Осциллограф С1-65 - устройство, принцип работы, и принципиальная схема

Осциллограф С1-65 — один из популярных и совершенных приборов советского производства, предназначенный для исследования формы электрических сигналов, измерения их временных и амплитудных параметров. Широкая полоса пропускания тракта вертикального отклонения (до 35 МГц), устойчивая система синхронизации позволяют успешно использовать прибор для ремонта и диагностики бытовой радиоэлектронной аппаратуры - аудио - видео телевизионной техники, радиотелефонов и радиостанций.

Рис.2 Структурная схема осциллографа С1-65

Состав основных узлов осциллографа С1-65 изображены на структурной схеме (рис. 2). Принципиальная схема осциллографа С1-65 приведена на рис. 3. часть 1 и рис. 4 часть 2. Каждая плата и корпус измерительного прибора имеют собственную нумерацию элементов. На схеме обозначены следующие органы управления, выведенные на переднюю панель и заднюю стенку осциллографа.

Органы регулировки и управления осциллографа С1-65

На принципиальной схеме (число в кружке).

• 1 — балансировка усилителя Y ("БАЛАНС");
• 2 — регулировка положения изображения по вертикали;
• 3 — плавная регулировка усилителя Y ("ПЛАВНО");
• 4 — калибровка усиления по вертикали;
• 5 — выбор уровня напряжения запуска ("УРОВЕНЬ");
• 6 — регулировка яркости изображения;
• 7 — регулировка астигматизма;
• 8 — регулировка фокусировки;
• 9 — регулировка освещения шкалы;
• 10 — регулировка устойчивости изображения высокочастотных сигналов (" В.Ч.");
• 11 — плавная регулировка скорости развертки ("ПЛАВНО");
• 12 — калибровка скорости развертки;
• 13 — грубая регулировка смещения по горизонтали ("ГРУБО");
• 14 — плавная регулировка смещения по горизонтали ("ПЛАВНО").

Переключатели и гнезда осциллографа С1-65:

• В1 — выбор способа подачи входного сигнала;
• В2 — выбор чувствительности усилителя Y ("ВОЛЬТ/ДЕЛ. ");
• ВЗ — выбор источника синхронизирующего сигнала ("ВНУТР., СЕТЬ, ВНЕШ.");
• В4 — выбор режима запуска схемы синхронизации: по переменой или постоянной составляющей;
• В5 — выбор полярности запускающего импульса (+, -);
• Вб — выбор вида развертки (xl; х0,1; X);
• В7 — выбор режима запуска развертки ("АВТ., ЖДУЩ., ОДНОКР.");
• В8 — выбор скорости развертки ("ВРЕМЯ/ДЕЛ.");
• В9 — выбор режима работы калибратора;
• В10 — выбор амплитуды напряжения калибратора;
• В11 — выбор величины напряжения сети;
• В12 — выключатель напряжения сети ("СЕТЬ");
• Кн1 — кнопка подготовки схемы развертки к однократному запуску;
• Гн1 — выход генератора пилообразного напряжения;
• Гн2 — вход усилителя Z;
• ГнЗ — корпус прибора;
• Гн4 — выход сигнала калибратора амплитуды и длительности;
• Гн5 — вход для подачи исследуемых сигналов;
• Гн6 — вход для подачи внешнего синхросигнала.

Принципиальная схема осциллографа С1-65

Открыть - Структурную и принципиальную схему осциллографа С1-65 с высоким разрешением

Рис.3 Принципиальная схема осциллографа С1-65

Рис.4 Принципиальная схема осциллографа С1-65, часть 2

Состав основных узлов и принцип работы осциллографа С1-65

1. Блок питания осциллографа С1-65 обеспечивает питающими напряжениями схему осциллографа от сети переменного тока 220 В, 50 Гц или 115 В, 400 Гц. Он содержит силовой трансформатор, диодные выпрямители и параметрические стабилизаторы напряжений +10 В, -10 В, +80 В. Выпрямитель, выполненный на диодах Д2, ДЗ, вырабатывает нестабилизированное напряжение +27 В для высоковольтного преобразователя. Выходная обмотка 15-16 трансформатора Тр1 служит источником сетевого синхросигнала для схемы синхронизации.

2. Высоковольтный преобразователь служит для получения напряжений — 1,9 кВ, -1,98 кВ, +1,98 кВ, +8 кВ, необходимых для работы ЭЛТ. Основу схемы образует транзистор Т1, вырабатывающий совместно с трансформатором Тр1 синусоидальное напряжение частотой 28 кГц. За счет отрицательной обратной связи обеспечивается стабилизация выходных напряжений при изменении питающего напряжения +27 В. Резистор R1 (У9-1) служит для регулировки всех напряжений, а резистор R1 (У9) — напряжений -1,98 кВ и +1,98 кВ.

3. Усилитель вертикального отклонения (усилитель Y) предназначен для усиления исследуемых сигналов и их подачи на вертикально-отклоняющие пластины.

3.1. Входная цепь либо подключает исследуемый сигнал на вход усилителя непосредственно, через разделительный конденсатор, либо замыкает вход усилителя на корпус, в зависимости от положения переключателя выбора способа подачи входного сигнала В1.

3.2. Входной аттенюатор представляет собой два частотно-компенсированных делителя напряжения с коэффициентами деления 1:10 и 1:100, подключаемых в положениях "0,005", "0,01", "0,02", "0,05", "0,1" и "0,2" переключателя "ВОЛЬТ/ДЕЛ.".

3.3. Предусилитель вертикального отклонения предназначен для регулировки усиления усилителя Y, центровки и вертикального перемещения изображения на экране ЭЛТ, формирования сигнала для внутреннего запуска схемы развертки. Входной катодный повторитель (Л2, Т1) обеспечивает большое входное сопротивление и малую входную емкость предусилителя. Резистор R4 "БАЛАНС" регулирует напряжение на базе транзистора Т1, устанавливая нуль на его эмиттере при отсутствии сигнала.

Катодный аттенюатор (RC-цепи, подключаемые переключателем В2-4) уменьшает сигнал в 5 раз в положениях "0,1" "1" и "10" переключателя "ВОЛЬТ/ДЕЛ.".

Усилитель с обратной связью (Т2-Т4) изменяет общее усиление предусилителя в положенииях "0,005", "0,01", "0,02" "0,05" переключателя "ВОЛЬТ/ДЕЛ.". В остальных положениях входной сигнал ослабляется входным аттенюатором или катодным аттенюатором. Переменный резистор R15 служит для вертикального перемещения линии развертки путем изменения базового тока транзистора ТЗ и соответственно изменения постоянного напряжения на выходе усилителя. Выходное напряжение подается на фазоинвертор через резистор R20, используемый для плавной регулировки усиления схемы.

Фазоинвертор (Т10-Т13) преобразует входной сигнал в двухтактный выходной сигнал, который поступает через линию задержки на выходной усилитель. Резистор R23 регулирует общее усиление усилителя Y и служит для калибровки усилителя.

3.4. Линия задержки обеспечивает задержку вертикального сигнала, необходимую для запуска генератора развертки до поступления сигнала на вертикально-отклоняющие пластины. Это дает возможность исследовать передний фронт сигнала при внутреннем запуске.

3.5. Выходной усилитель обеспечивает окончательное усиление сигнала и его подачу на вертикально-отклоняющие пластины.

4. Предусилитель синхронизации предназначен для усиления внутренних сигналов синхронизации до уровня, необходимого для работы схемы синхронизации, а также для согласования выходного уровня усилителя Y с нулевым уровнем входа синхронизации. С эмиттерного повторителя Т5 сигнал проходит через каскады Т6-Т9 на переключатель выбора вида синхронизации ВЗ.

5. Схема синхронизации служит для получения неподвижного изображения на экране ЭЛТ. Схема вырабатывает управляющие импульсы для генератора развертки. Выбор источника синхронизации (внутренний; внешний; от сети; от сети, уменьшенный в 10 раз) осуществляется переключателем ВЗ. Тумблер В4 устанавливает вид связи с источником синхронизации: открытый либо закрытый.

5.1. Катодный повторитель обеспечивает высокое входное сопротивление и согласует источник синхронизации со схемой компаратора полярности или входом усилителя X.

5.2. Компаратор полярности обеспечивает выбор полярности синхросигнала, которым производится синхронизация. Полярность синхронизации устанавливается переключателем В5-2. Резистором R27 устанавливается уровень напряжения запуска. На выходе компаратора формируется сигнал отрицательной полярности, который управляет мультивибратором на туннельном диоде Д11.

5.3. Мультивибратор вырабатывает импульс отрицательной полярности с очень крутым фронтом, который усиливается транзистором ТЗ. С коллектора транзистора ТЗ синхросигнал подается через трансформатор Тр1 на генератор развертки, а с эмиттера — на схему автосинхронизации.

5.4. Схема автосинхронизации вырабатывает запускающий отрицательный импульс для автоматического запуска генератора развертки. Она состоит из дифференцирующего усилителя (Т4) и автоматического мультивибратора (Т5-Т7). Если входной сигнал является периодическим (выше 20 Гц), то на выходе мультивибратора удерживается постоянное выходное напряжение +10 В.

6. Генератор развертки вырабатывает пилообразное напряжение для временной развертки луча ЭЛТ. Он может работать в ждущем режиме, режиме автозапуска и режиме однократного запуска.

Входными сигналами для генератора являются импульсы, поступающие со схемы синхронизации. Выходными сигналами являются: отрицательный пилообразный импульс, подаваемый на усилитель X при внутренней развертке; отрицательный импульс подсвета, подаваемый на усилитель Z; отрицательное пилообразное напряжение, поступающее на выходное гнездо Гн1.

6.1. Усилитель синхросигнала усиливает входной отрицательный импульс, подает его на вход усилителя Z для подсвета ЭЛТ во время прямого хода развертки. Импульс с коллектора транзистора Т15 закрывает диод Д35 и начинается прямой ход развертки.

6.2. Генератор развертки Миллера вырабатывает отрицательное пилообразное напряжение. Когда диод Д35 закрывается, времязадающий конденсатор С22-СЗЗ начинает заряжаться через времязадающие резисторы R36-R44, выбираемые переключателем В8 "ВРЕМЯ/ДЕЛ.". Возрастающее напряжение усиливается лампой Л2 и транзистором Т20.

6.3. Эмиттерный повторитель восстановления развертки подает отрицательное пилообразное напряжение на мультивибратор восстановления развертки и на усилитель начала развертки.

6.4. Усилитель начала развертки служит для удержания нужной точки запуска развертки. По окончании обратного хода развертки транзистор Т16 открывается и постоянная составляющая с его коллектора подается на катод отсекающего диода Д35, поддерживая на нем постоянное напряжение.

6.5. Мультивибратор восстановления развертки служит для прекращения прямого хода развертки и установления периода блокировки, в течение которого все схемы перебрасываются в исходное состояние до начала нового цикла развертки. Время блокировки определяется временем зарядки блокировочного конденсатора С17-С21 в зависимости от положения переключателя "ВРЕМЯ/ДЕЛ.".

В режиме автозапуска, когда исчезают импульсы запуска, со схемы синхронизации через диод Д18 перестает поступать постоянное напряжение. После окончания периода блокировки ток, протекающий по цепи R59 Д12, запускает туннельный диод Д21 и цикл генерации сигнала развертки повторяется снова.

6.6. Схема подготовки к однократному запуску подготавливает генератор развертки к однократному запуску. В этом режиме мультивибратор восстановления развертки работает как триггер. При нажатии кнопки "ГОТОВ" схема открывает транзистор ИЗ. Транзистор Т14 закрывается и схема восстанавливается для однократного запуска.

7. Усилитель горизонтального отклонения предназначен для усиления входных сигналов и подачи их на горизонтально-отклоняющие пластины. В зависимости от положения переключателя В6 входными сигналами могут быть либо пилообразное напряжение с генератора развертки, либо внешний сигнал со входа X.

7.1 Входной усилитель усиливает поступающие сигналы и обеспечивает горизонтальное перемещение луча с помощью ручек "ГРУБО" и "ПЛАВНО".

7.2. Фазоинвертор преобразует несимметричный входной сигнал в симметричный. В положениях переключателя В6 "х0,1" и "X"усиление фазоинвертора увеличивается в 10 раз, в результате чего развертка растягивается.

7.3. Выходной усилитель, имеющий два плеча, усиливает входные сигналы до уровня, достаточного для горизонтального отклонения луча по экрану ЭЛТ.

8. Усилитель Z используется для управления яркостью с помощью резистора R51, подсвета прямого хода луча с помощью сигнала от генератора развертки, а также для получения яркостных меток времени при подаче внешнего сигнала на гнездо Z. Входные сигналы поступают на эмиттер транзистора И, усиливаются транзисторами Т2-Т4 и подаются на управляющую сетку ЭЛТ.

9. Калибратор служит для проверки чувствительности канала вертикального отклонения и проверки калибровки длительности развертки. Он состоит из генератора (T1, Т2), усилителя (ТЗ), эмиттерного повторителя (Т4) и выходного резистивного делителя.