערכה מחדש של זמן מסך

▪ בדיקת מכוניות בנהיגה עצמית עם נהג מרחוק

▪ מלאי לא בשימוש של אגוזי מכרסמים מאובנים

▪ צג חכם של שיאומי 10

▪ שבב BLE CC2640R2

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של האתר: בקרות צלילים ועוצמת קול. מבחר מאמרים

▪ מאמר אין שלום מתחת לזיתים. ביטוי עממי

▪ מאמר האם אריה מפחיד בשמיים? תשובה מפורטת

▪ מאמר סולניק. אגדות, טיפוח, שיטות יישום

▪ מאמר לכות למתכות. מתכונים וטיפים פשוטים

▪ מאמר פתגמים ואמירות צ'צ'ניות. מבחר גדול

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר