Блок каналов Y (VERTICAL) содержит входные разъемы CH1 и CH2, входные переключатели AC/DC (закрытый/открытый вход), кнопки GND – заземление входа. Коэффициент отклонения устанавливается калиброванными аттенюаторами (VOLTS/DIV), а также некалиброванной плавной регулировкой VAR. Вертикальное смещение осциллограммы регулируется в каждом канале плавно ручкой POSITION. Осциллограф обеспечивает следующие режимы работы коммутатора каналов ALT/CHOP/ADD – поочередное (на каждый ход развертки) или прерывистое переключение каналов (с частотой 250 кГц). Режим ADD обеспечивает сложение сигналов каналов CH1 + CH2.

Рис. 2.2 . Обозначения органов управления осциллографа GOS-6200

Канал X осциллографа (HORIZONTAL) содержит два генератора: основной (MAIN) и задержанной разверток (DELAY). Коэффициент разверток устанавливается дискретно (TIME/DIV). При необходимости используют некалиброванную плавную регулировку при включенном режиме VAR. Растяжка развертки включается кнопкой 10 MAG. Горизонтальное положение осциллограммы регулируется ручкой POSITION. Режим работы канала Х переключается кнопкой MAIN/ALT/DELAY. При этом реализуются следующие режимы работы канала X :

1. Только развертка MAIN.

2. Совмещение осциллограмм разверток с выделением области действия задержанной развертки.

11 -

3. Только задержанная развертка, запускаемая от основной развертки с плавно регулируемой задержкой (ручкой DELAY TIME).

Отключение развертки осуществляется кнопкой режима X–Y .

Блок синхронизации и запуска (TRIGGER) позволяет выбрать источник сигнала синхронизации (SOURCE), режим работы генератора развертки (MODE) – автоколебательный (ATO), ждущий – NORM и с запуском от видеосигнала (TV). Переключатель COUPLING служит для установки режима обработки сигнала синхронизации.

Функция выключателя SLOPE – это выбор полярности сигнала синхронизации: (+) – синхронизация по возрастанию сигнала (запуск по фронту), (–) – по убыванию (запуск по срезу импульса). Уровень срабатывания устройства синхронизации и запуска регулируется вручную ручкой LEVEL.

В осциллографе предусмотрен режим задержки синхронизации и запуска. С помощью ручки HO (совмещенной с регулировкой DELAY TIME) можно вручную увеличивать время блокировки напряжения развертки t бл . Это позволяет повысить стабильность работы блока синхронизации в случае, когда на периоде сигнала возможна выработка более чем одного сигнала запуска. Нормальное положение этой регулировки – 0 %.

Измерительный блок (MEAS’MT) включает и выключает режим курсорных измерений, переключает вид курсоров. В обычном режиме кнопка FUNC служит для переключения функций измерения параметров сигнала – частоты, периода, длительности и скважности.

Блок установок (SETUPS) позволяет запомнить в памяти состояние органов управления осциллографа и – при необходимости – восстановить предыдущее состояние прибора.

Амплитудные и временные параметры стандартного ТВ-видеосигнала

В лабораторной работе в качестве объекта исследования используется стандартный телевизионный видеосигнал. Параметры этого сигнала для систем вещательного телевидения – период и длительность синхроимпульсов, амплитуда и форма – строго стандартизированы в ГОСТ 7845–92. В табл. 2.2 приведены стандартные параметры видеосигнала отечественного телевидения.

Телевизионный видеосигнал состоит из сигналов изображения, а также строчных и кадровых гасящих (бланкирующих) и синхронизирующих импульсов. В видеосигнале различают:

активный интервал, в течение которого передается изображение;

пассивный интервал, в котором передаются гасящие и синхронизирующие импульсы, сигналы опознавания цвета, сигналы телетекста, тест-сигналы изображения и пр.

Сигнал изображения представляет собой напряжение, значение которого при перемещении луча вдоль строки непрерывно изменяется в соответствии с характером передачи. Это напряжение достигает 75 % максимального значения при передаче белого и уменьшается до 10–15 % при передаче темных мест изображения. На рис. 2.3 показана форма полного видеосигнала двух смежных полей изображения для отечественного телевизионного стандарта.

Амплитудные значения сигнала изображения соответствуют мгновенной яркости передаваемого элемента изображения. Нулевым уровнем в видеосигнале считается уровень гашения. В активной части видеосигнала (выше уровня гашения) находятся уровни «белого» (порядка 70 % от амплитуды сигнала) и «черного» (порядка 5 %). Интервал между уровнем гашения и нулевым уровнем называется защитным. Амплитуда синхроимпульса составляет 30 % от размаха всего видеосигнала.

Полный видеосигнал содержит строчные и кадровые синхроимпульсы. Они передаются во время обратного хода соответственно строчной и кадровой разверток. Чтобы не нарушалась синхронизация строк во время обратного хода кадровой развертки, кадровый синхроимпульс имеет врезки строчных импульсов длительностью 4.7 мкс. При таком расположении передаваемых синхроимпульсов возможен небольшой сдвиг по фазе кадровых синхроимпульсов двух смежных полей. Это приводит к нарушению взаимного положения строк растра, выражающемуся в ухудшении вертикальной четкости изображения на экране телевизора. Для устранения отмеченного явления перед кадровым импульсом и после него передаются уравнивающие импульсы длительностью 2.35 мкс. Частота следования уравнивающих импульсов и врезок в 2 раза выше строчной частоты. При их

Для видеосигналов с упрощенной синхросмесью без врезок и уравнивающих импульсов (например, сигналов от игровых приставок, простейших видеокамер, видеотестеров – генераторов испытательных телесигналов) вертикальная четкость изображения заметно ухудшается.

Таким образом, на кадровом гасящем импульсе стандартного видеосигнала сигналы синхронизации размещаются в следующем порядке: сначала идут шесть уравнивающих импульсов с частотой повторения 31 250 Гц, за ними – шесть широких импульсов, представляющих сигнал кадровой синхронизации, затем – опять шесть уравнивающих импульсов, после чего следуют обычные строчные синхронизирующие импульсы. В связи с применением чересстрочной развертки обратный ход кадровой развертки должен происходить 2 раза в течение передачи полного кадра (сначала – после передачи нечетных, а затем – четных строк). Вначале луч отбрасывается вверх после окончания передачи целой строки, потом – после передачи половины строки. Такая последовательность обеспечивается двумя полукадровыми импульсами, отличающимися один от другого различными сдвигами во времени по отношению к передаче последнего строчного синхронизирующего импульса. В первом из них это время соответствует развертке одной

строки, а во втором – половине строки. Соответственно, оказываются сдвинутыми на половину строки и все другие синхронизирующие импульсы, насаженные на втором полукадровом бланкирующем импульсе. Такая форма сигнала позволяет получить устойчивую чересстрочную развертку, обеспечить непрерывность следования строчных синхронизирующих импульсов во время передачи кадрового бланкирующего сигнала и легко отделить сигналы синхронизации от полного телевизионного сигнала.

Продолжительность передачи импульсов определена стандартом. Время передачи одной строки составляет 64 мкс. Соответственно, продолжительность передачи строчного гасящего импульса составляет 10…11 мкс, строчного синхронизирующего импульса – 4.4…5.1 мкс, кадрового бланкирующего импульса – 1500…1600 мкс, кадрового синхронизирующего импульса – 192 мкс и, наконец, уравнивающих импульсов – 2.56 мкс. Строчные гасящие импульсы посылаются после окончания передачи каждой строки. Значение их фиксировано на уровне 75 % (уровень черного) максимальной амплитуды. Строчные синхронизирующие импульсы размещаются на строчном бланкирующем импульсе, занимая остающиеся 25 % амплитуды. Они регулируют точность начала развертки каждой следующей строки.

Кадровые гасящие импульсы посылаются по окончании развертки последней строки (низ изображения). Они запирают луч во время обратного хода, пока он движется снизу вверх, и служат «подставкой» для импульсов кадровой синхронизации, опуская их над уровнем сигнала в область «чернее черного». Кадровый синхронизирующий импульс заставляет луч совершить обратный ход снизу вверх в точном соответствии с перемещением луча в передающей трубке телевизионного центра.

Лабораторный макет состоит из аналогового телевизионного осциллографа GOS-6200, телевизионной камеры, закрепленной на станине вместе с планшетом с тестовым черно-белым изображением.

Задание и указания к выполнению работы

Подготовка осциллографа к работе

Перед работой изучите назначение органов управления осциллографа. В противном случае многое из задания к работе окажется трудновыполнимым.

Проверьте калибровку осциллографа для второго канала CH2. Для этого соедините осциллографическим щупом 1:1 клемму CAL 2V 1 кHz калибратора осциллографа с входом выбранного канала. Включите осциллограф.

Переключатель входа канала CH2 установите в положение AC – «закрытый вход», кнопку GND надо отключить. Выберите коэффициент отклонения канала

0.5 В/дел., коэффициент основной (MAIN) развертки MTB = 0.5 мс/дел. Напомним, что индикация установленных параметров и режимов осуществляется в служебных зонах экрана. Включите автоколебательный режим работы развертки (ATO), источник синхросигнала (SOURCE) – CH2, фильтр синхронизации (COUPLING) – AС, полярность синхронизации SLOPE – положительная. На экране должно появиться изображение меандра (образцового сигнала калибратора). Получите тонкую линию развертки, регулируя яркость (INTEN) и фокусировку (FOCUS) луча.

Амплитуда сигнала калибратора 2 В, поэтому при правильно откалиброванном канале Y осциллограмма должна занимать 4 дел. по вертикали. С помощью ручки HORIZONTAL POSITION совместите начало первого импульса с левой вертикальной линией шкалы. Совпадение конца пятого периода с последней правой линией шкалы говорит о том, что осциллограф откалиброван по длительности.

Если калибровка по вертикали и/или горизонтали нарушена, то осциллограф требует технического обслуживания в метрологической службе.

Измерение параметров строчного ТВ-видеосигнала

Подайте на вход канала CH1 видеосигнал от телевизионной камеры. Включите канал CH1, а второй канал выключите кратковременным нажатием кнопки

Установите на осциллографе следующие положения органов управления: переключатель входа канала CH1 - в положение DC - «открытый вход»,

кнопку GND надо отключить;

режим развертки – основной (MAIN);

режим запуска развертки (MODE) - TV, источник синхросигнала (SOURCE)

Кнопкой TV-V/TV-H установите режим синхронизации от телевизионного видеосигнала по частоте строк TV-H. Полярность синхронизации SLOPE - отрицательная. Выберите коэффициенты отклонения и развертки так, чтобы получить изображение сигналов одной или нескольких строк на экране. Из-за наличия кадровых синхроимпульсов в видеосигнале на экране могут наблюдаться дрожащие горизонтальные линии. Зарисуйте вид видеосигнала одной строки изображения.

Включите режим курсорных измерений (длительным нажатием кнопки CURSOR ON/OFF). Кратковременным нажатием кнопки FUNC выберите режим измерения длительности Д T D . Нажмите кнопку CURSOR POS и, перемещая курсоры ручками C1 и C2, измерьте период повторения строчных синхроимпульсов. Переведите курсоры в режим измерения частоты 1 Д T D (кратковременным нажатием кнопки FUNC) и запишите частоту строчных импульсов. Зафиксируйте так-

же результат измерения частоты в автоматическом режиме, который выводится в правом нижнем углу экрана. Результаты занесите в таблицу по форме табл. 2.3.

Для измерения параметров строчного синхроимпульса используйте задержанную развертку. Переведите осциллограф сначала в режим двойной развертки (ALT). На экране появится изображение полного сигнала и фрагмента сигнала, создаваемого задержанной разверткой (область ее действия выделена двумя пунктирными линиями – не путать с курсорами!). Установите область задержанной развертки на строчный синхроимпульс ручками DELAY TIME и TIME/DIV. Переключите осциллограф в режим задержанной развертки (DELAY). На экране появится изображение синхроимпульса в крупном масштабе. Курсорами в режиме Д T D (при включенном режиме CURSOR POS) измерьте длительности гасящего импульса и строчного синхроимпульса, а также сдвиг синхроимпульса относительно начала гасящего импульса (см. рис. 2.3). Сравните их со стандартными значениями. Занесите результаты измерений в таблицу по форме табл. 2.3.

Вернитесь в основной режим развертки MAIN. Измерьте длительность сигнала изображения черно-белых полей. Он имеет вид ступеньки, отражающей урони белого (максимум) и черного (минимум). Включите курсоры измерения разности напряжений V 1 (кнопка FUNC) и измерьте уровни напряжения видеосигнала: уровень белого (максимальное значение напряжения), уровень черного (уровень ступеньки) и уровень гасящих импульсов относительно минимального значения напряжения - уровня строчных синхроимпульсов. Результаты сведите в таблицу по форме табл. 2.4. Зарисуйте вид синхроимпульса и нанесите на него измеренные параметры.

Таблица 2.4

Измеренные параметры сигнала изображения черно-белых полей

Измерение параметров кадрового ТВ-видеосигнала

Исследуйте форму кадрового синхроимпульса. Он содержит гасящий кадровый импульс с кадровым синхроимпульсом в его начале (см. рис. 2.3). Кадровый синхроимпульс заполняется импульсами врезок двойной строчной частоты. До и после кадрового синхроимпульса следуют уравнивающие импульсы двойной строчной частоты и длительности, в 2 раза меньшей длительности строчных синхроимпульсов и импульсов врезок.

Для наблюдения кадровых импульсов используйте основную развертку (MAIN). Кнопкой TV-V/TV-H установите режим синхронизации по кадрам TV-V. Полярность синхронизации SLOPE – отрицательная. Подберите коэффициент основной развертки (MTB) так, чтобы получить на экране несколько периодов полей (полукадров) сигнала. Установите режим курсорных измерений длительным нажатием кнопки CURSOR ON/OFF. Выберите режим измерения длительности Д T D кнопкой FUNC. Используя курсоры, измерьте период и частоту кадровых синхроимпульсов по методике, аналогичной изложенной ранее для строчных синхроимпульсов. Запишите результат автоматического измерения частоты, выводимого в нижнем углу экрана. Занесите результаты в таблицу по форме табл.

Таблица 2.5

Измеренные параметры кадрового видеосигнала

Включите режим ALT и установите область задержанной развертки на второй кадровый гасящий импульс. Переключите осциллограф в режим задержанной развертки и получите изображение кадрового гасящего импульса от начала синхроимпульса до сигнала изображения следующей строки. Зарисуйте его вид.

Перемещая курсоры ручками C1 и C2, измерьте длительность кадрового гасящего импульса и длительность кадрового синхроимпульса. Сравните их со стандартными значениями. Занесите результаты измерений в таблицу по форме табл. 2.5.

Измерение отношения сигнал/шум видеосигнала с телевизионной камеры

Подайте на вход канала CH1 видеосигнал от телевизионной камеры. Установите на осциллографе следующие параметры органов управления: переключатель входа канала – в положение DC – «открытый вход», кнопку

GND – отключить;

основной режим развертки – MAIN;

режим запуска (MODE) – TV, источник синхросигнала (SOURCE) – CH1; полярность синхронизации (SLOPE) – отрицательная;

кнопкой TV-V/TV-H установите режим выделения заданной строки в систе-

Выберите коэффициенты отклонения и развертки так, чтобы получить изображение одной строки в удобном масштабе. Ручкой TV LINE SELECT выберите строку в пределах центра поля (с номером в пределе 100–200).

Используйте видеокамеру при максимальном усилении, для чего закройте объектив светонепроницаемым колпаком. Система автоматического регулирования усиления (АРУ) камеры установит наибольший коэффициент усиления, а на осциллограмме будет наблюдаться дорожка внутренних шумов камеры на уровне сигнала черного цвета. Зарисуйте полученную осциллограмму видеосигнала.

установите на верхний край шумовой дорожки (по наибольшим выбросам), другой – на нижний. Предполагая нормальное распределение шума, считаем, что ширина шумовой дорожки соответствует отклонению случайного сигнала в пределах 3у. Тогда у (среднеквадратическое значение шума) определим как

V ш 6 .

Измерьте амплитуду полезного сигнала как размах между сигналами от черного и белого полей изображения. На осциллограмме такого изображения наблюдается ступенчатый видеосигнал. Измерьте его размах V с от уровня черного до уровня белого. Рассчитайте отношение сигнал/шум, дБ, по следующей формуле:

Запишите результаты измерения и расчета отношения сигнал/шум.

Отчет по лабораторной работе должен содержать структурную схему осциллографа, результаты измерений, краткие выводы.

Приставка (см. рисунок)превращает любой телевизор в осциллограф с большим экраном. На нем можно наблюдать НЧ колебания, а с помощью генератора качающей частоты (ГКЧ) визуально настраивать усилители ПЧ радиоприемников. Приставку можно рассматривать как миниатюрный телевизионный передатчик. Несмотря на относительно простую схему, в этом передатчике формируется полный телевизионный сигнал, который отличается от стандартного только отсутствием уравнивающих импульсов.

Кадровые синхроимпульсы формируются из переменного синусоидального напряжения усилителем-ограничителем VТ1, дифференцирующей цепью R8C4 и пороговым усилителем на VТ4. Их длительность около 1,9 мс. Блокинг-генератор (на транзисторе VТ5) генерирует строчные синхроимпульсы. Это неосновные импульсы блокинг-генератора, а выбросы коллекторного напряжения, возникающие сразу вслед за основными.
Между коллекторами транзисторов VТ4 и VТ5 включен разделительный диод VD3. В мо-мент генерации основного импульса коллектор транзистора VТ4 замыкается на шасси через открытый транзистор VТ5 и диод VD3. Вследствие этого в кадровых синхроимпульсах появляются врезки, которые, как и требуется, предшествуют строчным синхроимпульсам. Обмотки трансформатора VТ1 блокинг- генератора намотаны на тороидальном сердечнике из оксиферита (Ф-1000). Внешний диаметр сердечника 10 мм, толщина 2 мм. Обмотки I и III содержат по 100 витков, а обмотка II . 30 витков провода ПЭЛШО 0,1.
В начале периода строчной развертки импульс напряжения блокинг-генератора быстро заряжает конденсатор С6 через диод VD2. В течение остальной части периода он медленно разряжается через резистор R6. Возникающее при этом пилообразное напряжение поступает на базу транзистора VТ2. Здесь оно складывается с входным напряжением. Трехкаскадный усилитель из-за большого коэффициента усиления (50000-100000) работает практически в релейном режиме, характеризующемся определенным порогом срабатывания.
Параметры приставки выбраны такими, что при отсутствии исследуемого напряжения осевая линия находится в центре экрана. При необходимости изображение на экране можно сдвинуть в ту или иную сторону изменением сопротивления резистора R3.
Для повышения четкости изображения линии на экране телевизора усилитель (VТ2, VТ3, VТ6) охвачен положительной обратной связью с коллектора транзистора VТ3 на базу транзистора VТ2 через конденсатор С5. Это значительно повышает усиление в области высоких частот и, следовательно, увеличивает крутизну фронта выходных импульсов. Визуально это проявляется в повышенной резкости перехода от белого к черному. Кадровые, строчные и видеоимпульсы складываются на входе эмиттерного повторителя VТ7, который является модуляционным усилителем УКВ генератора VТ8. Последний собран по схеме емкостной трех точки. Частота генерации должна быть выбрана равной несущей частоте изображения свободного телевизионного канала. В противном случае приставка может создавать помехи работе соседних телевизоров.
Требуемые частоты генерации можно получить, подбирая число витков катушки L1. При на стройке на второй телевизионный канал (59,25 МГц) катушка L1 содержит 5 витков провода ПЭВ 0,6, диаметр катушки 9 мм.
Модулированное ВЧ напряжение поступает на выход приставки через делитель R18.R19, который понижает напряжение до 3 мВ во избежание перегрузки ВЧ тракта телевизора. Выход приставки коаксиальным кабелем или скрученным двойным проводом соединяют с антенным входом телевизора.
Конструкция и налаживание. Все детали приставки, за исключением УКВ генератора, можно расположить на монтажной плате в произвольном порядке. Детали, относящиеся к УКВ генератору (С11.С15, L1, VТ8), должны иметь короткие выводы, соединять их между собой следует короткими проводниками и группировать в одном месте.
Никакой экранировки приставки не требуется. Если частота импульсов блокинг-генератора не лежит в диапазоне частоты строк телевизора, необходимо ввести ее в этот диапазон, изменяя в небольших пределах сопротивление резистора R14.
Следует отметить, что синхронизация разверток телевизора от приставки обычно получается очень устойчивой поэтому плохая синхронизация при налаживании приставки указывает на какую-нибудь ошибку в монтаже. Чтобы до биться точной настройки УКВ генератора приставки на выбранный телевизионный канал, приходится растягивать или сжимать витки обмотки катушки L1, т.е. менять шаг намотки. При правильной настройке линия на экране резко очерчена. Параметры при ставки подобраны так, что наибольший размер изображения на экране телевизора соответствует входному напряжению около 0,3 В.
Чувствительность приставки можно регулировать, изменяя сопротивление резистора R2.
Для проверки чувствительности на вход подают переменное напряжение известной величины либо от звукового генератора.

Литература РАДІОАМАТОР 5.99

Приставка превращает любой телевизор в осциллограф с большим экраном. На нем можно наблюдать НЧ колебания, а с помощью генератора качающей частоты (ГКЧ) визуально настраивать усилители ПЧ радиоприемников. Приставку можно рассматривать как миниатюрный телевизионный передатчик. Несмотря на относительно простую схему, в этом передатчике формируется полный телевизионный сигнал, который отличается от стандартного только отсутствием уравнивающих импульсов.

Кадровые синхроимпульсы формируются из эталонного синусоидального напряжения усилителем-ограничителем VT1, дифференцирующей цепью R8C4 и пороговым усилителем на VT4. Их длительность около 1,9 мс. Блокинг-генератор (на транзисторе VT5) генерирует строчные синхроимпульсы. Это неосновные импульсы блокинг-генератора, а выбросы коллекторного напряжения, возникающие сразу вслед за основными. Между коллекторами транзисторов VT4 и VT5 включен разделительный диод VD3. В момент генерации основного импульса коллектор транзистора VT4 замыкается на шасси через открытый транзистор VT5 и диод VD3. Вследствие этого в кадровых синхроимпульсах появляются врезки, которые, как и требуется, предшествуют строчным синхроимпульсам. Обмотки трансформатора VT1 блокинг-генератора намотаны на тороидальном сердечнике из оксиферита (Ф-1000) Внешний диаметр сердечника 10 мм, толщина 2 мм. Обмотки I и III содержат по 100 витков, а обмотка II - 30 витков провода ПЭЛШО o0,1. В начале периода строчной развертки импульс напряжения блокинг-генератора быстро заряжает конденсатор С6 через диод VD2. В течение остальной части периода он медленно разряжается через резистор R6. Возникающее при этом пилообразное напряжение поступает на базу транзистора VT2. Здесь оно складывается с входным напряжением. Трехкаскадный усилитель из-за большого коэффициента усиления (50000-100000) работает практически в релейном режиме, характеризующемся определенным порогом срабатывания. Параметры приставки выбраны такими, что при отсутствии исследуемого напряжения осевая линия находится в центре экрана. При необходимости изображение на экране можно сдвинуть в ту или иную сторону изменением сопротивления резистора R3. Для повышения четкости изображения линии на экране телевизора усилитель (VT2, VT3, VT6) охвачен положительной обратной связью с коллектора транзистора VT3 на базу транзистора VT2 через конденсатор С5. Это значительно повышает усиление в области высоких частот и, следовательно, увеличивает крутизну фронта выходных импульсов. Визуально это проявляется в повышенной резкости перехода от белого к черному. Кадровые, строчные и видеоимпульсы складываются на входе эмиттерного повторителя VT7, который является модуляционным усилителем УКВ генератора VT8. Последний собран по схеме емкостной трехточки. Частота генерации должна быть выбрана равной несущей частоте изображения свободного телевизионного канала. В противном случае приставка может создавать помехи работе соседних телевизоров. Требуемые частоты генерации можно получить, подбирая число витков катушки L1.

При настройке на второй телевизионный канал (59,25 МГц) катушка L1 содержит 5 витков провода ПЭВ 0,6, диаметр катушки 9 мм. Модулированное ВЧ напряжение поступает на выход приставки через делитель R18-R19, который понижает напряжение до 3 мВ во избежание перегрузки ВЧ тракта телевизора. Выход приставки коаксиальным кабелем или скрученным двойным проводом соединяют с антенным входом телевизора.

Конструкция и налаживание. Все детали приставки, за исключением УКВ генератора, можно расположить на монтажной плате в произвольном порядке. Детали, относящиеся к УКВ генератору (СП-С15, L1, VT8), должны иметь короткие выводы, соединять их между собой следует короткими проводниками и группировать в одном месте. Никакой экранировки приставки не требуется Если частота импульсов блокииг-генератора не лежит в диапазоне частоты строк телевизора, необходимо ввести ее в этот диапазон, изменяя в небольших пределах сопротивление резистора R14. Следует отметить, что синхронизация разверток телевизора от приставки обычно получается очень устойчивой, поэтому плохая синхронизация при налаживании приставки указывает на какую-нибудь ошибку в монтажа. Чтобы добиться точной настройки УКВ генератора приставки на выбранный телевизионный канал, приходиться растягивать или сжимать витки обмотки катушки L1, т.е. менять шаг намотки. При правильной настройке линия на экране резко очерчена. Параметры приставки подобраны так, что наибольший размер изображения на экране телевизора соответствует входному напряжению около 0,3 В. Чувствительность приставки можно регулировать, изменяя сопротивление резистора R2. Для проверки чувствительности на вход подают переменное напряжение известной величины либо от звукового генераторе.

Приставка (см. рисунок), превращает любой телевизор в осциллограф с большим экраном. На нем можно наблюдать НЧ колебания, а с помощью генератора качающей частоты (ГКЧ) визуально настраивать усилители ПЧ радиоприемников. Приставку можно рассматривать как миниатюрный телевизионный передатчик. Несмотря на относительно простую схему, в этом передатчике формируется полный телевизионный сигнал, который отличается от стандартного только отсутствием уравнивающих импульсов. Кадровые синхроимпульсы формируются из эталонного синусоидального напряжения усилителем-ограничителем VT1, дифференцирующей цепью R8C4 и пороговым усилителем на VT4. Их длительность около 1,9 мс. Блокинг-генератор (на транзисторе VT5) генерирует строчные синхроимпульсы. Это неосновные импульсы блокинг-генератора, а выбросы коллекторного напряжения, возникающие сразу вслед за основными. Между коллекторами транзисторов VT4 и VT5 включен разделительный диод VD3. В момент генерации основного импульса коллектор транзистора VT4 замыкается на шасси через открытый транзистор VT5 и диод VD3. Вследствие этого в кадровых синхроимпульсах появляются врезки, которые, как и требуется, предшествуют строчным синхроимпульсам. Обмотки трансформатора VT1 блокинг-генератора намотаны на тороидальном сердечнике из оксиферита(Ф-1000) Внешний диаметр сердечника 10 мм, толщина 2 мм. Обмотки I и III содержат по 100 витков, а обмотка II - 30 витков провода ПЭЛШО o0,1. В начале периода строчной развертки импульс напряжения блокинг-генератора быстро заряжает конденсатор С6 через диод VD2. В течение остальной части периода он медленно разряжается через резистор R6. Возникающее при этом пилообразное напряжение поступает на базу транзистора VT2. Здесь оно складывается с входным напряжением. Трехкаскадный усилитель из-за большого коэффициента усиления (50000-100000) работает практически в релейном режиме, характеризующемся определенным порогом срабатывания. Параметры приставки выбраны такими, что при отсутствии исследуемого напряжения осевая линия находится в центре экрана. При необходимости изображение на экране можно сдвинуть в ту или иную сторону изменением сопротивления резистора R3. Для повышения четкости изображения линии на экране телевизора усилитель (VT2, VT3, VT6) охвачен положительной обратной связью с коллектора транзистора VT3 на базу транзистора VT2 через конденсатор С5. Это значительно повышает усиление в области высоких частот и, следовательно, увеличивает крутизну фронта выходных импульсов. Визуально это проявляется в повышенной резкости перехода от белого к черному. Кадровые, строчные и видеоимпульсы складываются на входе эмитерного повторителя VT7, который является модуляционным усилителем УКВ генератора VT8. Последний собран по схеме емкостной трехточки. Частота генерации должна быть выбрана равной несущей частоте изображения свободного телевизионного канала. В противном случае приставка может создавать помехи работе соседних телевизоров. Требуемые частоты генерации можно получить, подбирая число витков катушки L1.

При настройке на второй телевизионный канал (59,25 МГц) катушка L1 содержит 5 витков провода ПЭВ 0,6, диаметр катушки 9 мм. Модулированное ВЧ напряжение поступает на выход приставки через делитель R18-R19, который понижает напряжение до 3 мВ во избежание перегрузки ВЧ тракта телевизора. Выход приставки коаксиальным кабелем или скрученым двойным проводом соединяют с антенным входом телевизора.

Конструкция и налаживание. Все детали приставки, за исключением УКВ генератора, можно расположить на монтажной плате в произвольном порядке. Детали, относящиеся к УКВ генератору (СП-С15, L1, VT8), должны иметь короткие выводы, соединять их между собой следует короткими проводниками и группировать в одном месте. Никакой экранировки приставки не требуется Если частота импульсов блокииг-генератора не лежит в диапазоне частоты строк телевизора, необходимо ввести ее в этот диапазон, изменяя в небольших пределах сопротивление резистора R14. Следует отметить, что синхронизация разверток телевизора от приставки обычно получается очень устойчивой, поэтому плохая синхронизация при налаживании приставки указывает на какую-нибудь ошибку в монтажа. Чтобы добиться точной настройки УКВ генератора приставки на выбранный телевизионный канал, приходиться растягивать или сжимать витки обмотки катушки L1, т.е. менять шаг намотки. При правильной настройке линия на экране резко очерчена. Параметры приставки подобраны так, что наибольший размер изображения на экране телевизора соответствует входному напряжению около 0,3 В. Чувствительность приставки можно регулировать, изменяя сопротивление резистора R2. Для проверки чувствительности на вход подают переменное напряжение известной величины либо от звукового генераторе.

РАДЮАМАТОР 6/99, Шронин, г.Кременчуг, Полтавская обл.

Самодельные измерительные приборы

Собрать осциллограф в своей домашней мастерской удается только самым опытным. Причин тому много: сложность электронной схемы, дефицитные детали, большой объем работы... Промышленность, правда, выпускает две-три модели для радиолюбителей, но они довольно дороги, да и в магазинах бывают нечасто.

Предлагаем несложную приставку, с помощью которой вы сможете превратить телевизор в простейший осциллограф . Никаких изменений в схему телевизора при этом вносить не придется, выход приставки достаточно соединить с антенным входом телевизора, и на экране появится изображение исследуемого сигнала.

Схема приставки- осциллографа

Давайте теперь познакомимся с основными принципами работы приставки-осциллографа. С помощью блокинг-генератора и формирователя импульсов приставка вырабатывает кадровые и строчные синхроимпульсы. Складываясь, они образуют полный сигнал телевизионного изображения. Когда на выход приставки подается исследуемый сигнал, его периодически меняющееся напряжение управляет засвечиванием отдельных сегментов строк растра. Таким образом приставка формирует полный телевизионный видеосигнал с картинкой, который затем подается на вход УКВ-генератора и модулирует его излучение по частоте. Сам генератор работает в диапазоне второго телевизионного канала, так что если выход приставки соединить с антенным входом телевизора, настроенного на этот же канал, то на экране появится изображение исследуемого сигнала.

Как вы уже заметили, на вход приставки подаются два напряжения - исследуемый сигнал Uсигн и переменное напряжение 6,3 В синхронизации кадровой развертки частотой 50 Гц. Его можно снимать с накальной обмотки любого сетевого трансформатора или со специальной дополнительной обмотки трансформатора блока питания приставки.

Переменное напряженнее частотой 50 Гц поступает на формирователь импульсов, выполненный на транзисторах VT6 и VT7. Транзистор VT6 образует каскад усиления по напряжению. Как только амплитуда синхронизирующего напряжения превышает определенный уровень, транзистор входит в режим насыщения и запирается, т. е. работает одновременно в двух режимах - усилительном и ключевом. Затем через дифференцирующую цепочку из конденсатора С11 и резистора R13 напряжение синхронизации поступает на базу транзистора VТ7, который формирует кадровые синхроимпульсы по телевизионному стандарту.

Строчные синхроимпульсы вырабатывает транзисторный блокинг-генератор на транзисторе VТ8 с индуктивной положительной обратной связью. Пилообразная форма строчных синхроимпульсов получается за счет периодического процесса заряда-разряда конденсатора С13, включенного в цепь обмотки II блокинг-трансформатора Т1. С нее строчные синхроимпульсы через резистор R19 и конденсатор С15 поступают на базу транзистора VT3.

Исследуемый сигнал усиливается каскадами на транзисторах VT1, VТ2 и VТ3. Большой коэффициент усиления этих каскадов определяется номиналами резистора R3 и конденсатора С3, которые включены в цепь положительной обратной связи. Периодически меняющееся напряжение исследуемого сигнала управляет яркостью засвечиваемых строк - как бы моделируя строчные синхроимпульсы. Транзистор VТ4 включен по схеме эмиттерного повторителя и работает как усилитель тока.

Полный сигнал телевизионного изображения, сформированный приставкой, поступает на вход УКВ-генератора, собранного на транзисторе VT5, который моделирует его по частоте. Выходной сигнал приставки снимается с делителя напряжения из резисторов R9 и R10. При указанных на схеме номиналах деталей этот УКВ-генератор работает в диапазоне частот второго телевизионного канала метровых волн.

Питается приставка от стабилизированного источника напряжения 12 В, в качестве которого можно использовать блок питания, описанный в № 2 приложения за 1987 год. Впрочем, его можно собрать и по упрощенной схеме (см. рис. 4), используя трансформатор серии ТВК. Стабилитрон VD1 задает напряжение стабилизации, которое поступает на базу мощного транзистора VТ1, работающего в режиме усилителя тока. Резистор R1 задает ток базы, а конденсатор С2 "набело" фильтрует выходное напряжение.

Вместо стабилитрона Д814Д можно использовать Д813 или КС512 с любым буквенным индексом. Транзистор можно заменить на любой другой n-p-n с номинальной мощностью рассеивания не менее 1 Вт. Блок питания монтируется на печатной или макетной плате. Транзистор VT1 закрепите на радиаторе с общей площадью 15-20 см 2 .

Схема самой приставки монтируется на печатной плате фольгированного по одной стороне текстолита или гетинакса. Расположение печатных проводников показано на рисунке 2, а радиодеталей на плате - на рисунке 3.

Трансформатор Т1 намотайте на кольцевом ферритовом сердечнике размером 10x14x2 мм. Обмотка I содержит 100 витков, II -35, a III - 90 витков провода ПЭЛ-0,1. Процедуру намотки трансформатора можно упростить, если ферритовый сердечник предварительно аккуратно расколоть на две части, намотать на них обмотки, а затем склеить клеем БФ-2 или "Моментом". Катушка L1 колебательного контура УКВ-генератора содержит всего 6 витков медного провода в эмалевой оболочке толщиной 0,6-0,8 мм и наматывается на пластмассовом каркасе с ферритовым сердечником, например, от контуров старого телевизора.

Транзисторы VT1-VT8 - КТ315, диоды VD1-VD6 - КД522.

Печатную плату приставки необходимо поместить в корпус из экранирующего материала - латуни или алюминия, соединив общий провод с корпусом.

Если же корпус выполнен из дерева или пластмассы, его внутреннюю поверхность склейте медной или алюминиевой фольгой и соедините ее с общим проводом схемы.

На передней панели корпуса разместите клеммы для подключения напряжения синхронизации и исследуемого сигнала. Соединять их с платой можно только экранированным проводом.

Возможности приставки значительно расширятся, если вы проведете следующую доработку. Например, если замените резистор на другой, с сопротивлением 50 Ом, и последовательно с ним включите переменное сопротивление в 100 Ом, то сможете регулировать амплитуду выходного телевизионного сигнала приставки. Меняя сопротивление резисторов R15 и R8, можно управлять размером изображения по вертикали и горизонтали.

Выход приставки соединяется с антенным гнездом телевизора только коаксиальным кабелем типа РК-75. Оплётки его спаяйте с шиной общего провода. Сам кабель после пайки необходимо закрепить на плате с помощью хомутиков из жести или алюминия. Для удобства подключения к коаксиальному кабелю можно припаять антенный штекер.

Когда все детали будут установлены на плате и припаяны, тщательно проверьте правильность монтажа, обращая особое внимание на зазоры между токоведущими дорожками платы. Если между ними образовались перемычки из натеков припоя, их надо аккуратно удалить с помощью канифольного флюса или просто процарапать острым шилом. А если все в порядке, можно начать испытания.

Чувствительность приставки такова, что максимальный размах изображения на экране получается при амплитуде исследуемого сигнала около 0,3 В. И чтобы исследовать сигналы большей амплитуды, придется сделать аттенюратор (ослабитель) на базе простейшего делителя напряжения. Правильно рассчитать его помогут формулы и схема на рисунке 5. Для исследования слабых сигналов к входу можно подключить чувствительный УНЧ с эмиттерным повторителем.

Пригодится ваш самодельный осциллограф и для измерения напряжения исследуемого сигнала. Для того чтобы превратить приставку в вольтметр, достаточно закрепить на экране масштабную сетку. Ее можно сделать из листа оргстекла, а линии прочертить иголкой циркуля. Для четкости процарапанные бороздки прокрасьте черным или коричневым фломастером. Остатки краски с поверхности оргстекла легко удаляются ваткой, смоченной в одеколоне. Когда сетка будет готова, подайте на вход приставки напряжение с заведомо известной амплитудой и зафиксируйте его значение на масштабной сетке. Так проводится калибровка.

Юный Техник Для умелых рук 1988 №9