Осциллографический пробник на светодиодном индикаторе

В этой статье мы рассмотрим с вами очередную радиолюбительскую схему – осциллографический пробник. Конечно, пробник не заменит осциллограф, но бывают моменты когда такой прибор может пригодится в хозяйстве радиолюбителя.

Принципиальная схема осциллографического пробника на светодиодном индикаторе

Преимущества данного пробника перед аналогичными радиолюбительскими конструкциями: в качестве экрана используется , поэтому, экран хоть и маленький (2*2 см), но легко читаемый с близкого расстояния; питается пробник от собственного гальванического гальванического источника, или адаптера; можно анализировать как логические, так и аналоговые схемы, включая и схемы с переменным током; максимальная чувствительность (отклонение луча на всю высоту) – 1вольт.

Схема как и у настоящего осциллографа состоит из канала вертикального отклонения (микросхема А1), горизонтальной развертки (узел на микросхемах D1, D2), источника питания и индикаторного устройства. Микросхема А1 – LM3914 индикаторная микросхема с линейной зависимостью индикации. Режим работы установлен – “движущаяся точка”. На резисторах R1 и R2 сделана схема перемещения нулевой линии на любую строчку индикатора и исследовать как постоянные положительные, так и отрицательные и переменные напряжения. Переключатель S1 служит для импульсного режима (как на схеме) или режима переменного тока. Переключатель S2 ступенчато регулирует чувствительность. Положение х3 наиболее удобно при анализе логических схем. Схема развертки состоит из мультивибраторов на логических элементах D2.1 и D2.2 и счетчика D1. Частота мультивибратора ступенчато регулируется переключателем S3, плавная регулировка осуществляется с помощью R5. Положения переключателя подписаны в единицах времени на одно деление по горизонтали (всего 8 делений). Импульсы с выхода мультивибратора поступают на вход счетчика D1, который своими выходами сканирует вертикальные столбцы индикатора, создавая развертку по горизонтали. Питается пробник от 9 вольтовой батареи (аналог Кроны), ток потребления не превосходит 20 мА.

Графический светодиодный индикатор КИПГО3А-8*8К

Графический светодиодный индикатор КИПГО3А-8*8К

Детали. Использовать вместо микросхемы LM3914 другие LMхххх нежелательно, так как у них логарифмический закон индикации, а нужен исключительно линейный. Микросхемы К561 можно заменить аналогами из других серий. Индикатор можно заменить любым аналогичным графическим светодиодным индикатором, или даже использовать обыкновенные светодиоды.

Налаживание. Включите прибор. Поворотом R2 добейтесь индикации. На экране может быть движущаяся горизонтальная точка или линия. Переключите S1 в положение “=” и отградуируйте шкалу вокруг R3, подавая на вход прибора постоянное напряжение от лабораторного источника питания и измеряя его мультиметром. Нанесите вокруг ручки R3 не менее 10 рисок. Затем проверьте соответствие на всех 4-х пределах (четырех положениях S2). Если нужно подберите сопротивления R3, R4, R15. Погрешность 10-15 процентов вполне приемлема. Точность развертки можно установить подбором R6, а для каждого положения S3 подбором соответствующей емкости. В работе данный пробник во многом сходен с простым импульсным осциллографом. Устойчивого изображения импульсов или формы переменного напряжения добивайтесь регулировкой развертки (R5, S3).

Не смотря на все ограничения, в паре с мультиметром, этот пробник может во многих случаях заменить настоящий осциллограф.