Вы купили осциллограф

Ну, или только собираетесь купить, а вопросы уже толпятся на пороге: какой выбрать, чему уделить особое внимание… И как им вообще пользоваться?

Я давно уже хотел себе прикупить осциллограф. Недорогой, непрофессиональный и (главное!) маленький — чтобы можно было взять на выезд, а когда не нужен — хранить в шкафчике. Радиолюбителю моего уровня надо немного: вход-выход УНЧ посмотреть, как синусоида по его каскадам проходит, может, еще 465 кГц в УПЧ приемника. Мегагерцы, что выше — желательно, но необязательно.

Итак, если кратко, то осциллографы бывают аналоговые и цифровые. У последних возможностей больше, но и цена, соответственно, немаленькая. Значит, аналоговый. Есть ламповые, есть транзисторные. Ламповые зачастую проще и надежнее, но габариты, как правило, оставляют желать лучшего. Значит, транзисторный. Кандидатур оказалось две: С1-101 и С1-94. Думал я, думал, и выбрал все же «94-й». Если решите покупать его, то надо искать вариант со стандартным байонетным разъемом типа BNC. Были модификации со входом СГ-3 (который похож на магнитофонное гнездо DIN-5). И если к обычному «94-му» щупы подойдут от чего угодно, то к модификации — только ее родные. При покупке надо сразу уточнить — есть ли щупы в комплекте. Крайне желательно, чтобы был еще один щуп с делителем 1:10 — им уже можно смотреть форму розеточной синусоиды и другие высокие напряжения. Вообще, если есть возможность, то осциллограф надо покрутить-погонять во всех режимах хотя бы полчаса, чтобы успели вылезти все его возможные скрытые дефекты. Но я свой заказал в Одессе, и поверил человеку на слово, что все работает.

196892703_1_1000x700_srochnoostsillograf-s1-94-odessa
Так он выглядел в объявлении…

DSCN5955 DSCN5956
А так — когда пришел ко мне. «С1-94» 1987-го года выпуска, ВНЕЗАПНО — экспортная версия (все надписи на английском). Изначально на складе «Новой почты» не захотел включаться, но я всегда даю технике второй шанс. Списав отсутствие луча на окружающий холод, я не стал отказываться от прибора.

N. B. Между прочим, абсолютно небесполезно бывает проверить все изображения из объявления реверсивным поиском. Иногда одна и та же картинка годами кочует по разным сайтам.

Дома он включился, хотя впоследствии появились удивительные глюки. Так, чтобы луч появился на экране, нужно было сделать нечто шаманское: включить осциллограф, выждать пару минут, выключить, сильно подуть ему в жопку и опять включить. Развертка запускалась почти всегда. Это, конечно, очень интересно, но несерьезно и антинаучно. Поэтому пришлось его ремонтировать.

Вскрыв корпус, я обнаружил, что лезу сюда не первым. Некоторые дорожки отслоились от текстолита, многие транзисторы пропаивали, а высоковольтная часть пострадала больше всего — тут тебе и проволочки, и перемычки взамен отсутствующих дорожек. Сами радиодетали оказались в основном 1982-го года выпуска. Где шатался прибор пять лет — неизвестно.

Да, для всех, кто захочет ремонтировать осциллографы (не важно, будет это С1-94 или кто-то другой), напомню: внутри, помимо обычных 220 вольт «переменки», содержатся не менее опасные 100, 200, 2000 вольт «постоянки». Нужно быть бдительным втройне: это не девятивольтовый «ВЭФ» — может так наударить, что второго раза не понадобится.

Я знаю, что это совершенно не в моем стиле, но у меня нет фотографий «94-го» изнутри. Дело в том, что ремонт длился уже пять дней кряду, каждый вечер симптомы болезни резко менялись, и я уже как-то незаметно стал напевать «Мы взяли дерьмо — отчего и почему?». Настроение было мрачным, никаких хороших перспектив не предвиделось, поэтому и фотографировать что-то я не видел смысла. Так что с устройством осциллографа можно познакомиться здесь.

В общем, долго ли, коротко, но проблема нашлась на слух — оборванная дорожка в высоковольтной части схемы. Причем дорожка эта в месте обрыва была соединена каплей припоя. Но или в процессе транспортировки там образовалась микротрещина, и прибор стал запускаться через раз, или изначально качество пайки было неважным… Характерно, что при включении осциллографа, если прислушаться, внутри что-то периодически пощелкивало. Не знал бы я, что там нет реле — точно бы сказал, что это оно. После пропайки самого-самого подозрительного места «94-й» стал стабильно включаться шесть раз из шести. Думаю, свежие «электролиты» ему тоже не повредили:

1x             1000 uF              100 V        (возможно, что К50-24 можно было и не менять)
2x             100 uF                200 V
4x             100 uF                16 V
4x              22 uF                 50 V
3x                1uF                   100V

Еще одна попутно замеченная особенность — сильно греются транзисторы развертки. Народ говорит, что это допустимо, а я для спокойствия посадил их к радиаторам на термопасту.

Из практики. Если луч завис где-то «у потолка», и регулятором смещения по вертикали его нельзя вернуть в середину экрана, а можно только поднять еще выше, то проблема в транзисторе развертки Т1 (КТ940А). У меня такое безобразие получилось, когда я, выпаяв все транзисторы для проверки на целостность, забыл потом припаять на место этот самый Т1. К радиатору прикрутил, а ноги никуда не подключил.

Ну, в общем, что о плохом говорить-то? Теперь все работает. Расскажу лучше, как пользоваться этим осциллографом. А там уже — как с велосипедом. Если на одном научился ездить, то другие — точно такие же.

DSCN5977
На первый взгляд органов управления много, но разобраться в них — дело пары минут.

Справа от экрана — регуляторы фокусировки (отвечает за толщину линии) и яркости луча. Чем он ярче — тем лучше читается картинка, но ресурс трубки уменьшается.

Под экраном в глаза сразу же бросаются два переключателя — развертки (единица времени на деление) и усилителя (вольт на деление). Деление — это сторона одной клеточки на экране, каждая риска внутри нее — это 0,2 клеточки. Этими переключателями сигнал приводится к виду, удобному для рассматривания.

Слева от переключателей — регуляторы смещения луча по горизонтали и уровня синхронизации, вход внешнего синхронизирующего сигнала и регулятор смещения луча по вертикали. Ниже — разъем для подключения щупа. Синхронизация нужна для того, чтобы исследуемый сигнал стоял на месте, никуда не убегал и не уплывал.

Справа от переключателей — шесть кнопок:
-выключатель питания;
-переключатель развертки «миллисекунды/микросекунды»;
-переключатель режимов развертки «ждущий/автоматический» (развертка появится, только если есть сигнал/развертка есть всегда);
-переключатель полярности синхронизирующего сигнала (верхний/нижний фронт);
-переключатель режимов синхронизации «внутренняя/внешняя»;
-переключатель входа «открытый/закрытый» (отображаются переменная и постоянная составляющие сигнала/только переменная составляющая).

Ну, с этим более-менее понятно, осциллограммы и примеры будут дальше, более подробная информация — в инструкции по эксплуатации (между прочим, весьма небесполезная книжка). Теперь — о щупах.

DSCN5978 DSCN5979
«Крокодил» в обоих случаях подключается к «земле» испытуемой схемы, а «игла» — к нужным для исследования точкам. Но слева — щуп с делителем 1:10, позволяющий рассматривать сигналы амплитудой до 300 вольт. При этом, естественно, то, что показывает переключатель усилителя, надо умножать на десять (отображаемое одно деление при установленной «5» В/дел — это 50 вольт). Второй щуп — обычный, их еще 1:1 называют. С ним на осциллограф можно подавать не более 30 вольт. Вообще, следует взять себе за правило — в любые незнакомые схемы лезть сначала мультиметром, чтобы ни прибор не сжечь, ни себя. Ведь блок питания какого-то усилителя, по паспорту выдающий 25 вольт, может прихворнуть и начать выдавать все 30. Черт, да у меня «Вильма» постоянно так делает!

В общем, будем понемногу определяться с терминологией. Период колебания — наименьший промежуток времени, за который система, совершающая колебания, возвращается в исходное состояние. Например, маятник часов оттянули до упора влево и отпустили. Через 0,5 секунды он был уже в состоянии «до упора вправо», еще через 0,5 — вернулся в «до упора влево». Значит, период колебания маятника — одна секунда (цифры условны — не часовщик я).

eee
На рисунке период — расстояние между двумя одинаковыми точками волны. Без разницы, будет ли это вершина синусоиды (первый случай), ее конец (второй), начало (третий) или вообще произвольная точка (четвертый) — все это период. Зная его (T), можно узнать частоту колебаний (F). Так, маятник из примера выше колеблется с частотой 1 Гц.

Второй важный параметр колебаний — амплитуда, то есть максимальное отклонение значения колеблющейся величины от нулевого значения.

ampl
На рисунке амплитуда сигнала отмечена слева. Размах (Р) — это удвоенное значение амплитуды.

Постоянная составляющая сигнала — это среднее его значение.
post
Отвечает за смещение сигнала относительно нуля. Так, если синусоидальный сигнал имеет максимум на шести вольтах, минимум — на двух, то его постоянная составляющая равна четырем вольтам. Относительно нее считается амплитуда сигнала — два вольта. В примерах выше постоянная составляющая была равна нулю.

Ну, а теперь покажу несколько сигналов непосредственно на самом осциллографе. Начну с самого простого — измерения постоянного напряжения. При этом вход осциллографа переключается на открытый — чтобы постоянная составляющая свободно проходила.

DSCN6002 DSCN6004
Блок питания будет давать пять вольт. «Земля» — к «земле», сигнальный — к «плюсу». Исходное положение луча — в центре экрана. Дайте питание!

DSCN6005
Луч сместился на одно деление вверх при цене этого самого деления пять вольт. Следовательно, постоянное напряжение, прикладываемое ко входу осциллографа — пять вольт.

DSCN6006 DSCN6007
Два с половиной по два вольта и пять по одному — это тоже пять вольт.

DSCN6011 DSCN6012
Я поменял выходное напряжение БП. Предлагаю его узнать.

Чай Batik, 'Молитва', 30с[22-23-42]
Правильно — два вольта. А если подключить щупы наоборот — «землю» осциллографа к «плюсу» БП, сигнальный — к «минусу» БП…

DSCN6013
…то луч уйдет вниз от нейтрального положения на то же самое количество делений.

Но зачем же замерять постоянное напряжение осциллографом, если для этого есть мультиметр?  Намного интереснее наблюдать форму периодических сигналов, тем более, что радиоэлектроника почти вся состоит из них.

DSCN6014
Подаю сигнал с пробника-мультивибратора. Ввиду его чрезвычайной простоты прямоугольные импульсы выглядят искаженными. Тем не менее, можно узнать их амплитуду (0,7 В) и частоту (порядка 300 Гц — я немного изменил его по сравнению с тем, что описан в статье).

Другие, более интересные сигналы, живут в лаборатории Дмитрия Сергеевича.

DSCN5995
Все они пойдут с генератора Г6-28.

DSCN5988
Синусоидальный сигнал, размах — четыре клетки ровно (из-за того, что снимал я чуть снизу, картинка исказилась). Имеем:
период: 1 мс (одинаковые точки сигнала повторяются через одно деление);
частота: 1/1 мс = 1/0,001 = 1000 Гц. Миллисекунда — 10^-3 с, микросекунда — 10^-6 с.
амплитуда: 2*0,2 В = 0,4 В.

DSCN5989
Типичная картина отсутствия синхронизации — много синусоид с разной фазой. Помогает перевод развертки в ждущий режим или переключение усилителя/развертки на шаг вперед/назад.

DSCN5991
Другой сигнал. Здесь период равен 20 мс (5 мс* 4 деления). Отсюда частота — 50 Гц. Очень частый сигнал в технике с высохшими «электролитами» по питанию :)

Для сложных вычислений пригодится конвертер — легко переводит время в частоту и обратно:
Миллисекунды в герцы.
Миллисекунды в килогерцы
.
Микросекунды в килогерцы.

DSCN5985
Эту частоту попробуйте вычислить сами. Время — в микросекундах.

Чай Batik, 'Молитва', 30с[22-23-42]
Правильно! Период сигнала — 10 микросекунд (5 мкс * 2 деления), отсюда частота — 100 кГц.

DSCN5986
Пилообразный сигнал с той же частотой. Переключатели развертки и усилителя — на шаг назад, но суть не меняется. 2 мкс * 5 делений = 10 мкс. 0,1 В * 4 деления = 0,4 вольта. Интересен тем, что присутствует в самом осциллографе — если бы не «пила», то ни о какой развертке не было бы и речи. Равно как и не работали бы телевизоры с кинескопами.

DSCN5987
Треугольный сигнал.

DSCN5992 DSCN5993
Любимые square waves — прямоугольная волна-меандр с частотой 50 Гц и 5 кГц.

DSCN5994
И 500 кГц — где-то там, почти в начале средневолнового диапазона… Форма волны уже начинает искажаться.

Дома, в принципе, тоже есть что смотреть. Например, как работает усилитель «ВЭФ 216».

DSCN6015 DSCN6016
По черному проводу в приемник будет приходить звуковой сигнал, с черно-бело-синего — забираться для исследования. Сигнал простой — синус, 1 кГц, 0,5 вольта амплитуды.

DSCN6017
Усиливает! Ползунок громкости на «четверке», на выходе — два вольта амплитуды.

DSCN6019
Ползунок на «шестерке» — амплитуда уже четыре вольта.

DSCN6020
Началось в деревне утро! Верхушки синусоиды обрезаются — это транзисторы усилителя заходят в насыщение. Громче уже не будет — только усилятся искажения. Я писал об этом, когда рассматривал самодельный эффект «дисторшн».

DSCN6021 DSCN6022
Сильно перегруженный усилитель из синуса делает почти меандр.

DSCN6023 DSCN6024 DSCN6025 DSCN6026
Все-все, братишка, ты упорот, распорись назад!

DSCN6030 DSCN6031
А еще сигналы бывают такими — и с переменной, и с постоянной составляющей. Линейный выход «ВЭФ 216» — около двух вольт «постоянки», 0,2 вольта «переменки». На экране — звук станции из FM-диапазона.

DSCN6034 DSCN6035
Старый добрый «ВЭФ 201» согласился показать частоту гетеродина. За точность измерений я уже не ручаюсь, но период сигнала 0,1 мкс  — это 10 МГц. Вполне реально, учитывая, что барабан стоит на тридцать одном метре.

А если разобрать «ВЭФ 216», то тоже можно увидеть кое-что интересное.

DSCN6049
Сигнал перед детектором. Период — 2,2 мкс, отсюда частота — 454,5 кГц. Нетрудно догадаться, что на самом деле это — 465 кГц из УПЧ.

DSCN6053 DSCN6054
То же место и тот же сигнал, но развертка переключена на миллисекунды. Живая иллюстрация амплитудной модуляции — огибающая НЧ-сигнала сверху и снизу и высокочастотное заполнение внутри.

DSCN6059
Продетектированный диодом сигнал. Если долго за ним наблюдать, то можно заметить, что нижняя половина действительно срезана.

DSCN6062
10,7 МГц — промежуточная частота в УКВ-тракте.

Сижу теперь и думаю: как я раньше обходился без такого полезного прибора? Вот ведь действительно — «глаз радиолюбителя»!

DSCN6223
В компании с «Ишимом» и «214-м» смотрится органично.

Мелкие доработки

DSCN6087 DSCN6088
Пожалуй, лучший способ облегчить жизнь транзисторам развертки — просверлить в задней крышке дополнительные вентиляционные отверстия. На левом фото  — приточные, они при установленной крышке будут располагаться внизу. На правом — отводящие. В левой части крышки (где у меня сколот угол) можно сверлить не так много отверстий — там все равно высоковольтные провода, горячие транзисторы — справа. А вот на правой грани их как раз можно добавить — там два мощных радиатора.

DSCN6154
Температура транзисторов стала намного ниже, и за их сохранность можно уже не волноваться.

DSCN6152 DSCN6153
Был в процессе ремонта такой момент, когда грешить оставалось только на высоковольтную часть или транзисторы развертки (на форумах пишут, что они-то как раз часто вылетают в «94-м»). На замену я купил BF459 (аналог КТ940А с чуть лучшими параметрами), но установить не успел — неисправность все-таки нашлась. А транзисторы теперь куда девать? Правильно — собрать ремкомплект и держать где-то под рукой. Под задней крышкой места не нашлось, поэтому пришлось крепить его на нижнюю. Под изолентой все ножки надежно перемотаны фольгой, гайка залита цапонлаком.

Запись опубликована в рубрике Электроника. Добавьте в закладки постоянную ссылку.

12 отзывов на “Вы купили осциллограф

  1. Anton:

    А у вас случаем нет фотографии где с1-94 стоит боком к 214му? чтобы визуально размер оценить.
    Я немного изучал вопрос по бюджетным осциллам такого уровня — еще есть С1-107 (на работе такой, удобный) и С1-112 у них еще есть встроенный мультиметр с индикацией на экране, есть более старые их серии С1.
    Еще более бюджетные серии «Н», например пользовался (и ремонтировал) Н3015 — но они классом ниже чем С1, хотя 10МГц синусоиду с генератора он показывает и стабилизирует. Но в моем был тусклый экран и нестандартные тонкие разъемы — я рассверливал и вставлял БНЦ/СР51.

    • Не, такого нет, это только специально делать, но сейчас не выйдет. Если справочники не врут, то ширина у «ВЭФа» — 297 мм, а глубина осцилла — 300 мм. Высота «216-го» по кнопкам со сложенной ручкой — 207 мм (измерил), осцилл — 190. Короче, вполне сравнимые по размеру устройства. Что тот, что другой нормально могут путешествовать в рюкзаке.
      Я сначала «112-й» присматривал, но форумы и упомянутый Дмитрий Сергеевич отговорили. Что-то там у них с надежностью не очень. Хотя мультиметр, конечно, это плюс.
      У друга Н313 и ЛО-70- вроде бы доволен.
      Ну а вообще за год неактивного пользования в «94-ке» ничего больше не ломалось и не сбоило, так что продолжаю считать ее очень хорошим вариантом для начинающих. Смотрел в основном низкие частоты, 10 МГц брал просто для интересу. Но разок мы с ней удачно зашли в УПЧ, это тот случай, где у «ВЭФ 201» пропал прием, а дело было в транзисторе с незвонящимся h21.

    • Очень даже сравнимые.



  2. Anton:

    Там в с1-107 и 112 знакогенератор и ацп на каких-то золотоногих хитрых микрах и их там штук 10 — может с ними проблеммы. В Н3015 тоже кт94оА стоят но на радиаторах, зато там какие-то балластные резисторы 4 х 3 ватт, вот они там как печка.

    • Эх, нет фотографий «94-ки» разобранной в интернете. Но суть в том, что КТ940А сидят на радиаторах, которые запаяны на коллекторный вывод соответствующего транзистора, а рядом вертикально стоят МЛТ-2 не помню уж какого номинала, причем вроде бы даже как спараллеленные. И даже с изрешеченной крышкой греется это место очень ощутимо, а в оригинальной комплектации было просто страшно включать.

  3. Anton:

    Ну это наверно значит схожие технические решения. А кт940 управляются КТ602ми, а перед ними куча кт315х и по полвеику на канал — это в отклонялке по вертикали в н3015. А еще там морда алюминиевая — чтоб проще было дырки под нормальный разъем выпиливать.
    А еще на работе есть генератор л30, он того же завода что и н3015 — довольно неплохой генератор, но опять же нестандартные разъемы. Иногда срывает генерацию, а показометр продолжает показывать типа генерит, так что нужно контролировать.

    • Как ни странно, но в «94-ке» 361-х даже больше, чем 315-х. И тоже полевые на входе стоят. А в блоке питания МП26 есть. Хотя в более поздних вариантах от германия отказались, кажется.
      Если долго искать, то найти можно почти все. Голый зад осциллографа.
      Вот же поросята, все потерли.
      Но хотя бы так: http://savepic.ru/1627684.jpg

  4. Большое тебе спасибо!!! нашел то что искал))

  5. иван:

    Очень полезная и интересная статья.но как правильно переустановить гнездо под распространенные китайские шнуры делители автор не расказывает а жаль.я долго искал с1 94 и нашел 87 гв в отличном состоянии с пломбами отк. Люди хотели 2000 удалось сторговать за 1600 вместе с пересылкой. Прибор исправный но без родных щупов. Купил китайский с переключателем 1:1. 1:10 купил гнездо очень хочу правильно подпаять. Возможно нужно сделать два входа незнаю. Если можете подскажите вижу вы лутше разбираетесь чем я. Спасибо.

    • Когда-то это гуглилось по запросу «Переделка С1-94 на BNC». Вытаскивали «магнитофонный» разъем и ставили современный BNC через переходную пластину (был приведён даже чертёж). Примерно так же можно заменить и «немагнитофонный» на BNC. Я этим не занимался, поэтому не писал.

  6. Alex:

    Спасибо за рассказ!

  7. Сергей:

    Большое спасибо за статью! Очень приятно, что техника времен СССР всё еще в строю и радует радиолюбителей. Интересно, какая у него была цена во времена СССР. А то тогда радиолюбители могли свободно купить ОМЛ-2 или ОМЛ-3М за 125 руб. Этот 94-й просто я не помню, чтоб свободно был в продаже советских радиомагазинов.

Добавить комментарий

Заполните поля или щелкните по значку, чтобы оставить свой комментарий:

Логотип WordPress.com

Для комментария используется ваша учётная запись WordPress.com. Выход /  Изменить )

Google photo

Для комментария используется ваша учётная запись Google. Выход /  Изменить )

Фотография Twitter

Для комментария используется ваша учётная запись Twitter. Выход /  Изменить )

Фотография Facebook

Для комментария используется ваша учётная запись Facebook. Выход /  Изменить )

Connecting to %s