Например TDA7294

Форум РадиоКот • Просмотр темы - Проблемы с внешним калибратором для осциллографа
Форум РадиоКот
Здесь можно немножко помяукать :)

Текущее время: Пт окт 10, 2025 08:03:19

Часовой пояс: UTC + 3 часа


ПРЯМО СЕЙЧАС:



Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 4 ] 
Автор Сообщение
Не в сети
 Заголовок сообщения: Проблемы с внешним калибратором для осциллографа
СообщениеДобавлено: Пт янв 06, 2023 16:35:58 
Родился

Зарегистрирован: Чт янв 05, 2023 20:47:54
Сообщений: 2
Рейтинг сообщения: 0
По этому калибратору есть проблемы и вопросы, которые не могу решить самостоятельно. Прошу совета.

Толчком к повторению схемы калибратора послужила необходимость не только наблюдать форму сигнала, но и проводить измерения с помощью осциллографа С1-94.

Встроенный калибратор осциллографа С1-94 имеет, на мой взгляд, неудовлетворительные характеристики. Поэтому пришлось задуматься над внешним калибратором. Исходя из определенных критериев, выбрал схему Чарльза Хансена, опубликованную в журнале "Popular Electronics". Оригинал статьи на английском и русскую версию в обработке Владимира Волкова из журнала "Схемотехника" можно скачать во вложении. (В русскую версию закрались досадные ошибки и неточности).

В данной схеме меня устраивает высокая стабильность, нетребовательность к питанию и очень простая сборка из доступных деталей, а также и достаточность моих небольших знаний для воспроизведения и изучения схемы в симуляторе. После простейшей первоначальной настройки она будет работать уже всегда. Посмотреть симуляцию и поковыряться в ней можно здесь.

Калибратор выдает точный прямоугольный сигнал амплитудой 1В с частотой 1кГц. Образцовое напряжение обеспечивает прецизионный интегральный стабилизатор, имеется возможность контроля его работы. Готовое изделие имеет минимальные размеры, питается от батареи 9В и снесет понижение напряжения источника до 7.7 В.

Схема удобно поместилась на макетную плату размером 40х50 мм. Можно было ее ощутимо уменьшить, но мне удобнее работать с нормальными деталями, которые вижу и могу удержать в руках.

Изображение

Если я правильно понял, то в схеме имеются функциональные блоки:

Изображение

Осциллятор:
- два инвертора U2-a и U2-b микросхемы 4049
- RC-времязадающая цепь R2R3C2
- охранный резистор R4

Запирающий блок:
- 4 инвертора U2-c, U2-d, U2-e, U2-f

Прецизионный источник:
- стабилизатор LM336Z (по сути, это диод Зенера с обвеской)

Делитель:
- 5 резисторов в группе RN1

Насколько у меня получилось понять схему с моими небольшими знаниями, ее функциональные блоки взаимодействуют, вроде бы, следующим образом:

- осциллятор выдает на вывод 2 микросхемы 4049 прямоугольный сигнал
- его соответствующая инверсия ввиде, допустим, сигнала высокого уровня появляется на выходе запирающего блока (соединенные параллельно выводы 6, 10, 12, 15 микросх. 4049), что запирает прецизионный источник, поэтому через делитель не протекает ток и на выходе калибратора получается 0 В (точнее, почти ноль)
- во время следующего такта высокий сигнал на выходе запирающего блока меняется на низкий, что отпирает прецизионный источник и на делителе с него появляется точное напряжение 2.5 В, из которого на выход калибратора поступает 1 В
- поскольку время срабатывания микросхемы 4049 составляет 40 наносекунд, прецизионный источник запирается и отпирается относительно мгновенно и прямоугольный сигнал на выходе калибратора получает крутые фронты и спады
- таким образом, осциллятор служит источником точной частоты, а точная амплитуда снимается с прецизионного источника напряжения; это снижает требования к форме сигнала, вырабатываемого осциллятором

Все получилось отлично, однако коэффициент заполнения сигнала не равен 50% и составляет 57%.

Изображение

Сигнал на выводах конденсатора C2 выгдялит вполне симметрично со скважностью 2.

Изображение

Проблемы начинаются, как я понял, на микросхеме 4049. Следующие осциллограммы сняты с выводов 5, 4 и 2 относительно минуса батареи питания. Уже на входе осциллятора на выводе 5 формы (видимо, и площади) положительной и отрицательной фаз сигнала не равны, хотя коэф. заполнения равен приблизительно 49-50%.

Изображение

На оставшемся выводе 4 и выводе 2 (выход осциллятора) коэф. заполнения равен уже 57%, что и передается далее по схеме на выход калибратора.

Изображение Изображение

Пробовал решить проблему добавлением регулятора скважности (переменный резистор и два диода) с изменением номиналов деталей осциллятора, но это не заработало как надо.

Изображение

Каков правильный путь получения коэф. заполнения 50% в данной схеме?
Даташиты ответственных деталей прилагаются.


Вложения:
C2-01.pdf [579.43 KiB]
Скачиваний: 65
lm336z.pdf [313.55 KiB]
Скачиваний: 109
4049.pdf [111.97 KiB]
Скачиваний: 72
Калибратор_для_осциллографа_Чарльз_Хансен.pdf [113.7 KiB]
Скачиваний: 133
Oscilloscope_Calibrator_Charles_Hansen.pdf [104.4 KiB]
Скачиваний: 59
Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Проблемы с внешним калибратором для осциллографа
СообщениеДобавлено: Пт янв 06, 2023 20:38:26 
Сверлит текстолит когтями
Аватар пользователя

Карма: 6
Рейтинг сообщений: 210
Зарегистрирован: Пн ноя 08, 2021 13:12:57
Сообщений: 1129
Откуда: 58С 58В
Рейтинг сообщения: 0
Monogat, В точку соединения R2 и R3 подать через МОм регулируемый потенциал примерно 1/2 питания ?
Не потребуются диоды - дополнительная нелинейность.

_________________
Свежий взгляд из прошлого тысячелетия.


Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Проблемы с внешним калибратором для осциллографа
СообщениеДобавлено: Сб янв 07, 2023 21:41:38 
Родился

Зарегистрирован: Чт янв 05, 2023 20:47:54
Сообщений: 2
Рейтинг сообщения: 0
Динозавр, спасибо за подсказку, заработало. Надеюсь, что я Вас правильно понял и поставил резистор на нужное место.

Изображение

На выходных негде купить детали, но из того, что было под рукой, постепенными пробами дошел к резистору 280к. При этом коэф. заполнения получился 53%, когда доведу до нужного значения, отчитаюсь. Напряжение на резисторе сейчас прибл. 5В.

Триггер включен по фронту, наблюдаем уменьшение длительности положительной фазы сигнала.

ЭЛТ
Изображение Изображение

Цифра
Изображение Изображение

Будьте добры, я все правильно делаю?


Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Проблемы с внешним калибратором для осциллографа
СообщениеДобавлено: Вс янв 08, 2023 18:43:47 
Сверлит текстолит когтями
Аватар пользователя

Карма: 6
Рейтинг сообщений: 210
Зарегистрирован: Пн ноя 08, 2021 13:12:57
Сообщений: 1129
Откуда: 58С 58В
Рейтинг сообщения: 0
Monogat, Вы на верном пути. :beer:
Это я морочил голову универсальным решением, не обращайте внимания.

_________________
Свежий взгляд из прошлого тысячелетия.


Вернуться наверх
 
Показать сообщения за:  Сортировать по:  Вернуться наверх
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 4 ] 

Часовой пояс: UTC + 3 часа


Кто сейчас на форуме

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 9


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Перейти:  


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
Русская поддержка phpBB
Extended by Karma MOD © 2007—2012 m157y
Extended by Topic Tags MOD © 2012 m157y