Принцип работы измерительного устройства

Рассмотрим работу схемы, где частота синхросигнала не превышает нескольких десятков делений. В этом случае сигнал синхронизации подается на гнездо и через конденсатор 02 поступает на усилитель с общим эмиттером на транзисторе.

Усиленный сигнал через трансформатор поступает на базы транзисторов ТЗ в противоположных. Управление транзисторами по постоянному току осуществляется по базовым линиям с точек 4,5 с передней панели блока управления в зависимости в каком крайнем положении установлена ручка регулировки. Через цепочку Сб, P.I4 сигнал синхронизации положительной полярности поступает на туннельный диод Д1. При подаче сигнала синхронизации на ВХОД НЧ синхросигнал с контакта 4 усилителя поступает на контакт синхронизатора и через резистор RI6 на туннельный диод Д1. В исходном состоянии питание туннельных диодов Д1 и Д2 осуществляется от источника +12,6 В через открытый транзистор Т5. Рабочие точки обоих туннельных диодов находятся на туннельной ветви. При работе в "ждущем" режиме схема на диоде ДГ работает в режиме одного вибратора, а на диоде Д2 - в режиме триггера. Положительный сигнал синхронизации скачком переводит рабочую точку диода Д1 на диффузионную ветвь. Через некоторый промежуток времени порядка нескольких десятков наносекунд рабочая точка возвращается на туннельную ветвь характеристики диода Д1. Положительный перепад напряжения, формируемый диодом Д1, через цепочку R22, CS, 524 поступает на туннельный диод Д2 и скачком переводит его рабочую точку с туннельной сетки на диффузионную. Положительный перепад, сформированный диодом Д2, через S30 с контакта 8 поступает на запуск схем автосдвига или задержки в зависимости от режима работы блока развертки. Этот же перепад напряжения поступает на базы транзисторов Т4 л Т9, при этом Т4 открывается и блокирует цепь питания диода д1, этим самым на некоторое время исключается возможность срабатывания диода III, а в коллекторе Т9 формируется усиленный отрицательный перепад напряжения, который через Н38 с контакта 9 подается на генератор синхроимпульсов, а через линию задержки Лз1 на базу транзистора 16. С этого момента времени транзистор Тб был закрыт, а 15 и Г открыты.

Питание высоковольтного блока осуществляется стабилизированным напряжением +13 Б +2 В от отдельного источника. На выходе блока питания выдаются следующие напряжения и токи (смотрите таблицу в инструкции. Основным узлом блока питания является преобразователь напряжения на транзисторе II. Преобразователь состоит из релаксационного генератора с самовозбуждением, собранного по однотактной схеме с общим эмиттером, и выпрямителей, подключенных ко вторичным обмоткам трансформатора. Изолированное от корпуса напряжение -1500 В служит для питания схемы модулятора. Снимается напряжение с обмотки 8-10, выпрямляется полупроводниковыми диодами Д-ДЗ и фильтруется П-образным фильтром 3, 31, Сб.

К обмотке 7-S подключается схема умножения для получения напряжения после ускорения ЭЛТ (5 кБ) и схема однобайтного выпрямителя с П-образным фильтром С4, 82, С7 для получения напряжения катода. При изменении выходной мощности преобразователя меняется напряжение на обметке 5-6 трансформатора. В результате меняется напряжение, подаваемое на стабилизатор напряжения, и соответственно питания преобразователя. Выходная мощность преобразователя восстанавливается. Резистор в базе транзистора TI служит для регулирования входной, а следовательно, и мощности преобразователя. В блоке, кроме того, расположены высоковольтные цепи питания ЗЛТ и потенциометры подстройки яркости, астигматизма и геометрических искажений. Усилитель предназначен для усиления сигналов синхронизации положительной полярности каскадного усилителя на транзисторах инвертора. Резистор 31 в цепи затвора транзистора TI служит для выбора рабочей точки в линейной части характеристики транзистора. Схема на транзисторе Т5 представляет обычный усилитель с общим эмиттером

и коэффициентом усиления порядка 25—55. Таким образом, суммарный коэффициент усиления усилителя составляет величину порядка 250-350. Триггер Шмитта на микросхеме 1ЛС1 предназначен для нормирования импульсов с достаточно крутыми фронтами из синусоидального напряжения. С выхода триггера Шмитта импульсы отрицательной полярности поступают на дифференцирующую цепочку С4, RI2, дифференцируются и подаются на базу транзистора Т4. Отрицательные импульсы открывают транзистор Т4 и усиливаются. С коллектора транзистора Т4 положительные импульсы через разделительную емкость Сб с контакта 4 платы поступают на запуск синхронизатора.

Синхронизатор предназначен для усиления сигналов синхронизации синусоидальных в диапазоне 300 МГц и импульсных в диапазоне 50 Гп - 300 Гц. Для жесткой привязки по фазе тактового импульса к сигналу синхронизации. Для понижения частоты повторения сигнала синхронизации до тактовой частоты прибора. На плате синхронизатора расположен входной усилитель и собственно синхронизатор, основным элементом схемы которого является схема, собранная на туннельных диодах Д1 и Д2, здесь же расположены реле задержки (Т5, 15, 17) и вспомогательные каскады синхронизатора. Синхронизатор обеспечивает работу в "ждущем" и "автоколебательном" режимах. При работе в в этих режимах сигнал подается на один из входов.

Поступивший на базу транзистора Тб отрицательный перепад открывает его. Открытый транзистор Тб шунтирует резистор 325. Транзистор Т5 закрывается, прерывая цепь питания туннельных диода. Напряжение на базе транзистора становится низким, а на эмиттере остается высоким, конденсатор GI2 зарядился до некоторого положительного потенциала. Транзистор Т7 закрывается, а конденсатор CI2 перезаряжается от источника -iZ,6 В через резистор 534. Постоянная времени цепи выбрана таким образом, чтобы напряжение на эмиттере Т7 стало разным напряжению на его базе через время 20-25 икс. Время перезаряда конденсатора 012 и определяет тактовую частоту прибора. В момент, когда напряжение на эмиттере транзистора Т7 достигнет величины напряжении на его базе, транзистор Т7 открывается, падение напряжения на его коллекторной нагрузке открывает транзистор Т5, через который подается напряжение питания туннельным диодом Д1, Д2. Диод Д1 готов к срабатыванию и цикл повторяется. Так осуществляется режим деления частоты. Подготовка к срабатыванию диода Д2 происходит с некоторой задержкой, определяемой схемой на транзисторе Т8. При открывании транзистора 15 транзистор Т8 закрывается, интегрирующая цепь 25, 526. Открытый диод ДЗ, СП задерживает выход рабочей точки диода Д2 в свое исходное состояние. Когда же транзистор Т5 закрывается, на базе ТВ и на аноде. ДЗ напряжение становится отрицательным. Диод ДЗ запирается, а транзистор ТВ открывается и через его происходит быстрый разряд конденсатора СИ, этим самым исключается задержка выключения диода Д2. Задержка в цепи питания диода Д2 особенно необходима при высоких частотах следования входного сигнала синхронизации, и для случая, когда схема на диоде Д1 переводится в автоколебательный режим. В этом случае при подаче питания на диод Д1. он начинает генерировать. За промежуток времени, определяемый длительностью задержки включения питания диода Д2, частота генерации генератора на диоде Д1 жестко захватывается субгармониками входного синхросигнала, а при автоколебательном ренине работы схему на диоде Д1 за это время частота генерации успевает установиться. В каждом случае один из последующих импульссв диода Д1 заставляет сработать диод Д2, импульс которого в свою очередь снимает питание с диода Д1 как описывалось выше. Снимать питание с диода Л1 раньше необходимо с тем, что при высоких частотах следования и малых амплитудах сигнала синхронизации удержать "жесткую привязку тактового импульса по фазе к входному синхросигналу б течение длительного времени невозможно, т.к. во входном синхросигнале в той или иной мере присутствует паразитная низкочастотная модуляция, а также наводки по цепям питания туннельных диодов. При работе синхронизатора в "автоколебательном" режиме ручка на передней панели блока переводится в крайнее правое положение. Схема на туннельном диоде ДГ генерирует импульсы, которые поступают на запуск диода Д2, по окончании времени задержки подачи питания на диод Д2 он выдает положительный перепад напряжения. Этот перепад запускает схему на транзисторе Т4, которая снимает питание с Д1. Дальнейший процесс работы схемы аналогичен описанному выше.

Генератор синхроимпульсов предназначен для формирований импульсов синхронных с разверткой для запуска исследуемых устройств с внешним запуском. Импульс с контакта синхронизатора поступает на вход (контакт 2) генератора синхроимпульсов, усиливается транзистором TI, обостряется диодом с накоплением заряда (ДНЗ) поз. Д1 и с контакта 4- подается на разъем 2. Тракт автосдвига в режиме эффективного времени (1-500 дел). Схема автосдвига и импульс с синхронизатора поступает на схему автосдвига. Схема состоит из входного усилителя TII, схемы управления "быстрой" пилой (Д7), ключа "быстрой" пилы (TI3), токостабилизатора (TI4), зарядных конденсаторов, компаратора

(TI5) и фиксатора сравнения. Импульс синхронизатора поступает на усилитель III, Инвертируется, дифференцируется цепочкой С9 Н22 и поступает на триггер, собранный на туннельном диоде Д7. До этого момента времени диод Д7 находится в "высоковольтном" состоянии, в результате чего ключ "быстрой" пилы - транзистор 113 был открыт и ток стабилизатора ТИ замыкался через него на корпус. С приходом синхроимпульса туннельный диод переходит в низковольтное состояние, транзистор TI3 закрывается и начинается заряд постоянным током одного из конденсаторов. Таким образом на базе компаратора (TI5) формируется "быстрое" гладкое пилообразное напряжение. Компаратор (TI5) закрыт напряжением. поступающим на его эмиттер со схемы передачи СПН двухкаскадный усилитель постоянного тока на транзисторах Т20. T2I с малым выходным сопротивлением, большим входным и коэффициентом передачи, равным единице.

При достижении на базе 115 напряжения, равного напряжению на эммитере транзистор открывается. Напряжение, снимаемое с коллектора усиливается усилителем Г16 и Г17. При открывании транзистора туннельный диод Д5 включенный в его коллектор, переходит в высоковольтное состояние. Транзистор TI8 открывается, и его ток возвращает триггер в "высоковольтное" состояние. Транзистор TI5 открывается. а конденсатор разряжается через него, компаратор закрывается, туннельный диод Д9 возвращается в исходное состояние, импульс, сформированный на коллекторе транзистора Г15, поступает на базу инвертирующего усилителя TI9.

Das verstärkte Signal wird durch den Transformator an die gegenüberliegenden Basen der TZ-Transistoren gesendet. Die Gleichstromtransistoren werden über die Grundlinien von 4,5 Punkten von der Vorderseite des Steuergeräts gesteuert, je nachdem, in welcher Endposition der Einstellknopf installiert ist. Über die Sb-Kette P.I4 wird das positive Polaritätssynchronisierungssignal an die Tunneldiode D1 gesendet. Wenn ein Synchronisierungssignal an den BASSEINGANG gesendet wird, wird das Synchronisierungssignal von Pin 4 des Verstärkers an den Synchronisierungskontakt und über den Widerstand RI6 an die Tunneldiode D1 gesendet. Im Ausgangszustand wird die Stromversorgung der Tunneldioden D1 und D2 von einer + 12,6-V-Quelle über einen offenen Transistor T5 durchgeführt. Die Arbeitspunkte beider Tunneldioden befinden sich am Tunnelzweig. Im Standby-Modus arbeitet die Schaltung an der DW-Diode im Single-Vibrator-Modus und an der D2-Diode im Trigger-Modus. Das positive Synchronisierungssignal überträgt den Arbeitspunkt der Diode D1 sprunghaft in den Diffusionszweig. Nach einer gewissen Zeitspanne in der Größenordnung von einigen zehn Nanosekunden kehrt der Arbeitspunkt zum Tunnelzweig der Diode D1 zurück. Der durch die Diode D1 erzeugte positive Spannungsabfall wird durch die Schaltung R22, CS, 524 an die Tunneldiode D2 abgegeben und überführt seinen Arbeitspunkt sprunghaft vom Tunnelgitter zum Diffusionsgitter. Die positive Differenz, die durch die Diode D2 gebildet wird, wird über S30 von Pin 8 an den Start der automatischen Verschiebungs- oder Verzögerungsschaltungen gesendet, abhängig von der Betriebsart des Scanners. Der gleiche Spannungsabfall wird an die Basis der Transistoren T4 L T9 abgegeben, wobei T4 den Versorgungskreis der Diode d1 öffnet und blockiert, wodurch die Möglichkeit einer Auslösung der Diode III für eine Weile ausgeschlossen wird, und der Kollektor T9 bildet einen verstärkten negativen Spannungsabfall, der durch H38 von Kontakt 9 an den Synchroimpulsgenerator und durch die Verzögerungsleitung Lz 1 an die Basis des Transistors 16 zugeführt wird. Ab diesem Zeitpunkt war der Tb-Transistor geschlossen und 15 und G sind geöffnet.

Die Hochspannungseinheit wird mit einer stabilisierten Spannung von +13 V +2 V von einer separaten Quelle versorgt. Am Ausgang des Netzteils werden die folgenden Spannungen und Ströme ausgegeben (siehe Tabelle in der Anleitung. Der Hauptknoten des Netzteils ist der Spannungswandler am Transistor II. Der Wandler besteht aus einem Selbstentspannungsgenerator, der in einer Eintaktschaltung mit einem gemeinsamen Emitter montiert ist, und Gleichrichtern, die mit den Sekundärwicklungen des Transformators verbunden sind. Eine vom Gehäuse isolierte Spannung von -1500 V dient zur Stromversorgung der Modulatorschaltung. Die Spannung wird von der Wicklung 8-10 gelöst, durch Halbleiterdioden D-DZ gleichgerichtet und mit einem U-förmigen Filter 3, 31, Sa gefiltert.

Die Wicklung 7-S ist mit einer Multiplikationsschaltung verbunden, um die Spannung nach der Beschleunigung des CRT (5 kB) und einem Einzelbyte-Gleichrichterschema mit einem U-förmigen Filter C4, 82, C7 zu erhalten, um die Kathodenspannung zu erhalten. Wenn sich die Ausgangsleistung des Wandlers ändert, ändert sich die Spannung an der Markierung 5-6 des Transformators. Dadurch ändert sich die Spannung, die dem Spannungsstabilisator zugeführt wird, und entsprechend der Versorgung des Umrichters. Die Ausgangsleistung des Umrichters wird wiederhergestellt. Der Widerstand in der Basis des TI-Transistors dient dazu, den Eingang und damit die Leistung des Wandlers zu regulieren. Im Block befinden sich außerdem Hochspannungsversorgungsschaltungen für ZLT und Potentiometer zur Anpassung von Helligkeit, Astigmatismus und geometrischen Verzerrungen. Der Verstärker wurde entwickelt, um die positiven Polaritätssynchronisierungssignale eines Kaskadenverstärkers an den Umrichtertransistoren zu verstärken. Der Widerstand 31 in der Gate-Schaltung des Transistors TI dient dazu, den Arbeitspunkt im linearen Teil der Transistoreigenschaft auszuwählen. Die Schaltung am T5-Transistor stellt einen herkömmlichen Verstärker mit einem gemeinsamen Emitter dar

und eine Verstärkung in der Größenordnung von 25-55. Somit beträgt die Gesamtverstärkung des Verstärkers eine Größenordnung von 250-350. Der Schmitt-Trigger auf dem 1LS1-Chip dient zur Normalisierung von Impulsen mit ausreichend steilen Fronten aus einer sinusförmigen Spannung. Vom Ausgang des Schmitt-Triggers werden negative Polaritätsimpulse an die Differenzierungsschaltung C4, RI2 gesendet, differenziert und an die Basis des Transistors T4 zugeführt. Negative Impulse öffnen den Transistor T4 und verstärken sich. Vom Kollektor des Transistors T4 werden positive Impulse durch die Trennkapazität des Sat von Pin 4 der Platine zum Starten des Synchronisierers gesendet.

Der Synchronisierer wurde entwickelt, um die Sinus-Synchronisationssignale im Bereich von 300 MHz und im Bereich von 50 GP bis 300 Hz zu verstärken. Um die Taktphase fest an das Synchronisierungssignal zu binden. Um die Wiederholfrequenz des Synchronisierungssignals auf die Taktfrequenz des Geräts zu senken. Auf der Platine des Synchronisierers befindet sich der Eingangsverstärker und der eigentliche Synchronisierer, dessen Hauptelement die Schaltung ist, die auf den Tunneldioden D1 und D2 montiert ist, hier befinden sich auch die Verzögerungsrelais (T5, 15, 17) und die Hilfskaskaden des Synchronisierers. Der Synchronisierer ermöglicht die Arbeit im Standby- und Auto-Schwingungsmodus. Wenn Sie in diesen Modi arbeiten, wird ein Signal an einen der Eingänge gesendet.

Ein negativer Unterschied, der an die Basis des Tb-Transistors gelangt, öffnet ihn. Ein offener Tb-Transistor überbrückt den Widerstand 325. Der T5-Transistor schließt sich und unterbricht den Stromkreis der Tunneldioden. Die Spannung an der Basis des Transistors wird niedrig und der Emitter bleibt hoch, der Kondensator GI2 wird zu einem positiven Potential geladen. Der Transistor T7 wird geschlossen und der Kondensator CI2 wird von einer Quelle -iZ,6 V über einen Widerstand 534 - aufgeladen. Die Zeitkonstante der Schaltung ist so gewählt, dass die Spannung am Emitter T7 nach einer Zeit von 20-25 x zu einer anderen Spannung an seiner Basis wird. Die Überladezeit des Kondensators 012 bestimmt die Taktfrequenz des Gerätes. Wenn die Spannung am Emitter des Transistors T7 die Spannung an seiner Basis erreicht, öffnet sich der Transistor T7, der Spannungsabfall an seiner Kollektorlast öffnet den Transistor T5, durch den die Versorgungsspannung durch die Tunneldiode D1, D2 angelegt wird. Die Diode D1 ist betriebsbereit und der Zyklus wird wiederholt. So wird der Frequenzteilungsmodus durchgeführt. Die Vorbereitung auf die Auslösung der Diode D2 erfolgt mit einer gewissen Verzögerung, die durch die Schaltung am Transistor T8 bestimmt wird. Beim Öffnen des Transistors 15 wird der Transistor T8 geschlossen, der Integrationskreis 25, 526. Die offene Diode DZ, SP verzögert den Ausgang des Arbeitspunkts der Diode D2 in seinen ursprünglichen Zustand. Wenn der T5-Transistor geschlossen wird, an der TV-Basis und an der Anode. DZ die Spannung wird negativ. Die Diode DZ wird verriegelt und der Transistor des Fernsehgeräts wird geöffnet und der Kondensator SI wird schnell entladen, wodurch eine Verzögerung des Ausschaltens der Diode D2 ausgeschlossen wird. Die Verzögerung im Versorgungskreis der Diode D2 ist besonders bei hohen Taktfrequenzen des Eingangssignals erforderlich, und für den Fall, dass die Schaltung an der Diode D1 in den automatischen Schwingungsmodus versetzt wird. In diesem Fall wird die Diode D1 mit Strom versorgt. es beginnt zu erzeugen. Für die Zeitspanne, die durch die Dauer der Einschaltverzögerung der Diode D2 bestimmt wird, wird die Generatorfrequenz an der Diode D1 durch die Subharmonie des Eingangssynchronsignals fest erfasst, und die Schaltung an der Diode D1 wird während dieser Zeit mit einer automatischen Schwingungsrenin-Schaltung für die Erzeugungsfrequenz etabliert. In jedem Fall löst einer der nachfolgenden Impulse in der Diode D1 die Diode D2 aus, deren Impuls wiederum die Diode D1 wie oben beschrieben mit Strom versorgt. Die Stromversorgung von der Diode L1 ist früher notwendig, da es für eine lange Zeit nicht möglich ist, bei hohen Folgefrequenzen und kleinen Amplituden des Synchronisierungssignals eine "feste Phasenbindung des Taktpulses an das Eingangssynchronisationssignal b zu halten, da in dem Eingangssynchronisationssignal eine parasitäre Tieffrequenzmodulation oder eine Führung durch die Versorgungsketten der Tunneldioden in unterschiedlichem Maße vorhanden ist. Wenn der Synchronisierer im automatischen Schwingungsmodus arbeitet, wird der Griff an der Vorderseite des Geräts in die äußerste rechte Position versetzt. Die Schaltung an der DW-Tunneldiode erzeugt Impulse, die zum Starten der Diode D2 eingehen, und gibt am Ende der Verzögerungszeit für die Stromversorgung der Diode D2 einen positiven Spannungsabfall aus. Dieser Unterschied löst eine Schaltung am Transistor T4 aus, die D1 mit Strom versorgt. Der weitere Arbeitsablauf des Schemas ist dem oben beschriebenen ähnlich.

Der Synchroimpulsgenerator ist für die Bildung von synchronen Impulsen mit einem Sweep zum Starten der untersuchten Geräte mit externem Start vorgesehen. Der Impuls vom Kontakt des Synchronisierers wird an den Eingang (Kontakt 2) des Synchroimpulsgenerators gesendet, wird durch einen TI-Transistor verstärkt und durch eine Ladungsakkumulationsdiode (DNZ) pos. verschärft. D1 und von Pin 4- wird an Stecker 2 zugeführt. Automatische Verschiebung im effektiven Zeitmodus (1-500 Fälle). Das automatische Verschiebungsschema und der Impuls vom Synchronisierer wird an das automatische Verschiebungsschema gesendet. Die Schaltung besteht aus einem TII-Eingangsverstärker, einer "schnellen" Säge-Steuerschaltung (D7), einem "schnellen" Säge-Schlüssel (TI3), einem Stromstabilisator (TI4), Ladekondensatoren und einem Komparator

(TI5) und Vergleichsfixierung. Der Synchronisierungsimpuls wird an den Verstärker III gesendet, invertiert, durch die Kette C9 H22 differenziert und an den an der Tunneldiode D7 montierten Trigger gesendet. Bis zu diesem Zeitpunkt befindet sich die Diode D7 in einem "Hochspannungszustand", wodurch der Schlüssel der "schnellen" Säge - Transistor 113 geöffnet wurde und der Strom des Stabilisators durch ihn zum Gehäuse geschlossen wurde. Mit der Ankunft des Synchronimpulses geht die Tunneldiode in einen Niederspannungszustand über, der Transistor TI3 schließt sich und die Ladung beginnt mit dem Gleichstrom eines der Kondensatoren. Auf diese Weise wird eine "schnelle", glatte Sägezahnspannung auf der Basis des Komparators (TI5) gebildet. Der Komparator (TI5) ist mit Spannung geschlossen. der zweistufige DC-Verstärker, der von der SPN-Übertragungsschaltung an seinen Emitter gelangt, wird an den Transistoren T20 geliefert. T2I mit kleinem Ausgangsimpedanz, großem Eingang und einem Übertragungsfaktor gleich eins.