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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Sonda-oscilloscopio di piccole dimensioni. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Radioamatore principiante [Si è verificato un errore durante il processo di questa direttiva] Spesso nel laboratorio di un radioamatore manca un dispositivo così necessario come un oscilloscopio. Le ragioni possono essere diverse: dalle dimensioni sproporzionate rispetto allo spazio disponibile sul posto di lavoro al costo elevato di un dispositivo del genere. Non disperare: in questo articolo troverai consigli per realizzare un dispositivo in miniatura molto semplice ed economico che, sebbene non sostituirà completamente un oscilloscopio, faciliterà in una certa misura la visualizzazione dei processi nei circuiti elettrici. Offriamo un dispositivo semplice e di piccole dimensioni che può essere utilizzato nello sviluppo di vari mestieri domestici, nelle riparazioni di automobili e nelle imprese con grandi campi magnetici, dove l'uso degli oscilloscopi classici è semplicemente impossibile. In esso, il segnale visualizzato viene emesso su una matrice di punti LED. Lo schema schematico del dispositivo è mostrato in figura. È costituito da un amplificatore di ingresso assemblato sul transistor VT1 e un amplificatore operazionale DA1, un ADC costituito da una catena di resistori R10-R18 e sette elementi “OR esclusivi” DD1.1-DD1.4 e DD2.1 - DD2.3, un interruttore di linea assemblato sui transistor VT2-VT8, un generatore di scansione assemblato sull'elemento D2.4 e il transistor VT9, un interruttore di scarica DD3, un'unità di sincronizzazione realizzata sui diodi VD2-VD4 e un indicatore di cattura della sincronizzazione HL1.
Il segnale di ingresso generato dall'uscita dell'amplificatore operazionale DA1 viene fornito a una catena di resistori e, a seconda dell'ampiezza del segnale di ingresso, provoca l'inclusione di uno degli elementi D1.1-D1.4, D2.1- D2.3, che, a sua volta, aprirà una delle "file" dei tasti, collegando così una delle "file" tramite i resistori R26, R27 con un filo comune. Modificando la resistenza del resistore R26, si seleziona la corrente operativa del LED acceso e quindi si modifica la luminosità del suo bagliore. Pertanto, abbiamo ruotato il segnale di ingresso verticalmente. Scansione orizzontale. Il segnale del generatore di scansione dall'uscita del transistor VT9 viene fornito all'ingresso di conteggio CP del chip DD3. L'interruttore DD3 imposta alternativamente il livello di registro. 1 su una delle uscite 0-9 di questo chip, fornendo alimentazione all'anodo di uno dei LED, nella riga selezionata e nella colonna selezionata. Pertanto, ad un certo punto, si accende solo uno dei LED della matrice HL2-HL64. Modificando la tensione di polarizzazione sull'ingresso invertente dell'amplificatore operazionale DA1 con il resistore R7, è possibile spostare il punto luminoso ("raggio") verso l'alto o verso il basso. Funzionamento del nodo di sincronizzazione. Quando l'interruttore SA5 è acceso nella posizione superiore nel circuito "Sincronizzazione" - "Attesa", l'impulso di scarica, raggiungendo l'uscita 9 del microcircuito DD3, attraverso il diodo VD2 impedirà il funzionamento del generatore di scansione, l'interruttore DD3 lo farà rimanere nello stato 9. Questo stato viene mantenuto finché le uscite del segnale dei microcircuiti DD1, DD2 tramite l'interruttore SA3 non ripristinano il contatore DD3 allo stato di registro. 0 e consentirà al generatore di scansione di funzionare, sincronizzandolo così con il segnale di ingresso. caratteristiche tecniche
Driver di ingresso. Il guadagno dell'amplificatore operazionale DA1 viene scelto in modo tale che quando viene applicata una tensione di 100 mV, il raggio nella colonna si sposterà di una riga. Convertitore analogico-digitale. È noto che la soglia di commutazione dei microcircuiti digitali è circa Upit/2. Il microcircuito K176LP2 ha una caratteristica tale che per passare da uno stato all'altro non è necessario applicare un livello logaritmico agli ingressi. 1 o log. 0 è sufficiente affinché la differenza tra gli ingressi raggiunga diverse decine di millivolt. Cioè, se a UPit = 10 V viene applicata una tensione di 5,05 V a uno degli ingressi e di 4,95 V all'altro, l'elemento lo “capirà” come un log. 1 su un input e log. 0 dall'altro. I microcircuiti della serie K561 non hanno questa proprietà, quindi non funzioneranno in questo dispositivo! Il funzionamento dell'ADC si basa su questa proprietà. Quando viene applicata una tensione di +5 V al punto di connessione dei resistori R13 e R14, gli ingressi (pin 1, 2, 5, 6, 8, 9) degli elementi D1.1 -D1.3 saranno logici. 1, agli ingressi degli elementi D2.1 -D2.3 - log 0, al pin 12 dell'ingresso dell'elemento D1.4 - log. 1 e al pin 13 dell'ingresso dell'elemento D1.4 - logica. 0. Di conseguenza, l'output dell'elemento D1.4 è uno stato di registro. 1, che apre il tasto “riga” VT5. Se la tensione all'ingresso dell'ADC diminuisce, commuterà l'elemento successivo più basso nel circuito; se aumenta, commuterà l'elemento successivo più alto nel circuito. Impostare. È molto consigliabile selezionare i microcircuiti DD1 e DD2 dallo stesso lotto, o più precisamente selezionare i resistori R10-R17 e i condensatori C2-C7. Con sincronizzazione disattivata (SA5 in posizione inferiore secondo lo schema), verificare il funzionamento del generatore di scansione su tutte le gamme (collettore VT9), verificare l'aspetto ciclico del log. 1 su ciascuna delle uscite dello switch “bit” DD3. Il funzionamento dell'interruttore “scarica” può essere indicato dal lampeggio del LED HL1. Posizionare il resistore R7 in una posizione tale che quando viene applicata una tensione di 100 mV all'ingresso del dispositivo, la linea 1 si illumina sul display, quando viene applicata una tensione di 200 mV, la linea 2 si illumina e così via. Strutturalmente il dispositivo è assemblato su un unico circuito stampato. Gli interruttori SA3, SA4 sono fatti in casa, montati su circuito stampato per ridurre l'altezza, i restanti interruttori provengono da apparecchiature importate di dimensioni adeguate, le resistenze variabili sono importate, montate su circuito stampato. Il dispositivo è assemblato in un involucro di dimensioni 120x80x30 mm. Per questi scopi, puoi utilizzare il corpo di un ricevitore tascabile. Durante lo sviluppo di questo dispositivo, sono state prese in considerazione le raccomandazioni di Roman Krause nella sua pubblicazione di una descrizione di un dispositivo simile (“Oscilloscopio digitale.” - Praktyczny Eektronik, 2001, No. 4, pp. 4 - 8). Il progetto dell'autore nominato è stato realizzato utilizzando un circuito integrato specializzato e una matrice LED lineare. Autori: B. Makeenko, A. Zhebrikov, Sayanogorsk, Khakassia
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