Oscyloskop Metrix OX 800
Wprowadzenie
Ten oscyloskop spe
łnia wymagania specyfikacji IEC 1010-1
dotycz
ące warunków bezpieczeństwa dla wszystkich elektronicznych
przyrz
ądów pomiarowych z zabezpieczeniem przeciw przebiciowym kategorii 2
(CAT2) i stopniem ska
żenia kategorii 2. W interesie użytkownika przyrządu
wszystkie nakazy zawarte w poni
ższej instrukcji powinny być ściśle
przestrzegane.
Opis
Przeno
śny oscyloskop OX 800 jest aparatem dwukanałowym, tak skonstruowanym by
usatysfakcjonowa
ć nawet najbardziej wymagających użytkowników.
Parametry techniczne:
kana
ły 2 * 20MHz;
du
ży zakres napięć wejściowych: od 1mV/działkę do 20V/działkę
wyzwalanie do 40MHz;
funkcja opó
źniania wyzwalania;
opcje zdalnego sterowania.
Niezawodno
ść:
przy budowie zastosowano monta
ż powierzchniowy elementów i układów scalonych LSI ;
mo
żliwość mikroprocesorowego monitorowania pracy oscyloskopu;
przedni panel odseparowany od obwodów pomiarowych;
wewn
ętrzne przełączanie poprzez mikro przekaźniki i przełączniki elektroniczne.
Łatwość serwisowania:
oscyloskop jest bardzo
łatwy do otworzenia i pozwala na pełny dostęp do wszystkich
modu
łów bez potrzeby wyjmowania poszczególnych układów scalonych.
Interfejs u
żytkownika:
przyciski zosta
ły pogrupowane zgodnie z wywoływanymi przez nie funkcjami;
łatwe wywoływanie poszczególnych funkcji - przez wciskanie odpowiednich przycisków;
wskazywanie aktywnych funkcji oscyloskopu przy pomocy odpowiednich diod LED;
automatyczne przywracanie ostatniej konfiguracji pracy przy ponownym w
łączeniu aparatu.
Tor odchylania pionowego
(5)(9) POZYCJA - przesuw pionowy plamki
(7) POZYCJA - przesuw poziomy plamki.
Te pokr
ętło działa równocześnie na oba kanały
(29)(34)ZAKRES V - czu
łość pionowa: 14
pozycji ( od 1mV do 20V /dzia
łkę)
(28)(33)ZMIENNA - p
łynna regulacja czułości
pionowej. Je
śli ustawiona w lewo do końca to
dioda LED jest wy
łączona
(27)(32)AC-DC-GND - prze
łącznik trybu pracy
wej
ść wybieramy przez > (przyciski 27 lub 32):
AC
- Wy
świetla składową zmienną
przebiegu AC (usuni
ęta składowa
sta
ła DC przebiegu wyjściowego)
DC
- Wy
świetla sygnał całkowity (od 0 do
20MHz)
GND
- Wy
świetla poziom 0V dla danego
kana
łu (bez zwierania sygnału wejściowego).
U
żywane do pozycjonowania śladu na ekranie
przy wykorzystaniu pokr
ęteł pozycjonowania (5)(9)
(26)(31)KANA
Ł 1 i 2
- wej
ścia BNC dla
obserwowanych sygna
łów
Tryby wy
świetlania w torze Y
CH1 – ALT – CHOP – ADD – CH2 – XY – TEST
- wybierane za pomoc
ą przycisku > (8) lub < (6)
CH1
- Wy
świetla tylko kanał 1: CH1
ALT
- Wy
świetla kanały 1 oraz 2 CH1 i CH2 w trybie przemiennym
CHOP
- Wy
świetla kanały CH1 i CH2 w trybie siekanym, podczas pojedyn-
czego przelotu plamki, kana
ły są przełączane z częstotliwością 200kHz
ADD
- Wy
świetla sumę przebiegów z obu kanałów CH1+CH2; różnica
pomi
ędzy kanałami CH1 – CH2 jest możliwa do uzyskania po włączeniu trybu –
CH2
CH2
- wy
świetla tylko kanał 2: CH2
XY
- Wy
świetla kanał 1 oraz kanał 2: CH1 i CH2 w trybie odchylania X-Y
(X=CH1, Y=CH2).
Podstawa czasu jest wy
łączona a czułość pionowa jest ustawiana za pomocą
pokr
ętła (9)
TEST
- Funkcja testowania elementów (dwójników); na ekranie wy
świetlana
jest krzywa I = f(V) w trybie X-Y (X=V Y=I), a wszystkie pozosta
łe funkcje
oscyloskopu s
ą wyłączone
-CH2
- Odwraca kana
ł CH2 o 180’
(18)T/DIV - Podstawa czasu (18): 18 pozycji
(od 0,5us/dzia
łkę do 200 ms/działkę)
(16)VAR- P
łynna regulacja podstawy czasu.
Ustawienie pokr
ętła w lewym skrajnym
po
łożeniu wyłącza UNCAL LED. Należy
u
żywać mnożnika podstawy czasu
ustawianego prze
łącznikiem (18)
(11)HOLDOFF P
łynna regulacja czasu
pomi
ędzy kolejnymi wyzwoleniami.
Mo
że być użyta do eliminowania
nieoczekiwanych wyzwole
ń, gdy warunki
wyzwalania s
ą spełniane wielokrotnie dla
obserwowanego przebiegu, co mo
że się
objawia
ć migotaniem na ekranie
obserwowanego przebiegu, co daje efekt
podobny do braku synchronizacji
W celu uzyskania normalnej pracy pokr
ętło
nale
ży ustawić w lewym skrajnym
po
łożeniu.(13)
(*10) Dziesi
ęciokrotny mnożnik podstawy
czasu (*10)
Wyzwalanie (trigger)
(19-20) SOURCE-
Wybiera
ć źródło sygnału
synchronizacji zmiennych za
pomoc
ą przycisku (19) lub (20)
CH1- Synchronizacja przebiegiem
sygna
łu z kanału 1: CH1
CH2- Synchronizacja przebiegiem
sygna
łu z kanału 2: CH2
ALT-
Źródło sygnału synchronizacji
jest zale
żne od wybranego trybu
wy
świetlania.
Tryb wy
świetlania
Źródło sygnału synchronizacji
CH1
kana
ł 1: CH1
ALT
Kana
ł 1 synchronizowany przez CH1
Kana
ł 2 synchronizowany przez CH2
CHOP
kana
ł 1: CH1
ADD
kana
ł 1: CH1
CH2
kana
ł 2: CH2
-CH2
kana
ł 2: CH2
LINE- Synchronizowane cz
ęstotliwością źródła zasilania. Faza może być
zmieniana przy u
życiu pokrętła LEVEL.
EXT- Synchronizacja sygna
łem zewnętrznym.
(17)AUTO- Automatyczna synchronizacja podstawy czasu. Przebieg jest
widoczny nawet wtedy, gdy nie s
ą spełnione warunki synchronizacji
(14)LEVEL- Ustawianie poziomu synchronizacji.
Dioda TRIG jest za
świecana po osiągnięciu synchronizacji przy włączonej
podstawie czasu.
(23)EXT- Wej
ście BNC dla zewnętrznego sygnału synchronizacji
(15) - Synchronizacja na zboczu: opadaj
ącym - LED włączony narastającym -
LED wy
łączony
(
21 - 22)COUPLING- Przy
łączanie źródła synchronizacji
Wybieramy przyciskaj
ąc przyciski (21) lub (22):
DC- DC (0 do 40 MHz)AC- AC (10Hz do 40MHz)
LF- T
łumienie (eliminacja z sygnału wyzwalającego) składowych o częstotliwościach
< 10kHz .(u
łatwia obserwacje sygnałów ze składowymi stałymi DC)
HF- T
łumienie (eliminacja z sygnału wyzwalającego) składowych o częstotliwościach
> 10kHz.(U
łatwia obserwacje sygnałów z szumami na wysokich f )
TVH- Synchronizacja sygna
łem impulsu linii video. (zalecana prędkość zmian do
badania linii TV: 0.5ms do 20 ms/dzia
łkę)
TVV- Za
łącza na sygnał impulsu pola video. (zalecana prędkość] do badania pola:
50ms do 200ms/dzia
łkę)- Wyłączone: obserwacja sygnału TV o dodatniej modulacji
video- W
łączone: obserwacja sygnału TV o ujemnej modulacji video(12)
P - P- Synchronizacja mi
ędzyszczytowa (peak to peak).Odnośna zmiana poziomu
(ustawienie przez LEVEL) jest automatycznie ustawiane pomi
ędzy najniższą i
najwy
ższą wartością sygnału więc zapewnia zmianę mimo amplitudy lub komponentu
DC sygna
łu źródłowego (80% sygnału amplitudy dla f> 100Hz)Poziom wyzwalanie
jest automatycznie ustawiany pomi
ędzy najwyższą i najniższą wartością sygnału,
zapewniaj
ąc wywalanie bez względu na amplitudę sygnału wejściowego lub obecność
w nim sk
ładowej stałej.
Opó
źnienie synchronizacji (lupa)
Mo
żna użyć tego trybu pracy, by badać (przy szybkiej podstawie czasu )
poszczególne detale fragmentów sygna
łu po spełnieniu wcześniej ustalonych
warunków wyzwalania.
System opó
źnienia namierzania sygnału obsługuje 9 zakresów przełączanych
automatycznie w zale
żności od prędkości odświeżania. Pokrętło DELAY
zapewnia ci
ągłą zmianę przynajmniej przez 10 działek
(24 - 25) DELAY - wybieramy przyciskaj
ąc przycisk (24) :
- normalny tryb ( S i DLY wy
łączone): przełączanie zaczyna się natychmiastowo;
- Przycisk poszukiwania ( S w
łączone): synchronizacja pracuje jak normalnie, ale
prawa strona sygna
łu jest jaśniejsza.
U
żywając pokrętła DELAY ustawiamy odstęp pomiędzy obydwiema częściami,
aby przebada
ć detale
-Funkcja opó
źniania
-( DLY w
łączone): wyzwalanie podstawy czasu występuje w czasie ustawionym
w trybie SERACH (szczegó
ły powinny być widoczne po lewej stronie ekranu).
U
żywając pokrętła DELAY fragmenty badanego sygnału mogą być ustawiane w
dowolnym punkcie ekranu
Pozosta
łe funkcje
(35 - 36) TESTER ELEMENTÓW
-Gniazda f 4mm (do tzw. wtyków bananów) do badania elementów (dwójników):
Gniazdo 35 jest wej
ściem testowym (gorący przewód)
Gniazdo 36 jest wej
ściem uziemiającym( przewód uziemienia)
UWAGA: Badane elementy nie mog
ą być podłączone do żadnego źródła zasilania
Uwaga: Aby u
żyć tej funkcji, należy wybrać tryb TEST.
(30)
PROBE - wyj
ście generatora fali prostokątnej (param: 2Vpp; 1kHz).
Ten sygna
ł jest używany do kompensacji sondy pomiarowej lub do kontroli
odchylanie pionowego oraz wzmacniacza podstawy czasu.
(2)
TRACE ROTATE
- Regulacja poziomu linii podstawy osi
ą
(do zmiany u
żywać śrubokręta)
(38)
Z MODULACION
- Wej
ście poprzez gniazdo BNC na tylnym panelu dla sygnału TTL do
wygaszania plamki (poziom 0
ślad wyłączony; poziom 1 ślad
w
łączony). Te wejście może być również używane jako znacznik
sygna
łu czasu (wskaźnik)
Zastosowania
1.Sygna
ł kalibrujący
U
żywając sondy z czułością 1/1 lub
1/10do
łączyć wyjście PROBE (30) do
wej
ścia CH1 (31)
Wybra
ć następujące nastawy:
czu
łość CH1(34):
2V/dzia
łkę (sonda 1/1)
200 mV/dzia
łkę (sonda 1/10)
podstawa czasu(18): 0.5 ms/dzia
łkę
źródło sygnału: CH1
tryb pomiaru: AUTO
Je
żeli trzeba, to zmień poziome położenie
przebiegu na ekranie, u
żywając
pokr
ętła POSITION (7).
Przebieg mo
żesz zsynchronizować za
pomoc
ą pokrętła LEVEL (14)
Uwaga: Sygna
ł kalibrujący może być
równie
ż wyświetlany na kanale CH2
2. Amplituda i cz
ęstotliwość sygnału
pomiarowego
U
żywamy sygnału pobranego z wyjścia testera
(gniazdo 35) podzespo
łów elektronicznych
(COMPONENT TESTER).
1. Nale
ży wybrać następujące funkcje:
-tryb wy
świetlania (6 lub 8) CH1
-
źródło sygnału synchronizacji CH1
-tryb synchronizacji AUTO
2. U
żywając sondy o tłumieniu 1/10 połączyć wyjście
testowe (35) z wej
ściem kanału pierwszego CH1
(gniazdo 31)
3. Wybra
ć ustawienia:
- odchylanie poziome 0,5 V/dz
- podstawa czasu 2 ms/dz
Kiedy na ekranie pojawi si
ę sygnał, pokrętło
synchronizacji (LEVEL 14) ustawi
ć tak, aby
uzyska
ć stabilny obraz
Obliczanie amplitudy sygna
łu:
Vpp = 6,8 dz x 0,5 V/dz = 3,4 Vpp
Pomiar wykonywany by
ł sondą 1/10 więc
rzeczywista warto
ść wynosi 34 Vpp z tego
mo
żemy obliczyć wartość skuteczną
napi
ęcia
Obliczanie cz
ęstotliwości sygnału:
T (okres) = 10 dz x 2 ms/dz = 20 ms
F (cz
ęstotliwość) = 1/T = 50 Hz
V
12
2
2
34
2
2
U
U
pp
sk
Zastosowanie testera elementów elektronicznych
Pomiar charakterystyki diody
Wybierz rodzaj pracy (6 lub 8) TEST
Pod
łącz diodę do zacisków testera:
Wewn
ętrzny generator podaje napięcie wyjściowe 12 V (wartość skuteczna) o częstotliwości 50Hz i
maksymalnym pr
ądzie 15mA). Na rysunku przedstawiona jest otrzymana charakterystyka diody I = f (U).
Na lewej od osi
środkowej części wykresu:
- charakterystyka w kierunku zaporowym: Rd = niesk , IR = 0
Na prawej cz
ęści ekranu:
- charakterystyka w kierunku przewodzenia: Rd = 0 ,niesk , UF = 0,7V
3. Pomiary przesuni
ęcia fazowego
Tryb pracy dwukana
łowej
Wybiera
ć następujące ustawienia:
Tryb wy
świetlania (6 lub 8)
CHOP
Tryb synchronizacji
AUTO
Ustawi
ć stabilność obrazu pokrętłem LEVEL)
Ustawi
ć:
czu
łość odchylania pionowego
5 V/dz
ustaw podstaw
ę czasu 2 ms/dz
UWAGA: je
żeli używana jest sonda o tłumieniu
1/10, ustawi
ć czułośćodchylania
pionowego na pozycji 0,5 V/dz.
Pod
łączyć do testera układów przesuwnik fazowy
RC ( R = 14,7 k i C = 0,22 F ) w sposób
pokazany na rys.
Obliczenia przesuni
ęcia fazowego ():
Z obrazu widocznego na ekranie odczyta
ć okres
przebiegu - w naszym przypadku jest to 10
dzia
łek - oraz przesunięcie przebiegów
wzgl
ędem siebie, to jest 1,25 działki, a
nast
ępnie obliczyć :
•
= (1,25/10) x 360o = 45o
Tryb xy – metoda elipsy
Wybra
ć rodzaj pracy XY
Do
łączyć układ RC jak na
rysunku
Ustawi
ć czułość
prze
łącznikami 29 i 34
tak, aby uzyska
ć obraz
jak na rysunku obok
Obliczanie przesuni
ęcia
fazowego:
sin = AB/CD =
3,5dz / 5dz = 0,7
st
ąd = 45o
Pomiar charakterystyki diody z rezystancj
ą szeregową
W
łączyć diodę połączoną szeregowo z opornikiem 1,2 k pomiędzy zaciski
testera
Na ekranie pojawi si
ę charakterystyka w kierunku przewodzenia U/I=R
•
Obserwacja sygna
łu video
Ten pomiar jest przyk
ładem użycia funkcji HOLDOFF do badania
przebiegów synchronizacji pionowej i poziomej w sygnale
telewizyjnym.
Pomiar sygna
łu linii TV
Wybierz:
Tryb wy
świetlania (6 lub 8) CH1
Źródło sygnału stabilizującego CH1
Rodzaj synchronizacji (21 lub 22) TVH
Zbocze narastaj
ące (15)(LED off)
Podstawa czasu (18)
10 s/dz
Do wej
ścia kanału pierwszego CH1 doprowadź sygnał TV – video
(compo- site) o nast
ępujących parametrach:
modulacja dodatnia
odcienie szaro
ści zawarte w amplitudzie sygnału
Ustaw parametry obrazu dostosowuj
ąc je do wielkości
doprowadzonego sygna
łu tak, aby obraz zajmował 80%
powierzchni ekranu.
Na ekranie wida
ć kompletny sygnał jednej linii obrazu TV (64s).
Jak wida
ć na rysunku możemy w sygnale wyróżnić impulsy
synchronizacji, sygna
ł chrominancji (burst) oraz zawartość
sygna
łu video.
Dok
ładne badanie sygnału chrominancji (burst)
Ustawi
ć rodzaj pracy na pozycję SEARCH (24),a pokrętłem DELAY
(25) wyszuka
ć odpowiedni obszar na linii synchronizacji sygnału
badanego
Wybra
ć tryb DELAY (24). Obraz sygnału burst powinien znaleźć się
na pocz
ątku przebiegu rysowanego na ekranie oscyloskopu.
Zmieni
ć podstawę czasu na 0,5 s/dz.
Sygna
ł zajmuje większy obszar ekranu co pozwala na pomiar jego
szczegó
łów.
Precyzyjniej mo
żemy obserwować przebieg regulując pokrętłem
DELAY (25).
Przy 20 MHz
Ta sama czułość dla CH1 i
CH2
Amplituda sygnału 6
działek
1 mV/działkę do 5 mV/działkę
typowo 30 dB
10 mV/działkę do 5 V/działkę
typowo 40 dB
10 V/działkę do 20 V/działkę
typowo30 dB
Przesłuch
1 kHz do 1 MHz
1 MHz (Tm < 100ps)
Przerzut : <3%
Zniekształcenia przy 10mV/działkę
-na grzbiecie < 1mm
-na zboczu < 2mm
Odpowiedź
skokowa
1M± 1% // 25pF
Impedancja
wejściowa
DC: 0 do 20 MHz
AC: 10 Hz do 20 MHz
GND: 0V referencyjnie
Napięcia wejściowe
< 2 mm
Szerokość
przebiegu po
zogniskowaniu
Trwale: ± 400V
(DC + AC dla 1 kHz)
Maksymalne
napięcie wejściowe
Kalibracja w pozycji CCW:
LED wyłączona
Brak kalibracji:
LED włączona
Mnożnik dla każdego zakresu zmieniany
płynnie od 1 do 2,5
Płynna regulacja
odchylania
pionowego
14 pozycji w sekwncji 1 - 2
- 5
Zakresy:
1mV/działkę do 20V/dziakę; ±
Czułość odchylania
pionowego
<17,5 ns
Czas narastania
Na wszystkich zakresach
>20MHz
Pasmo (-3dB)
KOMENTARZ
WARTOŚĆ
CH1 – CH2
Napięcie na osi X
Prąd na osi Y
CH1: Tylko kanał 1
ALT: Naprzemiennie oba kanały
CHOP: Praca siekana w obu kanałach
ADD: Suma albo różnica obu kanałów
CH2: Tylko kanał 2
XY: X = CH1; Y = CH2
TEST: I = f(V)
Wyświetlanie
Odchylanie poziome – podstawa czasu
Pasmo:
Kanał CH1 dla osi X:
DC: 0 Hz do 2 MHz
AC: 10 Hz do 2 MHz
Kanał CH2 dla osi Y:
DC: 0 Hz do 2 MHz
AC: 10 Hz do 2 MHz
Przesunięcie fazowe ,3
o
dla 120kHz
Tryb XY
1 do 10, zmienna
HOLDOFF
Może być wykorzystany do
uzyskania 20ns/działkę na
zakresie 0,5s/działkę
Dokładność: ± 5%
Mnożnik *10
Kalibracja w pozycji CCW:
LED wyłączona
Brak kalibracji:
LED włączona
Dzielnik dla każdego zakresu zmieniany
płynnie od 1 do 2,5
Płynna regulacja
podstawy czasu
18 pozycji
sekwencja : 1 – 2 – 5
Zakresy od 0,5s/działkę do
200ms/działkę; ±
Prędkość przesuwu
KOMENTARZ
WARTOŚĆ
CH1 – CH2