Осциллограф С1-92 принципиальная схема, фото и параметры

Основная структура осциллографа С1-92 включает электронные модули, параметры измерительного прибора и его внешний дизайн, а также иллюстрированные фото.

Это универсальный двухканальный прибор, предназначенный для анализа формы электрических сигналов в широком диапазоне напряжений от 20 милли В до 200 В и временных интервалов — от 20 наносекунд до полумиллиона секунд. Он также способен фиксировать однократные электрические импульсы со скоростью не менее 200 километров в секунду.

Главным применением такого осциллографа являются измерения в сфере электроники и радиотехники, что охватывает различные научные и инженерные области, а также проведение лабораторных и производственных исследований и испытаний.

Прибор соответствует стандартам ГОСТ 22261-76 по метрологическим аспектам, а также требованиям ГОСТ 23158-78 и ГОСТ 22737-77.

Дополнительно, осциллограф С1-92 обладает высокой временной разрешающей способностью, что позволяет точно фиксировать быстротечные сигналы и импульсы. Устройство оснащено внутренней системой калибровки для поддержания точности измерений, а его антивибрационная конструкция обеспечивает стабильную работу в различных условиях. Для удобства оператора предусмотрены различные виды дисплеев и индикации, а также интерфейсы для подключения к внешним устройствам и системам автоматизации.

Технические параметры

Условия эксплуатации этого устройства:

• температура окружающей среды варьируется от 278 до 313 К (от 5 до 40°С);
• относительная влажность воздуха допускается до 95% при температуре 303 К (30°С);
• сеть питания применяется с напряжением 220 В ± 12 В при частоте 50 Гц ± 0,5 Гц.

• допустимый диапазон температуры работы расширяется до 223–333 К (от -50°С до +60°С);

Электрические характеристики и параметры.

Рабочий экран ЭЛТ обеспечивает площадь:

• по горизонтали — 120 мм (10 делений);
• по вертикали — 100 мм (8 делений).

Диаметр луча не превышает 1,0 мм. Скорость записи фотографий на однократных сигналах не менее 200 км/с. Регулировка коэффициента отклонения возможна ступенями с диапазоном 5 мВ/дел до 5 В/дел, по ряду значений 1, 2, 5.

Погрешность основных коэффициентов отклонения должна не превышать:

1. при входе прямо — 4%;
2. при изображении длиной 6 делений — 3%;
3. используя внешний делитель 1:10 — 7%;
4. при изображении 6 делений с внешним делителем 1:10 — 6%.

В рабочем диапазоне допустимая погрешность составляет:

1. при входе прямо — 5%;
2. при изображении 6 делений — 4%;
3. с выносным делителем 1:10 — 8%;
4. при изображении 6 делений с делителем 1:10 — 7%.

Плавное регулирование коэффициента отклонения должно обеспечивать изменение не менее чем в 2,5 раза, а установка КОРР. — минимум на 10% от номинального значения.

Время возрастания переходной характеристики (ПХ) каждого канала при положении «100» на переключателе ПОЛОСА МГц:

• при непосредственном входе — не более 3,5 нс,
• с внешним делителем 1:10 — не выше 4,5 нс;

При положении «20» возможностей ПОЛОСА МГц — 17,5 ± 2,5 нс.

Допустимый выброс и неравномерность ПХ на начальной стадии установки не превышает 5%. Время установки ПХ каждого канала — не более 15 нс, а неравномерность — максимум 2%. Спад вершины ПХ в точке через 1,0 от начала не превышает 5%.

Дрейф луча на экране ЭЛТ составляет:

1. кратковременный — 2,5 мм (примерно 0,25 деления);
2. долговременный — 12,5 мм (1 деление).

Смещение луча по вертикали зафиксировано на уровне не более:

• 12,5 мм (1 деление) из-за входного тока и переключателей V/ДЕЛ;
• 25 мм (2 деления) при изменении полярности тестируемого сигнала во втором канале.

Горизонтальное смещение луча не должно превышать 8 делений (около 100 мм) относительно центра рабочего участка экрана.

Входные параметры каналов I (X) и II (Y):

а) при прямом подключении:

• входное активное сопротивление — 1 ± 0,03 МОм;
• внутренняя емкость — 20 ± 2 пФ.

б) с внешним делителем 1:10:

• входное сопротивление — 10 ± 0,5 МОм;
• модель емкости — 8–11 пФ.

Общая допустимая сумма постоянного и переменного напряжения на закрытых входах — не выше 200 В.

Максимальная амплитуда исследуемого сигнала при максимальном отклонении на открытых входах — не более:

• для прямого входа — 100 В;
• с выносным делителем 1:10 — 200 В.

Коэффициент развязки между каналами в диапазоне до 30 МГц при источнике помех с отклонением 5 В/ДЕЛ не менее 5000. В диапазоне до 100 МГц при источнике 1 В/ДЕЛ — не менее 1000. Разность фаз между вертикальным и горизонтальным каналами в диапазоне от 0 до 50 кГц ограничена значением 3°.

Ослабление синфазных сигналов в диапазоне 50 Гц — 5 МГц при режиме суммации, при положении переключателя «5 мВ», должно быть не менее 20 при амплитуде 0,02 В, что обеспечивает хорошее качество отображения. Временная задержка сигнала в вертикальной цепи позволяет отображать фронты импульсов на рабочем этапе развертки.

Функции, реализуемые прибором:

• I — работа только с каналом I;
• II — только канал II;
• Е — одновременная работа обоих каналов (суммарное отображение);
• -> -> — последовательное переключение каналов с частотой, совпадающей с разверткой;
• . — постоянное переключение каналов независимо от развертки;
• X—Y — подключение канала II к вертикальному, а канала I — к горизонтальному тракту (режим X—Y).

Режимы работы развертки:

• А — используется только развертка А;
• Б — только развертка Б;
• А и Б — работа обеих разверток одновременно;
• А+Бз — развертка Б включает и ссылается на развертку А, синхронизируется с исследуемым сигналом;
• Бз — запуск развертки Б через задержку от развертки А, при этом Б синхронизируется с исследуемым сигналом.

Настройка коэффициентов развертки на рабочем участке осуществляется ступенями с временными интервалами от 50 нс/дел до 50 мс/дел, при значениях 1, 2, 5 соответствующих ряду чисел.

Обеспечивается возможность растяжения (усиления) коэффициентов в 10 раз. Основные погрешности при установке развертки по времени не должны превышать:

1. от 5 нс/дел до 50 мс/дел — 4%;
2. при изображении 8 делений — 3%;
3. при использовании растяжки х10 — 7%;
4. дополнительно при размере 8 делений с растяжкой х10 — 6%.

Погрешность в рабочем диапазоне в условиях воздействия факторов составляет:

1. от 5 нс/дел до 50 мс/дел — 5%;
2. при изображении 8 делений — 4%;
3. использование растяжки х10 — 8%;
4. размер 8 делений при растяжке х10 — 7%.

Регуляторы КОРР. А и КОРР. Б позволяют изменять коэффициенты развертки минимум на 5% от номинальных значений.

Задержка развертки Б относительно А регулируется в диапазоне от 5 мкс до 0,5 с, точность установки — не более 2%, стабильность — не выше 0,05%.

Горизонтальное перемещение луча обеспечивает точное совпадение начала и конца рабочей области развертки с центром экрана. Настройка отклонения по горизонтали осуществляется ступенями по следующим значениям: 5 иВ/дел до 5 В/дел, по ряду 1, 2, 5.

Основная погрешность горизонтального отклонения — не более 20%, а пропускная способность горизонтального усилителя — не менее 1 МГц.

Существует возможность синхронизации прибора:

Параметры внутренней схемы:

1. Диапазон частот — от 20 Гц до 100 МГц при изображении на 2 деления;
2. Минимальный уровень сигнала — 0,8 деления при частоте до 20 МГц; 0,5 деления при импульсной синхронизации длительностью 10 нс и более;
3. Максимальный уровень — 8 делений при диапазоне 20 Гц — 100 МГц при аналогичной синхронизации;
4. Синхронизация осуществляется через сеть питания;
5. Нестабильность изображений — не более 0,08 Р + 0,6 нс, где Р — значение переключателя ВРЕМЯ/ДЕЛ.

Параметры внешней синхронизации:

1. Диапазон частот — от 20 Гц до 100 МГц при исходном уровне сигнала 0,5 В;
2. Минимальный сигнальный уровень — 0,4 В при вышеуказанных условиях;
3. Максимальный уровень — 4 В (при положении «1:1») и 10 В (при положении «1:10»), соответственно;
4. Нестабильность сигнала — не более 0,08 Р + 0,6 нс.

Калибратор амплитуды и времени (калибратор) формирует на выходе повторяющиеся короткие прямоугольные импульсы амплитудой 0,6 В, частотой 1 кГц и скважностью 2%. Основное отклонение по напряжению и частоте не превышает 1%, а скважность — 2 ± 0,4. Максимальное сопротивление нагрузки составляет 0,2 МОм.

Горизонтальные и вертикальные границы шкалы на ЭЛТ подвержены геометрическим искажениям, не превышающим 2,5%. Луч, происходящий из трубки, отклоняется по осям X и Y перпендикулярным друг другу, а отклонение этих осей не должно превышать 0,25 градуса. Устройство способно модулировать яркость луча, а напряжение входного сигнала в канале Z должно иметь положительную полярность.

Минимальный уровень входного сигнала для осуществления модуляции яркости не должен быть менее 1 В, а верхняя граница — не превышать 4 В, при частоте в диапазоне от 20 Гц до 10 МГц. Входное сопротивление составляет 1 ? 10^5 Ом (или 100 кОм), а параллельная емкость — не более 50 пФ.

При нажатии кнопки «ПОИСК ЛУЧА» луч появляется в рабочей области экрана ЭЛТ, а электрическая изоляция цепи питания — корпуса прибор — выдерживает испытательное напряжение равное 2100 В постоянного тока без пробоя.

Изоляционное сопротивление цепей относительно корпуса в нормальных условиях должно быть не менее 50 МОм. В условиях повышенной влажности и температуры оно не должно опускаться ниже 5 МОм.

Порядок стабилизации характеристик прибора достигается после автоподогрева в течение 15 минут. Осциллограф С1-92 при питании от электросети с напряжением 220 В ± 12 В и частотой 50 Гц сохраняет заявленные параметры.

Энергопотребление составляет не более 160 ВА при номинальном напряжении сети, а устройство предназначено для непрерывной работы в течение 8 часов без потери технических характеристик.

Уровень индустриальных электромагнитных помех в диапазонах частотных характеристик не должен превышать: 80 дБ (от 0,15 до 0,5 МГц), 74 дБ (от 0,5 до 2,5 МГц), 66 дБ (от 2,5 до 30 МГц). Уровень электромагнитного поля радиопомех в тех же диапазонах не должен превышать соответственно: 60 дБ, 54 дБ и 46 дБ.

Норма наработки прибора на отказ — не менее 1000 часов, а 80-процентный срок службы составляет около 10 лет. Производитель гарантирует ресурс в 10 000 часов, а в условиях эксплуатации в отапливаемых помещениях срок сохраняемости — 7 лет, а в неотапливаемых — 5 лет.

Габаритные размеры устройства не превышают 220 ? 354 ? 508 мм, а размеры аккуратного кейса с ЗИП ограничены 175 ? 265 ? 450 мм.

Структурная схема

Рис. 2. Структурная схема осциллографа С1-92.

Основные принципы функционирования прибора и работу его ключевых узлов поясняет структурная схема, представленная на рис. 2.

Оснащение включает:

а) индикаторное устройство;

б) блок режима вертикального тракта, содержащий:

• переключатели полосы пропускания и полярности;
• переключатель режима работы;
• переключатель режима синхронизации;

в) предварительный усилитель, включающий:

• входные делители;
• усилители каналов I и II;

г) коммутатор каналов и синхронизирующий каскад, а также согласующие звенья;

д) линия задержки;

е) устройство управления режимами работы;

ж) оконечный усилитель по вертикальной оси Y;

з) оконечный усилитель для горизонтальной оси X;

и) оконечный усилитель Z, отвечающий за подсветку луча на экране.

к) генератор и устройство формирования пилы развертки, включающее:

• сигнализаторы переключения развертки А и Б;
• развертки А и Б;
• синхронизаторы развертки А и Б;

л) коммутатор разверток А и Б;

м) низковольтный источник питания;

н) высоковольтный преобразователь для питания ЭЛТ. В блоке источников питания реализуются стабилизированные напряжения 5, 15, 48, 150 В, а также -15 В и -48 В, и нестабилизированные 350 В и -250 В.

Рис. 3. Структурная схема предварительного усилителя осциллографа С1-92.

Рис. 4. Структурная схема устройства для запуска и формирования пилы развертки.

Рис. 5. Структурная схема низковольтного блока питания.

Общая схема осциллографа С1-92 включает несколько листов:

• Лист 1 — устройство режимов вертикального тракта;
• Лист 2 — входные устройства;
• Лист 3 — усилитель предварительный канала 1;
• Лист 4 — усилитель предварительный канала 2;
• Лист 6 — коммутатор каналов и согласующие каскады;
• Лист 7 — блок управления режимами работы;
• Лист 8 — оконечный усилитель по вертикальной оси U;
• Лист 9 — оконечный усилитель по горизонтальной оси X;
• Лист 10 — оконечный усилитель Z;
• Лист 11 — устройства синхронизации разверток А и Б;
• Лист 12 — синхронизатор развертки А;
• Лист 13 — синхронизатор развертки Б;
• Лист 16 — устройство управления разверткой А;
• Лист 19 — развертка А;
• Лист 20 — развертка Б;
• Лист 21, 22, 23 — низковольтные источники питания;
• Лист 24 — распределительное устройство;
• Лист 25 — блок синхронизации внутренней;

Начальный предусилитель для осциллографа развертки типа А. Лист — 14.

• Конструкция подсветки интерьера автомобиля на базе светодиодной ленты
• Сигнал о отключении электросети 220 В
• Генератор звуковых частот Signal Gen — максимально простой и доступный
• Минимальный однокаскадный радиоприемник на диапазонах СВ и ДВ

У вас есть осциллограф? Голосуйте. Результаты обсуждения.

© 2009 — 2025, RadioStorage.net — ресурсы, посвящённые радиотехнике, схемам и статьям для радиолюбителей. Информация на сайте предназначена исключительно для ознакомительных и образовательных целей. При использовании материалов сайта обязательно указывать прямую индексируемую ссылку на источник и первоисточники!

Применение в различных сферах и области использования

В области промышленной автоматизации данный прибор находит применение для диагностики цепей управления и проверки качества работы промышленных устройств. Он позволяет точно фиксировать характеристики сигналов, что способствует своевременному выявлению сбоев в автоматических системах.

В радиотехнике и телекоммуникациях устройство применяют для настройки передающих и приёмыных устройств, анализа характеристик радиосигналов и определения уровня их помех. Это обеспечивает улучшение качества связи и оптимизацию работы радиологического оборудования.

При исследованиях в области электроники прибор используют для измерения сигнальных характеристик микросхем, цепей усиления и цифровых систем. Благодаря его применению удаётся выявить нарушения в работу компонентов и провести настройку для достижения стабильных параметров процессов.

В медицинской технике оборудование используется для тестирования сигналов в аппаратных комплексах, контролирующих работу медицинских приборов и устройств диагностики. Реализация точечных измерений помогает повысить информативность результатов и обеспечить безопасную эксплуатацию медицинских систем.

Учебные учреждения и научно-исследовательские лаборатории используют инструмент для демонстрации принципов формирования и обработки сигналов, а также для обучения студентов основам анализа электронных и электрических процессов.

Отрезки его применения связаны с задачами профессиональных инженеров и техников, обеспечивая высокоточные измерения в условиях лабораторных исследований, техобслуживания промышленных объектов и тестирования прототипов новых устройств.

Инструкции по эксплуатации и уходу

Перед началом работы убедитесь, что все кабели правильно подключены, а источник питания соответствует указанным в документации техническим характеристикам. Для предотвращения повреждений избегайте перепадов напряжения и использования неподходящих адаптеров.

Запускайте прибор не реже, чем каждые шесть месяцев, даже при длительном простое, чтобы избежать засорения систем пылью и загрязнениями. При этом отключите устройство от электросети и аккуратно протрите внешние поверхности мягкой тканью, избегая агрессивных растворителей.

Калибровка и настройка требуют аккуратности: перед использованием убедитесь в правильности установки уровней чувствительности и времени развёртки. Для точных измерений используйте стандартизированные сигналы и избегайте самостоятельных регулировок без указаний производителя.

По окончании работы выключайте прибор через кнопку питания, а не отключая питание автоматически. В случае необходимости перемещения, аккуратно извлеките разъемы и уберите устройство в выделенное место, избегая воздействия влаги или механических повреждений.

• Для очистки экрана используйте только мягкую ткань и специальные материалы, предназначенные для деликатных поверхностей.
• Периодически проверяйте наличие повреждений кабелей и разъемов, при обнаружении неисправностей заменяйте комплектующие у авторизованных сервисных центров.
• Обеспечьте стабильную вентиляцию устройства и избегайте его использования в пыльных или влажных помещениях.
• Не допускайте попадания жидкости внутрь корпуса, чтобы предотвратить внутренние повреждения и короткие замыкания.
• После окончания работы храните прибор в сухом и защищенном от прямых солнечных лучей месте, избегая воздействия экстремальных температур.

Преимущества и недостатки осциллографа С1-92

Благодаря своей конструкции инструмент отличается высокой стабильностью работы и возможностью точного отображения сигналов с широким диапазоном частот до 20 МГц. Параметры чувствительности и усиления позволяют проводить измерения с минимальным уровнем искажений, что важно при анализе слабых или сложных сигналов.

Одним из существенных преимуществ является наличие встроенных фильтров и усилителей, что способствует уменьшению помех и повышению качества отображаемых волн. Простота в эксплуатации обеспечивает быструю настройку и использование без необходимости долгого обучения.

Ключевыми недостатками являются ограниченный дисплей, обеспечивающий не очень детализированное изображение, и относительно небольшая масштабируемость отображения сигналов по сравнению с современными аналогами. Высокая чувствительность к внешним помехам иногда затрудняет проведение точных измерений в условиях помеховой среды.

Также стоит учитывать устаревшую технологическую базу, которая затрудняет интеграцию с современным оборудованием и автоматизацию процесса анализа. Габариты и вес прибора могут стать препятствием при переноске и использованием в полевых условиях, что ограничивает сферу его применения.

Современные аналоги и альтернативные устройства

На рынке представлены интегральные средства измерения сигналов, объединяющие многие функции традиционных приборов в компактных и удобных моделях. Например, портативные цифровые мультиметры с осцилляторными возможностями позволяют анализировать высокочастотные колебания без необходимости использования громоздких устройств. Их существенное преимущество – автоматическая настройка диапазонов и интегрированные функции хранения данных.

Для задач, связанных с анализом быстропротекающих процессов, используют модули, основанные на твердотельной электронике и со встроенными частотными моделями. Их параметры часто позволяют выстраивать глубинные спектральные анализы, что важно при тестировании электронных цепей высокой частоты.

Полупроводниковые измерительные модули могут быть подключены к стационарным системам, расширяя границы допустимых частот и усиливая точность определения сигналов. Они подходят для автоматизации тестирования и сбора данных в промышленных условиях, заменяя традиционные лабораторные решения.

Также активно внедряются цифровые портативные приборы с возможностью подключения через USB и беспроводные интерфейсы, что облегчает интеграцию с современными системами мониторинга и анализа. В комплектацию таких устройств входит программное обеспечение, позволяющее визуализировать и обрабатывать полученные сведения без дополнительных сложных настроек.

Качественные аналоги включают также компактные мультиметры с функциями анализа временного поведения сигналов и формирование кривых на дисплее, что приближает их к возможностям классических графических устройств. Они подходят для быстрой диагностики в полевых условиях и образовательных целей, благодаря простоте в эксплуатации и высокой надежности.