Осциллограф - ваш помощник (приставки к осциллографу)

Детали щупа, кроме выключателя SA1 и конденсатора С1, монтируют на печатной плате (рис. 59) из двустороннего фольгированного стеклотекстолита. Затем плату (1 — на рис. 60) устанавливают в металлическом цилиндрическом корпусе 2 подходящих размеров, например, в стаканчике из-под валидола. В Т-образный вырез платы впаивают латунный винт 3 (М2, М2,5). В дне стаканчика сверлят отверстие и выводят через него жгут 4 из проводников питания и экранированного провода выхода щупа. Длина жгута — 1…1,5 м. Сбоку на стаканчике крепят малогабаритный выключатель, к контактам которого припаивают конденсатор С1. Общий провод соединяют со стаканчиком, а через отверстие в боковой стенке стаканчика выводят гибкий монтажный провод и припаивают его к зажиму «крокодил».

Первая насадка (1:1) выполнена на базе пластмассовой крышки 5 от флакона. В крышку вставляют стальную иглу 6 (это вилка ХР5), к которой припаивают втулку 7 (гнездо XS2) с такой же резьбой, что и та винте 3. Иглу с втулкой фиксируют в крышке эпоксидным клеем или шпаклевкой 8.

Аналогично выполнена и вторая насадка (1:10), только на краю крышки 5 наклеивают фольгу 9, которая имитирует вилку ХР7 и при ввинчивании насадки в щуп касается его металлического стаканчика, т. е. общего провода устройства. Но, конечно, монтируют насадку я заливают ее клеем (или шпаклевкой) только, после подбора помеченных на схеме деталей при налаживании щупа. Правда, после заливки емкость монтажа несколько изменится, но ошибка в коэффициенте деления будет незначительная.

Питать активный щуп можно как от двух батарей (правда, это менее удобно), так и от небольшого блока, собранного, например, по приведенной на рис. 61 схеме.

Он состоит из понижающего трансформатора с переменным напряжением на вторичной обмотке 10…11 В и двух однополупериодных выпрямителей со стабилизаторами напряжения. Один выпрямитель рассчитан на получение плюсового напряжения (на диоде VD1), другой — минусового (на диоде VD2). Через розетку XS4 питание поступает на разъем ХР3 щупа.

Детали блока питания размещают в подходящем пластмассовом корпусе (рис. 62), на верхней крышке которого крепят разъем XS4, а через отверстие в боковой стенке выводят сетевой шнур с вилкой ХР8 на конце.

Под разъем XS4 подбирают ответную часть разъем ХРЗ и подпаивают к его выводам проводники питания щупа. Оплетку экранированного провода соединяют с вилкой ХР4, а жилу провода — с гнездом XS1. При работе с активным щупом в гнездо вставляют входной щуп осциллографа, а с вилкой соединяют «земляной» щуп. Можно вообще отказаться от входного кабеля осциллографа и вставлять вилку ХР4 в гнездо заземления осциллографа, а гнездо XS1 соединять с гнездом «Вход Y». В этом случае вместо гнезда к выходному проводу активного щупа удобнее припаять вилку.

Налаживание активного щупа начинают с того, что к его выходу подключают милливольтметр постоянного тока или осциллограф, работающий в режиме открытого входа. Подав на щуп питание, добиваются перемещением движка подстроечного резистора нулевого напряжения на выходе.

Затем на вход щупа подают (при замкнутых контактах выключателя SA1, соответствующих режиму открытого входа) постоянное напряжение 2…3 В. Подбором резистора R4 добиваются такого же напряжения и на выходе щупа, что будет соответствовать единичному коэффициенту передачи устройства. Нелишне будет после этого проверить сохранность нулевого уровня выходного напряжения и при необходимости скорректировать его подстроечным резистором.

Далее к щупу подключают насадку-делитель и подают на ее вход (конечно, относительно зажима ХР2) постоянное напряжение 20…30 В либо сигнал частотой 50 Гц с генератора импульсов, описанного в первой брошюре. Контролируя выходное напряжение щупа, подбирают резистор R7 такого сопротивления, чтобы коэффициент деления насадки был равен ровно 10.

После этого на вход насадки подают переменное напряжение частотой 0,1…1 МГц либо сигнал частотой 2 кГц с генератора импульсов, и подбором конденсатора С5 добиваются десятикратного деления такого сигнала. Вот теперь делитель станет компенсированным, и его детали можно закреплять эпоксидным клеем (или шпаклевкой) в крышке.

Активный щуп готов к работе. Но предварительно вы, конечно, захотите убедиться в его высоких параметрах, о которых было сказано выше. Это несложно сделать даже с помощью лишь одного осциллографа — ведь у него есть выход пилообразного напряжения, которое вы уже научились использовать в качестве контрольного. Вот и подключите к гнезду на задней стенке осциллографа переменный резистор (рис. 63, а), а к нему — входной щуп.

Установите чувствительность осциллографа 1 В/дел., а длительность развертки, скажем, 1 мс/дел. Выведите сопротивление переменного резистора, т. е. установите его движок в нижнее по схеме положение. Ручками длины и смещения развертки установите начало развертки в нижнем левом углу масштабной сетки, а ширину развертки — равной длине масштабной сетки. Измерьте высоту изображения (рис, 64, а) — предположим, она будет равна четырем делениям.