Схемы пробников конденсаторов: Простейший пробник исправности конденсаторов не выпаивая из платы

Простейший пробник исправности конденсаторов не выпаивая из платы

Рубрики:
Своими руками

Автор:

Yuriy

Здравствуйте, дорогие друзья. В этой статье представлена схема очень простого и, вместе с тем, довольно эффективного пробника для быстрого выявления неисправных электролитических конденсаторов, которые даже не обязательно выпаивать из платы.

Работа схемы пробника

Принцип работы прибора основан на том факте, что при коротком замыкании витков обмотки III
в ней возникает переменный ток большой величины. Это приводит к срыву генерации колебаний
блокинг-генератора и светодиод, являющийся по сути индикатором работы генератора, при этом
гаснет.

Когда мы к концам обмотки III подключаем испытываемые электролитические конденсаторы, то
переменный ток частотой около сотни КГц, протекающий в образовавшейся цепи, будет зависеть
от сопротивления этих конденсаторов. Исправные электролитические конденсаторы меют меньшее
сопротивление переменному току одинаковой частоты, нежели неисправные. Таким образом, при
подключении к концам обмотки III исправных конденсаторов в ней будет течь большой ток, а
при подключении неисправных — маленький. Поэтому, при подключении пробника к неисправным
электролитам светодиод ярко светит, а при подключении к исправным — свечение отсутствует
или еле заметно.

Проверяемые конденсаторы нет необходимости выпаивать из платы. Но сама плата не должна
находится под напряжением, ее надо обесточить и подождать некоторое время, необходимое для
разрядки конденсаторов!

При повторении схемы помните о том, что щупы пробника  должны припаиваться к обмотке III как можно более короткими проводниками!

Данные по намотке трансформатора в схеме пробника смотрите в моей статье Простейшая схема питания светодиода от батарейки АА или ААА

Настройка


Настройка заключается в подборе количества витков обмотки III таким образом, чтобы при
подключении к ней сопротивления номиналом 0,5 ом, светодиод издавал чуть заметное при
дневном освещении свечение.Схемы пробников конденсаторов: Простейший пробник исправности конденсаторов не выпаивая из платы Обычно обмотка III содержит 2-4 витка.

Статьи о других приборах, в основе которых лежит схема блокинг генератора на одном
транзисторе и трансформаторе:

Смотрите также:

Пробник для проверки конденсаторов

Очень простой прибор для проверки конденсаторов, схема которого показана на рис. 1, описан в одном из американских радиолюбительских журналов.

Прибор может быть использован для проверки различных конденсаторов, в том числе и электролитических, однако в этом случае необходимо следить за полярностью включения таких конденсаторов.

При подключении конденсаторов к прибору неоновая лампочка вспыхнет на короткое время, а затем сразу же потухнет.

Рис. 1. Принципиальная схема прибора для проверки конденсаторов.

При наличии утечки лампочка потухает медленно. Если конденсатор пробит— лампочка светится, не потухая. Следует помнить, что таким прибором нельзя проверять низковольтные конденсаторы, так как напряжение, подаваемое на конденсаторы, относительно высоко — от 50 до 125 в. В случае, если прибором проверяются конденсаторы очень малой емкости, прибор может указать лишь наличие утечки и короткого замыкания.

Конденсаторы большой емкости следует после проверки разряжать, так как на них может оставаться заряд. «CQ», октябрь, 1959 г.

При изменении I’ переключатель П1, ставится в положение 2, а выключатель Вк2 замыкается. Стрелочный прибор покажет тогда непосредственно значение тока Iко ‘ .

Для измерения параметра b переключатель П1, ставится в положение 3. Потенциометр R4 («Установка нуля») устанавливается в положение, при котором стрелочный прибор будет показывать нуль. При замыкании выключателя Вк1, стрелка прибора отклонится и даст непосредственно показание параметра b.

Для измерения входного сопротивления h21′ и граничной частоты fгр, как уже упоминалось, необходимо дополнительно использовать генератор (с диапазоном частот от 1 до 200 кгц) и ламповый вольтметр (можно заменить осциллоскопом).Схемы пробников конденсаторов: Простейший пробник исправности конденсаторов не выпаивая из платы Эти приборы подключаются к соответствующим зажимам, показанным на схеме.

Сигнал от генератора при этом попадает на испытываемый триод через сопротивление R1. Нагрузкой коллекторной цепи триода служит в данном случае сопротивление R9 (выключатель Вк2 остается в замкнутом положении).

При этом триод работает в режиме близком к режиму разомкнутого входа и закороченного выхода. Выходное напряжение триода усиливается затем широкополосным вспомогательным усилителем измерительного прибора и подается на вход лампового вольтметра.

Порядок измерения входного сопротивления следующий. Выключатель Вк3 замыкается, затем частота генератора устанавливается в 1 кгц и напряжение, подаваемое с него, регулируется так, чтобы ламповый вольтметр показал 0,5 в.

Далее выключатель Вк3 размыкается, и записывается новое показание вольтметра. Если это новое показание обозначить как л, то входное сопротивление (в ком) можно вычислить по формуле h21 = 2n—1.

Если затем провести еще одно измерение при разомкнутом выключателе Вк2, то можно найти входное сопротивление, соответствующее коллекторной нагрузке в 4,4 ком.

Предельная частота триода определяется следующим образом. Выключатель Вк2 замыкается, а Вк3 — размыкается. Напряжение на входе вольтметра должно быть равно 1 в.

Затем частота генератора увеличивается (генерируемое напряжение должно оставаться постоянным) до тех пор, пока вольтметр не покажет 0,7 в. Частоту Д, на которой это наблюдается, используют для расчета предельной рабочей частоты триода по формуле: fгр = b * f3,

В усилителе прибора применены два высокочастотных ПП триода с граничной частотой в 6 Мгц. Цепь обратной связи, соединяющая коллектор второго триода с эмиттером первого, стабилизирует усиление, расширяет полосу частот и повышает входное сопротивление.

Усиление такого устройства равномерно в пределах от 200 гц до 200 кгц и составляет 30 дб, однако в случае необходимости полоса за счет введения коррекции может быть расширена до 500 кгц.Схемы пробников конденсаторов: Простейший пробник исправности конденсаторов не выпаивая из платы

Следует сказать, что точность измерений в значительной степени зависит от подбора сопротивлений R1, R2, R3, R5, R7, и R8. Отклонение величины их от номинала, указанного на схеме, должно быть минимальным.

«Electronic Engineering», октябрь, 1969 г.

Испытатель конденсаторов.

С
помощью такого прибора можно проверить, нет ли внутри конденсаторов
обрыва короткого замыкания, или значительной утечки. Рассчитан он на
конденсаторы емкостью более 50 пФ. Основа
прибора генератор прямоугольных импульсов, собранный на элементах
DD1.1- DD1.3, частота следования которых составляет около 75 кГц, а
скважность примерно 3.

Элемент DD1.4,
включенный инвертором, исключает влияние нагрузки на работу генератора.
С его выхода импульсное напряжение идет по цепи: резистор R3,
конденсатор С2 и проверяемый конденсатор,
подключенный к гнездам XS1 и XS2 и далее через диод VD1, микроамперметр
РА1 и шунтирующий их резистор R2. Детали этой нагрузочной цепи
подобраны таким образом, что без проверяемого конденсатора в ней ток
через стрелочный прибор РА1 не превышает 15
мкА. При подключении проверяемого конденсатора и нажатии кнопки SB1 ток
в цепи увеличивается до 40 … 60 мкА, и если прибор будет показывать
ток в этих пределах, то независимо от емкости проверяемого конденсатора
можно сделать вывод о его исправности. Эти пределы тока цепи отмечают
на шкале прибора цветными метками. Если емкость проверяемого
конденсатора больше 5 мкФ, то при нажатии на кнопку стрелка индикатора
резко отклонится до конечной отметки шкалы, а затем, возвращаясь назад,
устанавливается в пределах отмеченного сегмента. Полярный конденсатор
выводом положительной обкладки подключают к гнезду XS1.При внутреннем
обрыве проверяемого конденсатора стрелка индикатора останется на
исходной отметке, а если конденсатор пробит или его внутренне
сопротивление, характеризующее ток утечки, менее 60 кОм, стрелка
индикатора отклоняется за пределы контрольного сегмента и даже может
зашкаливать.Схемы пробников конденсаторов: Простейший пробник исправности конденсаторов не выпаивая из платы  

Налаживание:
После включения питания стрелка должна отклониться до деления примерно
15 мкА. В случае необходимости такой ток устанавливают подбором
резистора R3. Затем к гнездам «Сх»
подключают конденсатор емкостью 220 … 250 пФ и подбором резистора R2
добиваются отклонения стрелки индикатора до отметки 50 мкА. После этого
замкнув гнезда, убеждаются в отклонении стрелки за пределы шкалы.
Монтажную плату устройства вместе с питающей его батареей 3336Л следует
разместить в корпусе подходящих размеров.
Испытатель можно питать и
от любого другого источника с напряжением 5V и током не менее 50 мА.


Рис.1 Принципиальная схема измерителя конденсаторов

Монтажная плата испытателя конденсаторов показана на рисунке.
В конструкции использован стрелочный микроамперметр от китайского мультиметра:

Шкала прибора заменена другой с
обозначением сектора для исправных конденсаторов, который располагается
между 8 и 20 Омами по предыдущей верхней шкале:


Для нормальной работы микроамперметра сопротивление R3 снижено до 100 Ом.
Устройство питается от 4-х батареек 1,5V. Ток потребления в дежурном режиме с микросхемой К131ЛА3 составил 20,3 мА, в режиме измерения 20,5 мА.


Источник: http://radio-hobby.org/




Прибор предназначен для измерения емкости оксидных конденсаторов в
составе узла, в котором они применены
(т. е. без выпаивания).
Параметры
входных цепей прибора рассчитаны таким образом, что на точность
измерения практически не влияют ни сопротивление подключенных к
проверяемому конденсатору цепей аппарата, ни полярность этих элементов,
ни полярность подключения самого прибора.

Пределы измерения
емкости — 1… 1000 мкФ,
Относительная погрешность измерения в
интервале значений 20…500 мкФ — не более —20 и +40 %.Схемы пробников конденсаторов: Простейший пробник исправности конденсаторов не выпаивая из платы

Принципиальная схема.

Принцип
его действия основан на измерении падения переменного (50 Гц)
напряжения на делителе, состоящем из резисторов R1, R2 и проверяемого
конденсатора Сх. Снимаемый с делителя сигнал усиливается микросхемой
DA1 и поступает на выпрямитель, выполненный по схеме удвоения
напряжения на диодах VD1, VD2. Постоянная составляющая выпрямленного
напряжения   через   логарифмирующую цепь R7,VD3,R8
(она расширяет пределы измерения емкости) поступает на микроамперметр
РА1, и его стрелка отклоняется на угол, обратно пропорциональный
емкости конденсатора Сх.
 В приборе можно использовать постоянные резисторы МЛТ, переменные резисторы СП4-1 (СП5-2, ППЗ-45),
конденсаторы
КМ-6, МБМ(С1), КТ-1(СЗ). К50-6. К50-16, К53-1 (остальные).
Трансформатор Т1—любой, мощностью более 1 Вт с напряжением
на вторичной обмотке 2X22V.
Для подключения прибора к проверяемому
конденсатору и прокалывания защитного лака, которым обычно покрыты
печатные платы радиоаппаратуры, рекомендуется изготовить специальный
щуп. По сути, это — два склеенных корпусами цанговых карандаша, в
которые вместо грифелей вставлены стальные иглы. К утолщенным концам
игл припаивают гибкий экранированный провод, который подключают к
гнездам XS1, XS2.

Налаживание прибора сводится к подгонке
(попеременным изменением сопротивлений резисторов R3, R7 и R8) шкалы
путем измерения емкости заведомо исправных конденсаторов с возможно
меньшим допускаемым отклонением емкости от номинала (конденсаторы
с  допуском   10%).
Шкалу микроамперметра
градуируют непосредственно в микрофарадах или пользуются при работе
градировочной таблицей. Если применен микроамперметр с током полного
отклонения стрелки 100 мкА, то отметка 5 мкА соответствует емкости 1000
мкФ, отметки 10, 20, 40, 60, 80 и 90 мкА — соответственно 500, 200,
100, 50, 20 и 10 мкФ, отметка 100 мкА — 0.Схемы пробников конденсаторов: Простейший пробник исправности конденсаторов не выпаивая из платы
Перед измерением прибор
калибруют переменным резистором R8, ось которого выведена на лицевую
панель, устанавливают стрелку микроамперметра РА1 на отметку 0 (100
мкА).
Пределы измерения емкости можно сместить в
сторону больших или меньших значений, для чего достаточно заменить
резисторы R1 и R2 резисторами соответственно меньших или больших
сопротивлений, сохранив неизменным их отношение.
 
Микросхему К548УН1А в испытателе можно заменить на
К140УД7, К554УД2 и т. п., обеспечив им напряжения питания +15V и — 15V.
Необходимые
для питания ОУ DА1 напряжения получены выпрямлением переменного
напряжения обмотки II трансформатора Т1 и последующей стабилизацией его
параметрическими стабилизаторами R9,VD4 и R10,VD5.


Для
расширения пределов измерения емкости в сторону меньших значений в
прибор необходимо ввести еще один делитель входного напряжения,
подключив его как показано на рис.1 (нумерация новых деталей
продолжает начатую на схеме в начале статьи, пропуск в нумерации
означает, что элемент исключен). Делитель R11, R12 подключают
к прибору, переключателем SA1.
Замена подстроечного резистора R7 постоянным, и введение резистора R14 облегчают налаживание испытателя.


Чертеж
печатной платы модернизированного прибора показан на рис. 2,
смонтированную плату закрепляют непосредственно на шпильках зажимов
микроамперметра  РА1.

Простой прибор, за основу которого взяты предыдущие варианты схем.
Конструкция размещена в корпусе милливольтметра SUNWA YX1000A:

Для
установки «нуля» использован переменный резистор R8, определяющий
коэффициент усиления ОУ DA1. Если сопротивление микроамперметра РА1
отличается от 1 кОм, то номинал переменного резистора должен быть
соответственно изменен. Для уменьшения чувствительности усилителя к
«наводкам» от сетевого напряжения номинал разделительного конденсатора
С1 увеличен в 10 раз (1 мкФ).Схемы пробников конденсаторов: Простейший пробник исправности конденсаторов не выпаивая из платы
Для градуировки шкалы индикатора
рассчитывают отклонения стрелки (в процентах от всей шкалы) для каждой
емкости из ряда Е12 (от 2,2 мкФ до 220 мкФ) по формуле: (Сх/Roбp)x100%.
Образцовые
резисторы R4—R6 подбирают с максимально возможной точностью.
Желательно, чтобы резисторы R1—R3 отличались друг от друга по
сопротивлению точно в 10 раз, иначе придется устанавливать стрелку
индикатора на «нуль» при каждой смене диапазона.
Операционный
усилитель должен быть с полной внутренней коррекцией и высоким входным
сопротивлением, например: К140УД8, К140УД18, К140УД22. Диоды VD1—VD4 —
германиевые с малым прямым напряжением. VD5.VD6 — любые с обратным
напряжением более 30V. Конденсатор С1 — любой малогабаритный, а С2 —
обязательно с малым током утечки (К52, К53). Переключатель диапазонов
SA1 — штатный, галетный. Для более плавной установки «нуля», резистор
R8 рекомендуется заменить цепочкой из последовательно соединенных
переменного и постоянного резисторов, чтобы переменным можно было
компенсировать любые изменения сетевого напряжения.
Для приборов,
описанных выше, также желателен сетевой трансформатор с увеличенным
числом витков на вольт. Конденсатор C1 нужно использовать
емкостью 1 мкФ, резистор R3 заменить переменным («установка нуля»), а
переменные и подстроенные — постоянными. Резистором R6 устанавливать
стрелку на нуль нельзя, поскольку будет «растягиваться» или «сжиматься»
шкала из-за нелинейности характеристики диода VD3.

Источник: «РАДИО» №9 1990г, №11 1996г.


Схема питается от двух
3-хвольтовых батареек, соединенных последовательно, потребляя:
6,5мА при разомкнутых щупах
и 10мА — при замкнутых.

Схема:


В качестве генератора использована МС КР1211ЕУ1 Datasheet (частота при номиналах на
схеме около 70кГц), трансформаторы могут быть применены фазоинверторные от БП
АТ/АТХ — одинаковые параметры (коэффициенты трансформации в частности)
практически от всех производителей.Схемы пробников конденсаторов: Простейший пробник исправности конденсаторов не выпаивая из платы


Внимание!!! В трансформаторе Т1
используется лишь половинка обмотки.


Головка прибора имеет чувствительность 300мкА, но возможно использование других
головок. Предпочтительно использование более чувствительных головок.

Шкала прибора растянута на треть при измерении до 1-го Ома. Десятая Ома
легко отличимая от 0,5 Ома, в шкалу укладываются 22 Ома.

Растяжку и диапазон можно варьировать с помощью добавления витков к
измерительной обмотке (с щупами) и/или к обмоткам III того или иного
трансформатора.

Источник: http://datagor.ru/


Предлагаемый вариант схемы и
конструкции компактного прибора для оценки ЭПС оксидных конденсаторов с
питанием от батареи отличается от опубликованных ранее использованием
распространенных деталей и стабилизатором напряжения питания, повышающим
точность измерения.

Конструкция оформлена в виде
малогабаритного переносного прибора со съемным щупом—иглой, вторым щупом на
гибком проводе и стрелочным индикатором с градуировкой в Омах.

Диапазон измерения сопротивления
— 0,5… 100 Ом. Питание — от батареи напряжением 9V («Крона» и аналогичные).

Прибор предназначен для
использования не в качестве средства измерения ЭПС, а для быстрой проверки
исправности оксидных конденсаторов. Как показала практика, «высохшие»
оксидные конденсаторы, потерявшие емкость, также имеют и повышенные значения
ЭПС. Таким образом, оценивая эквивалентное последовательное сопротивление,
можно выявлять неисправные конденсаторы с полной или частичной потерей емкости.

Схема прибора рис.
1.

Он состоит из нескольких узлов:
высокочастотного генератора на элементе DD1.1, который вырабатывает колебания с
частотой 350…400 кГц, буферного усилителя на DD1.2—DD1.6, делителя напряжения
R2—R4 и усилителя переменного тока на транзисторе VT2. Полученное переменное
напряжение выпрямляется диодами VD2—VD5, сглаживается конденсатором С5 и
поступает на микроамперметр РА1, проградуированный как омметр, по показаниям
которого оценивается ЭПС и пригодность конденсатора.Схемы пробников конденсаторов: Простейший пробник исправности конденсаторов не выпаивая из платы Микросхема DD1 питается
через стабилизатор на транзисторе VT1; это необходимо для стабилизации амплитуды
испытательного сигнала на щупах прибора Х1 — XS1. Потребляемый микросхемой ток
не превышает 15 мА.

Настройку прибора начинают с
установки частоты ВЧ генератора. Подключив осциллограф к щупам XS1 (Х1) и XS2,
устанавливают частоту в интервале 350…400 кГц (в авторском варианте период
колебаний равен 2,66 мкс). Подстроечником катушки L1 устанавливают частоту;
если частота не укладывается в заданные пределы, можно изменить число витков
катушки L1, добавив или отмотав их. Затем подстроечным резистором R2
устанавливают амплитуду колебаний, равную 50 мВ. После этого нужно установить
рабочий режим транзистора VT2. До впаивания конденсатора СЗ подбором резистора
R5 устанавливают напряжение между коллектором и эмиттером транзистора VT2,
примерно равным половине напряжения питания прибора. Затем впаивают конденсатор
СЗ.

Рис. 3

Сопротивление переменного
резистора R8 устанавливают таким, чтобы при разомкнутых щупах прибора стрелка
устанавливалась на максимальное значение, не зашкаливая при этом. Затем градуируют
шкалу в Омах.

Для этого вскрывают
микроамперметр РА1, на его шкалу наклеивают бумагу и, последовательно подключая
резисторы сопротивлением 1, 2, 3, 5, 10, 20, 50, 100 Ом, делают риски
карандашом на шкале прибора. После окончательного оформления шкалы
микроамперметр собирают.


В приборе использованы детали:

Транзисторы КТ3102Г (возможно
КТ3102Б, КТ3102В) — желательно с наибольшим коэффициентом передачи И21э.
Микроамперметр РА1 — индикатор М4762-М1, такие использовались в индикаторах
уровня записи отечественных магнитофонов.

Конденсаторы — импортные от
старого китайского плейера.

Катушка L1 намотана на
пластмассовом каркасе диаметром 7 мм проводом ПЭВ-2 диаметром 0,3 мм и содержит
125 витков (в секции I — 50 витков).Схемы пробников конденсаторов: Простейший пробник исправности конденсаторов не выпаивая из платы Подстроечник — ферритовый с резьбой М4 и
длиной 7 мм. Для катушки можно использовать каркасы от контуров ПЧ приемников.
Число витков в этом случае придется подобрать экспериментально.

При этом секция II катушки L1
должна содержать примерно в 1,5 раза больше витков, чем секция I.

Кнопка SB1 — МП7. Резисторы —
МЛТ-0,125, подстроечный R2 — СПЗ-386, переменный R8 — СПЗ-166.

Плата прибора с расположением
деталей показана на рис. 2. Все детали размещены на одной стороне печатной
платы, за исключением катушки L1 и переменного резистора R8, которые находятся
со стороны проводников.

Как видно из чертежа, проводники
со стороны установки элементов, выделенные цветом, можно при желании выполнить
монтажным проводом, используя для платы стеклотекстолит, фольгированный с одной
стороны.

Корпус прибора изготовлен из двух
алюминиевых экранов от контуров ПЧ лампового цветного телевизора, которые имеют
на внутренней стороне направляющие пазы для платы. Так как точность
изготовления экранов невысокая, то размеры платы перед изготовлением следует
уточнить. Плата должна плотно входить в направляющие. В одном из экранов делают
вырез для стрелочного индикатора. Экраны соединяют между собой пайкой — на них
имеются с двух сторон латунные выводы, которыми они крепились в плате
телевизора.

Щуп—иглу XS1 делают съемной на
резьбе. По окончании работы иглу вывинчивают, разворачивают наоборот и
вставляют внутрь прибора. Щуп XS2 на коротком гибком проводе подключают к
корпусу прибора. Эти провода желательно выполнить по возможности короткими,
чтобы исключить влияние их индуктивности на показания прибора.

В противном случае при замкнутых
щупах прибора стрелка не будет устанавливаться на нулевое значение.

Источник: http://forum.cxem.net/



Также по теме: ESR — METP Помощник Радиомеханика.

Copyright ©2011 SHCompamy Odessa

Схемы и приборы для определения эпс конденсаторов.

Схемы пробников конденсаторов: Простейший пробник исправности конденсаторов не выпаивая из платы Пробник оксидных конденсаторов

2014-02-10T19:57

2014-02-10T19:57

Audiophile»s Software

ПРОЛОГ
: Выходной импеданс выхода под наушники является одной из самых распространенных причин, почему одни и те же наушники могут звучать по-разному в зависимости от того, куда они включены. Этот важный параметр редко указывается производителями, но в то же время может послужить причиной существенных различий в качестве звучания и в значительной степени повлиять на совместимость наушников.

ВКРАТЦЕ:
Всё, что вам действительно надо знать, это что большинство наушников лучше всего работают, если выходной импеданс устройства менее 1/8 импеданса наушников. Так, для примера, для 32-омных Grados выходной импеданс должен быть максимум 32/8 = 4 Ом. Etymotic HF5 — 16-омные, потому максимальный выходной импеданс должен быть равен 16/8 = 2 Ом. Если вы хотите быт уверены, что источник будет работать с любыми наушниками, удостоверьтесь, что его выходной импеданс менее 2 Ом.

ПОЧЕМУ ВЫХОДНОЙ ИМПЕДАНС ТАК ВАЖЕН?
Как минимум по трем причинам:

  • Чем больше выходной импеданс, тем больше падение напряжения при меньших импедансах нагрузки. Это падение может быть достаточно большим, чтобы помешать «раскачать» низкоомные наушники до нужного уровня громкости. В качестве примера можно привести Behringer UCA202 с выходным импедансом 50 Ом. Он сильно проигрывает в качестве при использовании 16 — 32-омных наушников.
  • Импеданс наушников зависит от частоты. Если выходной импеданс намного больше нуля, это значит, что напряжение, падающее на наушниках, также будет изменяться с частотой. Чем больше выходной импеданс, тем больше неравномерность частотной характеристики
    . Разные наушники будут взаимодействовать по-разному (причем обычно непредсказуемо) с разными источниками. Иногда эти различия могут быть значительными и вполне ощутимыми на слух.
  • По мере того, как выходной импеданс увеличивается, уменьшается коэффициент демпфирования .Схемы пробников конденсаторов: Простейший пробник исправности конденсаторов не выпаивая из платы Уровень басов, который рассчитывался для наушников при проектировании, при недостаточном демпфировании может существенно снизиться. Низкие частоты будут более гудящими и не такими четкими (размазанными). Переходная характеристика ухудшается, при этом страдает глубина басов (больше спад на низких частотах). Некоторым людям, вроде тех, кому нравится «теплый ламповый звук», такой недодемпфированный бас может даже прийтись по вкусу. Но в абсолютном большинстве случаев это даёт менее честный звук, чем при использовании низкоомного источника.

ПРАВИЛО ОДНОЙ ВОСЬМОЙ:
Для минимизации каждого из вышеописанных эффектов необходимо всего лишь обеспечить выходной импеданс хотя бы в 8 раз меньший, чем импеданс наушников. Еще проще: поделите импеданс наушников на 8 и получите максимальный импеданс усилителя, позволяющий избежать слышимых искажений.

ЕСТЬ ЛИ КАКОЙ-ТО СТАНДАРТ ДЛЯ ВЫХОДНОГО ИМПЕДАНСА?
Единственный такой стандарт, который я знаю — IEC 61938 (1996 г.). Он устанавливает требование к выходному импедансу в 120 Ом. Есть несколько причин, почему эти требования устарели, и вообще не являются хорошей идеей. В статье Stereophile о стандартном значении 120 Ом говорится буквально следующее:

«Кто бы это не написал, он явно живет в мире грез»

Должен согласиться. Возможно, значение в 120 Ом еще было приемлемо (и то, едва ли) до появления iPod и до того, как портативные устройства вообще обрели широкую популярность, но не более. Сегодня большая часть наушников разработана совершенно иначе.

ПСЕВДО-СТАНДАРТЫ:
выходы под наушники большинства профессиональных установок имеют сопротивление 20 — 50 Ом. Не знаю ни одной, которая бы соответствовала 120 Ом, как в стандарте МЭК. Для оборудование потребительского класса значение выходного импеданса обычно лежит в пределах 0 — 20 Ом. За исключением некоторых ламповых и других эзотерических разработок, большая часть аудиофильского high-end оборудования имеет импеданс ниже 2 Ом.Схемы пробников конденсаторов: Простейший пробник исправности конденсаторов не выпаивая из платы

ВЛИЯНИЕ iPOD:
С тех пор, как в 1996-м было опубликован 120-омный стандарт, от низкокачественных кассетных плееров, через портативные CD-плееры, мы наконец перешли к повальному увлечению iPod»ами. Apple помогла сделать высокое качество портативным, и сейчас мы имеем в обороте как минимум полмиллиарда цифровых плееров, не считая телефоны. Практически все портативные музыкальные/медиа-плееры работают от одинарных аккумуляторных литий-ионных батарей. Эти батареи вырабатывают напряжение чуть более 3 вольт, что обычно даёт около 1 вольт (RMS) на выходе под наушники (иногда менее). Если вы поставите на выход сопротивление 120 Ом и воспользуетесь обычными портативными наушниками (сопротивление которых лежит в пределе 16 — 32 Ом), громкость воспроизведения скорей всего будет недостаточной. Кроме того, большая часть энергии батареи будет рассеиваться в виде тепла на 120-омном резисторе. Лишь малая часть мощности будет приходиться на наушники. Это серьезная проблема для портативных устройств, где очень важно продлить время работы аккумулятора. Более эффективным было бы подавать всю мощность на наушники.

КОНСТРУКЦИЯ НАУШНИКОВ:
Так для какого же выходного импеданса компании-производители разрабатывают свои наушники? По состоянию на 2009 год было продано более 220 миллионов iPod»ов. iPod и аналогичные портативные плееры на рынке наушников подобны 800-фунтовым гориллам. Потому не удивительно, что большинство разработчиков стали создавать наушники таким образом, чтобы они были хорошо совместимы с iPod. Это значит, что они рассчитаны на работу с выходным импедансом менее 10 Ом. А практически все хай-эндовые полноразмерные наушники рассчитаны на источники, соблюдающие правило 1/8, или же имеющие импеданс близкий к нулю. Мне ни разу не встречались аудиофильские наушники предназначенные для домашнего использования, разработанные в соответствии с древним 120-омным стандартом.

ЛУЧШИЕ НАУШНИКИ ДЛЯ ЛУЧШИХ ИСТОЧНИКОВ:
Если вы бегло ознакомитесь с наиболее обозреваемыми high-end усилителями для наушников и ЦАП»ами, вы обнаружите, что практически все они обладают очень низким выходным импедансом.Схемы пробников конденсаторов: Простейший пробник исправности конденсаторов не выпаивая из платы Примерами являются продукты Grace Designs, Benchmark Media, HeadAmp, HeadRoom, Violectric, etc. Само собой, что большинство high-end наушников лучше всего проявляют себя в сочетании с такого же класса оборудованием. Некоторые из наиболее хорошо зарекомендовавших себя наушников изначально имеют низкий импеданс, включая различные модели от Denon, AKG, Etymotic, Ultimate Ears, Westone, HiFiMAN и Audeze. Все они, насколько я знаю, были разработаны для использования в сочетании с источником, имеющим низкий (в идеале нулевой) импеданс. Также и представитель Sennheiser сказал мне, что они разрабатывают свои аудиофильские и портативные наушники для источников с нулевым импедансом.

ВОПРОС АЧХ:
Если выходной импеданс больше 1/8 импеданса наушников, будет наблюдаться неравномерность частотной характеристики. Для некоторых наушников, особенно арматурных (сбалансированный якорь) или мульти-драйверных, эти различия могут быть колоссальными. Вот, как 43 Ом выходного импеданса влияют на АЧХ Ultimate Ears SuperFi 5 — вполне ощутимая неравномерность в 12 дБ:

ВЫХОДНОЙ ИМПЕДАНС 10 ОМ:
Кое-кто может взглянуть на пример выше и подумать, что такие значительные отличия проявляются лишь при сопротивлении в 43 Ом. Но множество источников имеет импеданс около 10 Ом. Вот те же наушники с 10-омным источником — все еще отчетливо слышимая неравномерность в 6 дБ. Такая кривая приводит к ослаблению басов, выраженному акценту на средних частотах, приглушенным высоким и нечеткой фазовой характеристике из-за резкого провала на 10 кГц, что может повлиять на стерео-панораму.

ПОЛНОРАЗМЕРНЫЕ SENNHEISER:
Вот полноразмерные Sennheiser HD590 c повышенным импедансом, с тем же 10-омным источником. Теперь неравномерность выше 20 Гц лишь немногим более 1 дБ. Хотя 1 дБ — это не так уж много, неравномерность находится в области «гудящих» низов, где любой акцент крайне нежелателен:

КАК РАБОТАЕТ ДЕМПФИРОВАНИЕ:
любая динамическая головка, будь то наушники или колонки, перемещается взад и вперед по мере воспроизведения музыки.Схемы пробников конденсаторов: Простейший пробник исправности конденсаторов не выпаивая из платы Таким образом они создают звуковые колебания, представляя собой движущуюся массу. Законы физики гласят, что движущийся объект склонен оставаться в движении (т.е. обладает инерцией). Демпфирование же помогает избежать нежелательных перемещений. Если слишком не вдаваться в детали, недодемпфированный динамик продолжает двигаться тогда, когда он уже должен остановиться. Если же динамик передемпфирован (такое бывает редко), его возможности перемещаться соответственно подаваемому сигналу ограничены — представьте, что динамик пытается работать погруженным в кленовый сироп. Всего есть два способа демпфирования динамика — механический и электрический.

ПРЫГАЮЩИЕ ТАЧКИ:
Механическое демпфирование подобно амортизаторам автомобиля. Они вносят сопротивление, потому если вы качнете машину, она не будет долго раскачиваться вверх-вниз. Но амортизация также добавляет жесткость, потому что не позволяет подвеске менять своё положение в полном соответствии с рельефом дороги. Потому здесь приходится искать компромисс: мягкие амортизаторы делают поездку более мягкой, но приводят к покачиванию, жесткие же делают поездку менее комфортной, но предотвращают раскачивание. Механическое демпфирование — это всегда компромисс.

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ СОВЕРШЕННЕЕ:
Есть лучший способ контролировать нежелательное перемещение диффузора, называется он электрическим демпфированием
. Катушка и магнит в динамике взаимодействуют с усилителем
для контроля перемещения диффузора. Этот тип демпфирования имеет меньше побочных эффектов и позволяет разработчикам создавать наушники с меньшим уровнем искажений и лучшим звучанием. Как подвеска автомобиля, способная более точно подстраиваться под рельеф дороги, оптимально демпфированные наушники могут точнее воспроизводить аудио сигнал. Но, и это критический момент, электрическое демпфирование эффективно лишь тогда, когда выходной импеданс усилителя намного меньше импеданса наушников

. Если вы включите 16-омные наушники в усилитель с выходным импедансом 50 Ом, электрическое демпфирование сойдет на нет.Схемы пробников конденсаторов: Простейший пробник исправности конденсаторов не выпаивая из платы Это значит, что динамик не остановится в тот момент, когда он должен остановиться. Это похоже на автомобиль с изношенными амортизаторами. Конечно же, если правило 1/8 соблюдено, электрическое демпфирование будет достаточным.

АКУСТИЧЕСКАЯ ПОДВЕСКА:
В 70-х ситуация изменилась, так как популярными стали транзисторные усилители. Практически во всех транзисторных усилителях соблюдается правило 1/8. Фактически большинство соответствует правилу 1/50 — их выходной импеданс меньше 0.16 Ом, что даёт коэффициент демпфирования 50. Таким образом производители динамиков получили возможность разрабатывать более качественные динамики, использующие преимущества низкого выходного импеданса. Прежде всего были разработаны первые закрытые динамики с акустической подвеской от Acoustic Research, Large Advents, и др. Они обладали более глубоким и точным басом, чем у аналогичных по размеру предшественников, рассчитанных на ламповые усилители. Это было большим прорывом в области hi-fi — благодаря новым усилителям теперь можно было в значительной мере полагаться на электрическое демпфирование. И очень жаль, что столь многие источники сегодня отстают от жизни на 40 и более лет.

КАКОЙ ВЫХОДНОЙ ИМПЕДАНС У МОЕГО УСТРОЙСТВА?
Некоторые разработчики дают понять, что они стремятся максимально снизить выходной импеданс (как, например, Benchmark), в то время как другие указывают для своих продуктов его фактическое значение (например, 50 Ом для Behringer UCA202). Большинство же, к сожалению, оставляют это значение загадкой. Некоторые обзоры оборудования (например, в этом блоге) включают измерение выходного импеданса, так как от него в значительной мере зависит, как будет звучать устройство с теми или иными наушниками.

ПОЧЕМУ ТАКОЕ БОЛЬШОЕ КОЛИЧЕСТВО ИСТОЧНИКОВ ИМЕЕТ ВЫСОКИЙ ВЫХОДНОЙ ИМПЕДАНС?
Наиболее распространенные причины следующие:

  • Защита наушников
    — Более мощные источники с низким выходным импедансом зачастую способны подать слишком большую мощность на низкоомные наушники.Схемы пробников конденсаторов: Простейший пробник исправности конденсаторов не выпаивая из платы Дабы защитить такие наушники от повреждения, некоторые разработчики увеличивают выходной импеданс. Таким образом это компромисс, адаптирующий усилитель к нагрузке, но ценой ухудшения параметров для большинства наушников
    . Лучшее решение — возможность выбора двух уровней усиления. Низкий уровень позволяет установить меньше выходное напряжение для наушников с низким импедансом. Также в добавок может использоваться ограничение по току, таким образом источник будет автоматически ограничивать ток для низкоомных наушников, даже если установлен слишком большой уровень усиления.
  • Чтобы отличаться
    — Некоторые разработчики специально завышают выходной импеданс, утверждая, что это улучшает звучание их устройства. Иногда это используется как способ сделать звучание продукта отличным от звучания конкурирующих продуктов. Но в таком случае каждое «отдельное звучание», которое вы получаете, полностью зависит от используемых наушников. Для некоторых наушников это воспринимается как улучшение, с другими же скорей как значительное ухудшение. Наиболее вероятно, что звучание в значительной мере исказится.
  • Это дешево
    — Более высокий выходной импеданс является наиболее простым решением для дешевых источников. Это дешевый способ достижения стабильности, простейшая защита от короткого замыкания; также это позволяет использовать менее качественные операционные усилители, которые в противном случае напрямую не смогли бы раскачать даже 16 или 32-омные наушники. Путем последовательного подключения к выходу некоторого сопротивления, все эти проблемы решаются ценой в какой-то цент. Но за это дешевое решение приходится платить значительным ухудшением качества звучания на многих моделях наушников.

ИСКЛЮЧЕНИЯ ИЗ ПРАВИЛ:
Существует несколько наушников, якобы предназначенных для использования с высоким выходным импедансом. Лично мне интересно, миф это или реальность, так как я не знаю ни одного конкретного примера. Впрочем, это возможно. В таком случае использование этих наушников с низкоомным источником может привести к передемпфированной динамике басов и, как следствие, к отличной от планируемой разработчиком АЧХ.Схемы пробников конденсаторов: Простейший пробник исправности конденсаторов не выпаивая из платы Этим могут объясняться отдельные случаи «синергии», когда определенные наушники сочетаются с определенным источником. Но этот эффект воспринимается сугубо субъективно — для кого-то как выразительность и детальность звучания, для кого-то — как излишняя жесткость. Единственный способ добиться адекватной работы — использовать низкоомный источник и соблюдать правило 1/8.

КАК НЕДОРОГО ПРОВЕРИТЬ:
Если вас интересует, не страдает ли качество звучания из-за выходного импеданса источника, могу предложить приобрести за 19$ усилитель FiiO E5 . Он оснащен выходом с практически нулевым импедансом и его будет достаточно для большей части наушников с импедансом

ИТОГО:
Если только вы не абсолютно уверены, что ваши наушники звучат лучше с каким-то определенным более высоким выходным импедансом, лучше всегда использовать источники с импедансом не более 1/8 от импеданса ваших наушников. Или еще проще: с импедансом не более 2 Ом.

ТЕХНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

ИМПЕДАНС И СОПРОТИВЛЕНИЕ:
Эти два термина в некоторых случаях взаимозаменяемы, но технически они имеют значительные отличия. Электрическое сопротивление обозначается буквой R
и имеет одинаковое значение для всех частот. Электрический импеданс — величина более сложная, и его значение обычно меняется с частотой. Он обозначается буковой Z
. В рамках данной статьи единицы измерения обоих величин — Омы .

НАПРЯЖЕНИЕ И ТОК:
Чтобы понять, что такое импеданс, и о чем вообще идет речь в этой статье, важно иметь хотя бы общее представление о напряжении и токе. Напряжение подобно давлению воды, в то время как ток является аналогом потока воды (например, литров в минуту). Если вы пустите воду из своего садового шланга, не прикрепив ничего к его концу, вы получите большой поток воды (ток) и сможете быстро наполнить ведро, но давление вблизи конца шланга будет практически равняться нулю. Если вы воспользуетесь небольшой насадкой на шланг, давление (напряжение) будет значительно большим, а поток воды при этом уменьшится (понадобится больше времени, чтобы наполнить то же самое ведро).Схемы пробников конденсаторов: Простейший пробник исправности конденсаторов не выпаивая из платы (-1/20) = 0.89 . Используя формулу делителя напряжения, мы получим, что когда выходной импеданс равен 1/8 импеданса нагрузки, коэффициент как раз равен 0.89, т. е. падение напряжения составляет -1 дБ. Импеданс наушников может меняться в пределах полосы звуковых частот в 10 или более раз. Для SuperFi 5 указан импеданс 21 Ом, но фактически он изменяется от 10 до 90 Ом. Таким образом правило 1/8 даёт нам значение максимального выходного импеданса 2.6 Ом. Если принять напряжение источника равным 1 В:

  • Напряжение на наушниках при импедансе 21 Ом (номинальный) = 21 / (21+2.6) = 0.89 В
  • Напряжение на наушниках при импедансе 10 Ом (минимальный) = 10 / (10+2.6) = 0.79 В
  • Напряжение на наушниках при импедансе 90 Ом (максимальный) = 90 / (90+2.6) = 0.97 В
  • Неравномерность АЧХ = 20*log(0.97/0.89) = 0.75 дБ (менее 1 дБ)

ИЗМЕРЕНИЕ ВЫХОДНОГО ИМПЕДАНСА:
Как видно из принципиальной схемы выше, выходное сопротивление формирует делитель напряжения. Измерив выходное напряжение без подключения нагрузки и с известной нагрузкой, вы сможете рассчитать выходной импеданс. Это можно легко сделать с помощью онлайн калькулятора . Напряжение без нагрузки — это «Input Voltage», R2 — это известное сопротивление нагрузки (не используйте в данном случае наушники), «Output Voltage» — напряжение при подключении нагрузки. Нажмите Compute, и получите искомый выходной импеданс R1. Также это можно сделать с помощью 60-герцовой синусоиды (её можно сгенерировать, например, в Audacity), цифрового мультиметра и 15 — 33-омного резистора. Большинство цифровых мультиметров имеют хорошую точность лишь вблизи частоты 60 Гц. Воспроизведите 60 Гц синусоиду и отрегулируете громкость таким образом, чтобы выходное напряжение было равно примерно 0.5 В. Затем подключите резистор и зафиксируйте новое значение напряжения. Например, если вы получили 0.5 В без нагрузки и 0.38 В с нагрузкой 33 Ом, выходной импеданс равен примерно 10 Ом. Формула здесь следующая: Zист = (Rн * (Vхх — Vн)) / Vн.Схемы пробников конденсаторов: Простейший пробник исправности конденсаторов не выпаивая из платы Vхх — напряжение без нагрузки (холостой ход).

Ни одни наушники не обладают полностью резистивным сопротивлением, не изменяющимся в пределах диапазона звуковых частот. Абсолютное большинство наушников представляют собой реактивное сопротивление и обладают комплексным импедансом . Из-за емкостных и индуктивных составляющих импеданса наушников его значение меняется с частотой. Например, вот зависимость импеданса (желтым) и фазы (белым) от частоты для Super Fi 5. Ниже ~200 Гц импеданс равен всего 21 Ом. Выше 200 Гц он возрастает до ~90 Ом к 1200 Гц, а затем спадает до 10 Ом к 10 кГц:

ПОЛНОРАЗМЕРНЫЕ НАУШНИКИ:
Возможно, кого-то не интересуют внутриканальные наушники вроде Super Fi 5, так что вот импеданс и фаза для популярной модели Sennheiser HD590. Импеданс всё так же варьируется: от 95 до 200 Ом — практически в два раза:

МАТЧАСТЬ:
Один из графиков в начале статьи демонстрировал неравномерность АЧХ около 12 дБ для SuperFi 5, подключенных к источнику с импедансом 43 Ом. Если мы примем номинальное значение 21 Ом за опорное, а выходное напряжение источника примем равным 1 В, уровень напряжения на наушниках будет следующим:

  • Опорный уровень: 21 / (43 + 21) = 0.33 В — что соответствует 0 дБ
  • При минимальном импедансе 9 Ом: 9 / (9 + 43) = 0.17 В = -5.6 дБ
  • При максимальном импедансе 90 Ом: 90 / (90 + 43) = 0.68 В = +6.2 дБ
  • Диапазон изменения = 6.2 + 5.6 = 11.8 дБ

УРОВНИ ДЕМПФИРОВАНИЯ:
Демпфирование динамиков, как пояснялось ранее, может быть либо чисто механическим (Qms), либо складываться из электрического (Qes) и механического демпфирования. Суммарное демпфирование обозначается Qts. Как эти параметры взаимодействуют на низких частотах — объясняется моделированием Тиля — Смолла . Уровни демпфирования можно подразделить на три категории:

  • Критическое демпфирование (Qts = 0.7) — Многие считают его идеальным случаем, так как оно обеспечивает наиболее глубокие НЧ, без каких-либо отклонений АЧХ или чрезмерного звона (неконтролируемых перемещений диффузора).Схемы пробников конденсаторов: Простейший пробник исправности конденсаторов не выпаивая из платы Бас такого динамика обычно воспринимается как «упругий»,«четкий» и «прозрачный». Большинство считает, что Qts 0.7 обеспечивает идеальную переходную характеристику.
  • Избыточное демпфирование (Qts
  • Слабое демпфирование (Qts > 0.7) — Позволяет получить некоторое усиление НЧ с пиком в верхней части НЧ диапазона. Динамик контролируется не полностью, что приводит к чрезмерному «звону» (т.е. диффузор недостаточно быстро прекращает своё движение после затухания электрического сигнала). Слабое демпфирование приводит к отклонениям АЧХ, менее глубоким басам
    , плохой переходной характеристике и подъему АЧХ в области верхней границы НЧ. Слабое демпфирование — это дешевый способ поднять уровень басов ценой их качества. Этот прием активно используется в дешевых наушниках, дабы создать «поддельные басы». Звучание недодемпфироанных динамиков часто характеризуется как «гулкий» или «небрежный» бас. Если ваши наушники рассчитаны на электрическое демпфирование, и вы будете использовать их с источником, имеющим импеданс более 1/8 импеданса наушников, вы получите именно такие, недодемпфированные НЧ

    .

ТИПЫ ДЕМПФИРОВАНИЯ:
Есть три способа демпфирования динамиков / контроля резонанса:

  • Электрическое демпфирование
    — Уже известное нам Qes, оно подобно рекуперативному торможению в гибридных электромобилях. Когда вы жмете на тормоза, электромотор замедляет движение машины, превращаясь в генератор и передавая энергию обратно батареям. Динамик способен выполнять то же самое. Но если выходной импеданс усилителя увеличивается, эффект торможения значительно снижается — отсюда и правило 1/8.
  • Механическое демпфирование
    — Известное как Qms, оно скорей подобно автомобильным амортизаторам. По мере того, как вы увеличиваете механическое демпфирование динамика, оно ограничивает управлющий им музыкальный сигнал, что приводит к большей нелинейности. Это увеличивает искажения и снижает качество звучания.
  • Демпфирование за счет корпуса
    — Корпус может обеспечить демпфирование, но при этом требуется, чтоб он был закрытым — либо с правильно настроенным фазоинвертором, либо с контролируемым ограничением.Схемы пробников конденсаторов: Простейший пробник исправности конденсаторов не выпаивая из платы Множество топовых наушников конечно же являются открытыми, что исключает возможность использования демпфирования за счет корпуса, как в акустических колонках.

УРОВЕНЬ ПРИЖИМА:
Для наушников, которые имеют достаточно плотную посадку, вроде полноразмерных охватывающих с плотно прилегающими амбушюрами, разработчик могут учитывать возможность некоторого дополнительного демпфирования за счет ушной раковины. Но форма головы, ушей, прическа, посадка наушников, наличие очков и другие факторы делают этот эффект практически непредсказуемым. Для накладных наушников эта возможность отсутствует вообще. Ниже вы видите два графика, изображающих импеданс Sennheiser HD650. Обратите внимание: резонансный пик на НЧ в открытом виде имеет уровень 530 Ом, но при использовании искусственной головы значение снижается до 500 Ом. Причиной этого является демпфирование за счет закрытого пространства, образованного ушной раковиной и амбушюрами.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ:
Надеюсь, теперь понятно, что единственным путем достижения эффективной работы связки наушники-усилитель является соблюдение правила 1/8. Хоть кое-кто и предпочитает звучание при более высоком выходном импедансе, оно в крайней степени зависит от используемой модели наушников, значения выходного импеданса и личных предпочтений. В идеале — следовало бы создать новый стандарт, в соответствии с которым разработчики должны были бы выпускать источники с выходным импедансом менее 2 Ом.

Информация от спонсора

KUPI.TUT.BY: удобный каталог ноутбуков, ноутбуки цены . Здесь Вы можете подобрать и купить ноутбук по низкой цене. Удобство оплаты, доставка, гарантия качества.

Оригинал статьи на английском: Headphone & Amp Impedance

Почему так важно значение выходного импеданса источника (усилителя), как он взаимодействует с наушниками и на что влияет.

Copyright Taras Kovrijenko 2009–2019

Линейный усилитель

Следующим звеном, после входного каскада, следует линейный усилитель.Схемы пробников конденсаторов: Простейший пробник исправности конденсаторов не выпаивая из платы Качество его работы оказывает влияние на функционирование всего устройства и при неудачном схемном решении можно всё «легко и непринужденно» испортить. Эта часть усилителя охватывается общей обратной связью и искажения, возникающие в нём, компенсируются. Вот только не стоит возлагать на последнее повышенные ожидания – единожды возникнув, искажения уже никогда не исчезнут. Существует множество схемных решений подобного узла, поэтому вынести какую-то одну общую рекомендацию затруднительно. Просто перейдем к третьей части.

Выходной каскад

Выходной каскад оканчивает усилитель, поэтому он должен обеспечивать хорошее согласование с нагрузкой. Это означает работу с большими напряжениями и токами, причем нагрузка обладает довольно большой реактивной составляющей, как по электрическим, так и по механическим характеристикам. Кроме того, геометрические размеры усилителя и тепловая мощность, рассеиваемая на радиаторах, ограничивает его максимальную мощность. Всё это накладывает весьма жесткие требования к возможным схемным решениям, а потому наиболее распространен двухтактный выходной каскад класса АВ.

Идея работы каскада заключается в разделении положительной и отрицательной полуволн на два плеча и формирование тока от положительного или отрицательного источника питания в соответствующие моменты времени. Это хорошо работает с большой амплитудой сигнала, но если уровень уменьшается, то всё более значимым становится момент перехода через нуль – именно тогда происходит переключение выходных транзисторов. Для уменьшения вносимых искажений, в усилителе устанавливается некоторый минимальный ток покоя выходного каскада, что обеспечивает одновременную работу плеч (положительной и отрицательной полуволн) для небольшого уровня сигнала.

То есть, фактически вводится небольшой режим А, отсюда и появилась эта буква в названии класса AB. Увы, делать очень уж большой ток покоя нельзя, страдает эффективность усилителя – фактически, эта мощность будет тратиться всегда, есть ли сигнал или нет.Схемы пробников конденсаторов: Простейший пробник исправности конденсаторов не выпаивая из платы При увеличении амплитуды сигнала наступает момент, когда ток покоя исчерпывается, и могут последовать коммутационные искажения.

Для обхода этого дефекта можно задать небольшой фоновый ток через неиспользуемый транзистор, что линеаризует рабочую точку (важно для низкого уровня гармоник высокого уровня) и обеспечит рассасывание заряда (устраняет дефект коммутации для высокочастотного сигнала). Или можно пойти дальше, использовать режим ЭА – ‘экономичный А ’ (Non switching , Super A). В этом случае ток транзистора неиспользуемого плеча будет плавно уменьшаться по мере увеличения выходного напряжения противоположной полярности.

Для моделирования классов AB и ЭА следующая схема:

Подробнее можно ознакомиться с моделью и выполнить анализ можно над файлом проекта .

Посмотрим ток выходного каскада. На всех картинках верхний рисунок относится к классу AB, нижний ЭА. Данные снимались для случая:

  • AB – ток покоя уменьшался от 250 мА до 80 мА.
  • ЭА – ток покоя оставался неизменным, 150 мА, менялась агрессивность управления током неактивного плеча – от наиболее активного до полного отключения управления током транзистора.

Возьмем два случая – амплитуда сигнала 1 вольт (слева) и 10 вольт (справа):

При низком уровне сигнала класс AB работает в режиме A и потому не вносит каких-либо видимых искажений. У класса ЭА с этим несколько сложнее, потенциально присутствуют четные гармоники из-за очевидной несимметрии тока. Но это только «потенциально», избыточный ток протекает через транзистор противоположного канала и не попадает в нагрузку. Проще говоря, через источники питания течет ток с относительно небольшим уровнем гармоник, что не приводит к негативным последствиям.

При увеличении уровня сигнала класс AB фактически отключает неактивное плечо, а ЭА продолжает пытаться им управлять. Взглянем подробнее на место переключения:

Фактически, в классе ЭА оба плеча одновременно формируют выходное напряжение. Теперь обратимся к спектру гармоник.Схемы пробников конденсаторов: Простейший пробник исправности конденсаторов не выпаивая из платы В данном тесте частота сигнала будет снижена до 100 Гц, что обеспечит большее количество гармоник в слышимом диапазоне, напряжение 10 вольт.

Для класса AB характер спектра гармоник мало зависит от величины тока покоя, а у ЭА лучшие результаты достигаются при средней степени агрессивности управления током. Скорее всего, неудачность красного и зеленого графика следует из идеологии управления током транзистора – на момент перехода транзистора из рабочего состояния в нерабочее его ток меняется довольно резко, что порождает больше гармоник, чем устраняется компенсацией управления током в противоположном плече.

В схемотехнике усилителей звуковой частоты на радиолампах применяется либо класс А, либо класс AB, который в пристальном рассмотрении оказывается классом ЭА с низким или отсутствующим током управления (фиолетовый и серый график). Если сравнить с классом AB, реализуемым в большинстве усилителей на транзисторах (и, конечно же, в интегральном исполнении), то спектр его помех интенсивнее и шире.

Выходное сопротивление усилителя

Обычный усилитель обладает крайне низким выходным сопротивлением, обусловленным эффективной работой общей отрицательной обратной связи. Как-то сложилось, что данное решение считается правильным и под него проектируют фильтры акустических систем и динамические головки. Но действительно ли это хорошо? Рассмотрим два дефекта, свойственных акустическим системам – потери и искажения в проводах, соединяющих усилитель и динамики, а также искажения в самих динамических головках при перемещении диффузора.

Довольно давно обнаружен эффект изменения сопротивления медного проводника при воздействии током разной силы и частоты, так называемый «полупроводниковый эффект». Величина изменения незначительна и никак не проявляет себя в обычных областях применения – передача электроэнергии, блоки питания, но приводит к искажениям при использовании его для передачи сильноточного звукового сигнала от усилителя к акустическим системам.Схемы пробников конденсаторов: Простейший пробник исправности конденсаторов не выпаивая из платы Для обхода этой проблемы выпускают проводники из меди со специальной технологией изготовления, «бескислородная медь». Кроме того, соединители и разъемы тоже обладают свойством вносить искажения в передаваемый сигнал, ведь их сопротивление сочленения непостоянно во времени, хоть и мало по величине.

В тесте будут участвовать идеальные усилители с тремя типами выходного сопротивления:

  • С крайне низким выходным сопротивлением.
  • Выходное сопротивление усилителя в четыре раза больше сопротивления нагрузки.
  • Усилитель работает в режиме «источник тока» и его выходное сопротивление крайне велико.

В симуляции будет использована следующая модель:

Для эмуляции искажений в нагрузку введен нелинейный элемент из низкоомного резистора и диода Шоттки. Можно было создать искажения линейной нагрузки любым другим способом, для теста это не существенно. В данной симуляции измеряются токи через нагрузки, а не напряжения. Это вызвано тем, что именно ток через катушку вызывает перемещение диффузора обычной динамической головки (и что совершенно не так для электростатических излучающих элементов).

Хотелось бы остановиться на цветной идентификации графиков:

  • Зеленый – контрольный, идеальный случай. Во всех остальных вариантах в нагрузку внесен нелинейный элемент.
  • Красный – обычный усилитель с крайне низким выходным сопротивлением.
  • Черный – усилитель с выходным сопротивлением в четыре раза больше, чем сопротивление нагрузки.
  • Синий – выходное сопротивление очень большое, усилитель работает в режиме источника тока.

Нет смысла приводить полученный сигнал, все осциллограммы практически совпадают. Гораздо интереснее посмотреть на спектр:

Вы видите здесь зеленый график? Я – нет, его полностью закрыл синий (режим источника тока). Это означает, что увеличение выходного сопротивления усилителя уменьшает вред от нелинейных элементов, которые присутствуют в соединительных элементах между усилителем и динамической головкой.

Теперь перейдем к другой проблеме – изменение индуктивности обмотки катушки динамика при перемещении в поле магнитного зазора. В тесте будут участвовать всё те же три усилителя, а эмуляцию нелинейной индуктивности выполним на дросселе с материалом 4C6 . Схема выглядит следующим образом:

Соображения по данной схеме полностью изложены в предыдущем тесте и специальных комментариев не требуется. Посмотрим на спектр:

Налицо явные интермодуляционные искажения. Как и в предыдущем тесте, по мере увеличения выходного сопротивления усилителя уменьшаются негативные последствия изменения свойств дросселя (то есть индуктивности катушки динамика).

Существует еще один нюанс, связанный с выходным сопротивлением усилителя – импеданс акустической системы непостоянен в рабочей полосе частот. В области низких частот вносятся резонансные эффекты от собственной механической системы динамика и фазоинвертора, для средних частот – разделительный фильтр оказывает влияние в областях раздела рабочих полос динамиков.

Кроме того, зачастую акустические системы проектируются под усилитель с низким выходным сопротивлением, а потому никто не заботится о сохранении постоянного импеданса акустической системы. Если одна из головок с повышенной чувствительностью, то последовательно с ней устанавливают дополнительный постоянный резистор, что увеличивает импеданс колонки в области рабочих частот этого динамика. Если такую колонку подключить к усилителю с повышенным выходным сопротивлением, то характер звучания станет другим.

Впрочем, тщательной отстройкой элементов фильтра это дефект можно устранить или в значительной степени уменьшить, но вот резонансные явления в низкочастотной части компенсировать нельзя. Поправка – можно, но крайне неприятно – придется ставить высокодобротный и тщательно настроенный LC контур параллельно низкочастотной динамической головке.

Естественно, в серийных конструкциях никто такого делать не будет, да и в любительской аппаратуре встречается крайне редко, поэтому подключение колонки к усилителю с высоким выходным сопротивлением неизбежно приведет к изменению характера звучания басов – возрастет уровень сигнала с частотой механического резонанса и увеличится время призвука. Этот эффект можно частично уменьшить акустическим демпфированием – помещением материала с пониженной акустической прозрачностью и вязкостью в окна с обратной стороны динамика.

От себя хочу добавить, что такой прием не слишком хорош, и у него есть возможные неприятные последствия, поэтому лучше менять тип выходного сопротивления усилителя в зависимости от частоты сигнала, чем «издеваться» над динамическими головками. В этом вопросе важно то, что переход на усилитель с токовым выходом меняет характер звучания и кому-то это может нравиться или не нравиться, но у него нет ничего общего с устранением искажений в акустической системе, озвученных в последних двух тестах.

Итак, речь идет о радиолампах, так при чем здесь выходное сопротивление? Увы, прямо следует из технологии. В усилителе выходное сопротивление достаточно велико и маленьким его делает общая обратная связь. Чем она мощнее, чем больший запас петлевого усиления, тем лучше компенсируются все искажения в усилителе… в том числе и выходное сопротивление. В усилителях на радиолампах глубина обратной связи мала, да и сами регулирующие элементы обладают значительным внутренним сопротивлением (радиолампы вообще, по своей природе, являются скорее источниками тока, чем сопротивлениями).

Как следствие, ламповые усилители обладают отнюдь не низким выходным сопротивлением, а потому – смотрите раздел – в некоторой степени компенсируют негативные элементы в акустической системе и соединении с усилителем. Что мешает такое же реализовать в «транзисторном» исполнении?…

Знаете, эта история с развитием схемотехники очень напоминает эволюцию советского общественного транспорта. В «застойные» времена автобусы благодаря слабым моторам медленнее набирали скорость, на дорогу у меня уходило 25-40 минут. В постперестроечный период парк автомобилей сменился, повысилась мощность мотора и эффективность тормозной системы. Как следствие, на дорогу стало уходить от получаса до нескольких часов, но речь не о том. Увеличение мощности двигателя привело к тому, что отчаянно ощущаешь себя «дровами».

Понимание того, что водители этого вида транспорта являются профессионалами своего дела, плохо скрашивают ощущения старт-стопного режима в пробке. Быстрый разгон и малое время торможения – отличный способ двигаться в потоке, вот только о дровах забыли? Более мощная динамика автобуса позволяет быстрее доставить до места, но кому нужна экономия пяти процентов времени такой ценой?

Со схемотехникой усилителей схожая беда. Да, транзисторы эффективнее и лучше радиоламп. При конструировании аппаратуры можно получить сверхнизкий уровень гармоник и других характеристик усилителя (выходное сопротивление, скорость нарастания выходного сигнала, максимальная частота и прочие), но с какими последствиями? Дело не в количестве компонентов, SOT-23 или интегральные решения занимают мизерное место, по сравнению с одной единственной радиолампой. Проблема кроется в подходе – в борьбе за «красивые цифры» часто забывают о главном — качестве звучания.

Довольно показательно отношение разных фирм к схемотехнике усилителей – японские модели обладают лучшими техническими характеристиками, чем европейские разработки, но звучат хуже. Данное мнение было высказано авторитетным источником, но довольно давно, поэтому ссылки привести не могу. Впрочем, я с ним согласен, мои аргументы изложены в этой статье. Радиолампы – атавизм, которому пора уходить. Просто надо использовать нормальные схемные решения, учитывать всё нюансы и проблемы, а не гнаться за красивыми цифрами. Согласны вы с этим или нет, выбор за вами. Пожалуйста, сделайте его осмысленно.

Прежде чем проверять динамики, колонки или наушники, убедитесь в том, что ваш усилитель (или стационарный, или встроенный в активные колонки, или звуковой карты компьютера) имеет достаточно хорошие технические характеристики (параметры). Т.е. насколько прямолинейна и широка его АЧХ, может ли он выдавать все частоты с одинаковым уровнем, без завала по низким частотам (чем часто грешат усилители низкого качества).

Заодно можно определить, развивает ли он заявленную изготовителем максимальную мощность (Pmax) и какое выходное сопротивление (Rвых) имеет.

Методика проверки амплитудно-частотной характеристики

Для измерения амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) в один из каналов (левый или правый) вместо колонки в качестве нагрузки усилителя проводниками подключите резистор любого типа, сопротивлением 5-10ом. Парал лельно резистору…

0

0

Вам понадобится

Осциллограф; — мультиметр; — усилитель.

Инструкция

Подключите один из каналов вашего усилителя либо к колонке, если расчетная мощность колонки заведомо больше, либо к любому эквиваленту нагрузки, сопротивление которое равно сопротивлению колонки. Используйте резистор типа ПЭВ, как эквивалент нагрузки, мощностью от 10 до 100 Ватт. Подайте на вход усилителя синусоидальный сигнал, частота которого может составлять от 100 до 200 герц; можете подать обычный музыкальный сигнал. Постепенно увеличивайте громкость.

В это время наблюдайте за экраном осциллографа и обратите внимание, при каком напряжении начнется ограничение сигнала по амплитуде на выходе усилителя. Когда вы измеряете максимальную выходную мощность, не подавайте на вход усилителя, который подключен к многополосным АС, сигналы высоких частот от генератора. Это может повлечь за собой перегрузку динамиков.

Следите за осциллограммой. На данном изображении -…

0

0

Люди, как вы одной простой вещи понять не можете….
Мощность акустики, это то, что в нее допустимо вбить, и при этом она не сгорит.
А 8ом, или 4ом, -это активное сопротивление, то есть по постоянному току. Но усилитель ведь гонит сигнал с переменной мощностью, так что для реального сигнала сопротивление колонки комплексное, то есть активное+реактивное. На реальном сигнале оно всегда больше чем заявленное активное сопротивление. Только вот тестером в лоб его не померишь.
8ом, или 4ома,-практической разницы при подключении к усилителю не будет, поскольку сопротивление колонок зависит от частоты, например на резонансной частоте у вуферов сопротивление может подскакивать до 30-40 ом, на чатотах от двух килогерци выше сопротивление увеличивается, тоже примерно до этих величин, а минимум сопротивления приходится на полосу от трехсот, до семисот герц и составляет величину омического сопротивления плюс примерно 25%…И дешевые колонки, или дорогие, роли не играет. Физику…

0

0

Качалкин капитан (1), Евгений Курц (3):
«Динаудио не понимаю.»
Если сопротивление на колонки указывается одной цифрой, то это всего то приводят их импеданс (сопротивление переменному току, в данном случае колонки, на определённой частоте) на 1000Гц (по стандарту). Во всей же полосе частот импеданс АС (акустической системы) может изменяеться от 2 Ом до 100 Ом и выше. Поэтому 8 ом, 6 ом или 4 ома написанное в паспорте на АС — никакой разницы для усилителя (ресивера), т.к. он чувствует разную нагрузку во всём диапазоне частот. Этот параметр лишь косвенно даёт надежду на то, что если приведено более высокое сопротивление, то и во всём диапазоне частот вероятность его снижения до критичных для усилителя (ресивера) значений меньше.
Вывод:
усилитель должен уметь работать на низкоомную нагрузку (чем меньше, тем лучше), а импеданс АС не должен иметь сильных провалов (повышение не так страшно) и быть как можно более равномерным.

По Динаудио: акустика этой фирмы отличается…

0

0

Как определить входное сопротивление усилителя звуковой частоты Loading…

как определить входное сопротивление усилителя звуковой частоты

Почитайте Данные о входном и выходном сопротивлениях усилителей низкой частоты имеют большое значение при налаживании и испытании аппаратуры, поэтому многие радиолюбители интересуются способами измерения этих величин
Наиболее простым и доступным из них является способ, основанный на сравнении измеряемой величины с известным активным сопротивлением
Чтобы измерить входное сопротивление, прежде всего собирают схему. Затем включают звуковой генератор и устанавливают частоту, на которой желательно измерить входное сопротивление усилителя и напряжение на выходе генератора Последнее выбирают в пределах 0,5 В
Так как измерительная цепь, то есть микроамперметр и диод, обладает относительно малым сопротивлением, то леревод ползунка переключателя из одного положения в другое изменяет напряжение не только на том элементе схемы, к…

0

0

Большое спасибо за проделанную работу. Еще один из выводов на основании прочитанного:Головка в 1 мА оказалась тупа для такого детектора. ведь именно включение последовательно с головкой резистора растягивает шкалу. Поскольку большая точность не нужна можно попробовать головку от магнитофона. (одна беда она изрядно электризуется, чуть рукавом свитера задел и стрелка сама на пол шкалы скачет) а ток полного отклонения около 240 мкА (точное название М68501)
А вообще чтоб конденсатор выбраковать разве недостаточно шкалы ом до 10-12?

Приставка к мультиметру — измеритель
ESR

Идеальный конденсатор, работая на переменном токе должен обладать только реактивным (емкостным) сопротивлением. Активная составляющая должна быть близка к нулю. Реально, хороший оксидный (электролитический) конденсатор должен обладать активным сопротивлением (ESR) не более 0,5-5 Ом (зависит от емкости, номинального напряжения). Практически, в аппаратуре, проработавшей несколько лет, можно встретить, казалось бы исправный конденсатор емкостью 10 мкФ с ESR до 100 Ом и более. Такой конденсатор, несмотря на наличие емкости, — негоден, и скорее всего является причиной неисправности или некачественной работы аппарата, в котором он работает.

На рисунке 1 показана схема приставки к мультиметру для измерения ESR оксидных конденсаторов. Чтобы измерить активную составляющую сопротивления конденсатора необходимо выбрать такой режим измерения, при котором реактивная составляющая будет очень мала. Как известно, реактивное сопротивление емкости снижается с увеличением частоты. Например, на частоте 100 кГц при емкости 10 мкФ реактивная составляющая буде менее 0,2 Ом. То есть, измеряя сопротивление оксидного конденсатора емкостью более 10 мкФ по падению на нем переменного напряжения частотой 100 кГц и более, можно утверждать, что. при заданной погрешности 10-20% результат измерения можно будет принять практически только как величину активного сопротивления.
И так, схема, показанная на рисунке 1, представляет собой генератор импульсов частоты 120 кГц, выполненный на логических инверторах микросхемы D1, делитель напряжения, состоящий из сопротивлений R2,R3 и тестируемого конденсатора СХ, и измерителя переменного напряжения на СХ, состоящего из детектора VD1-VD2 и мультиметра, включенного на измерение малых постоянных напряжений.
Частота установлена цепью R1-C1. Элемент D1.3 является согласующим, а на элементах D1.4-D1.6 сделан выходной каскад.

Подстройкой сопротивления R2 выполняют юстировку прибора. Так как в популярном мультиметре М838 нет режима измерения малых переменных напряжений (а именно с этим прибором у автора работает приставка), в схеме пробника имеется детектор на германиевых диодах VD1-VD2. Мультиметр измеряет постоянное напряжение на С4.
Источником питания служит «Крона». Это такая же батарея, как та, которой питается мультиметр, но приставка должна питаться от отдельной батареи.
Монтаж деталей приставки выполнен на печатной плате, разводка и расположение деталей которой показаны на рисунке 2.
Конструктивно приставка выполнена в одном корпусе с источником питания. Для подключения к мультиметру используются Собственные щупы мультиметра. Корпусом служит обычная мыльница.
От точек Х1 и Х2 сделаны коротенькие щупы. Один из них жесткий, в виде шила, а второй гибкий длиной не более 10 см, око-неченый таким же заостренным щупом. Эти щупы можно подключать к конденсаторам, как к немонтированным, так к расположенным на плате (выпаивать их не требуется), что значительно упрощает поиск дефектного конденсатора при ремонте. Желательно подобрать к этим щупам «крокодильчики» для удобства проверки немонтированных (или демонтированных) конденсаторов.

Микросхему К561ЛН2 можно заменить аналогичной К1561ЛН2, ЭКР561ЛН2, а с изменениями в плате — К564ЛН2, CD4049.
Диоды Д9Б — любые гарманиевые, например, любые Д9, Д18, ГД507. Можно попробовать применить и кремниевые.
Выключатель S1 — микротумблер предположительно китайского производства. У него плоские выводы под печатный монтаж.
Налаживание приставки. После проверки монтажа и работоспособности подключите мультиметр. Желательно частотомером или осциллографом проверить частоту на Х1-Х2. Если она лежит в пределах 120-180 кГц, — нормально. Если нет, — подберите сопротивление R1.
Подготовьте набор постоянных резисторов сопротивлением 1 Ом, 5 Ом, 10 Ом, 15 Ом, 25 Ом, 30 Ом, 40 Ом, 60 Ом, 70 Ом и 80 Ом (или около того). Подготовьте лист бумаги. Подключите вместо испытуемого конденсатора резистор сопротивлением 1 Ом. Поверните ползунок R2 так, чтобы мультиметр показал напряжение 1 mV. На бумаге запишите «1 Ом = 1mV». Далее, подключайте другие резисторы, и, не меняя положение R2, делайте аналогичные записи (например. «60Ом = 17mV»).
Получится таблица расшифровки показаний мультиметра. Эту таблицу нужно аккуратно оформить (вручную или на компьютере) и наклеить на корпус приставки, так чтобы таблицей было удобно пользоваться. Если таблица бумажная, — наклейте на её поверхность скотч-ленты, чтобы защитить бумагу от истирания.
Теперь, проверяя конденсаторы, вы считываете показания мультиметра в милливольтах, затем по таблице примерно определяете ESR конденсатора и принимаете решение о его пригодности.
Хочу заметить, что эту приставку можно приспособить и для измерения емкости оксидных конденсаторов. Для этого нужно существенно понизить частоту мультивибратора, подключив параллельно С1 конденсатор емкостью 0,01 мкФ. Для удобства можно сделать переключатель «С / ESR». Так же потребуется сделать еще одну таблицу, — со значениями емкостей.
Желательно, для соединения с мультиметром использовать экранированный кабель, чтобы исключить влияние наводок на показания мультиметра.

Аппарат, на плате которого вы ищите неисправный конденсатор, должен быть выключен, как минимум за полчаса до начала поисков (чтобы конденсаторы, имеющиеся в его схеме, разрядились).
Приставку можно использовать не только с мультиметром, но и с любым прибором, способным измерять милливольты постоянного или переменного напряжения. Если ваш прибор способен измерять малое переменное напряжение (милливольтметр переменного тока или дорогой мультиметр) можно детектор на диодах VD1 и VD2 не делать, а измерять переменное напряжение прямо на испытуемом конденсаторе. Естественно, табличку нужно делать под конкретный прибор, с которым вы планируете работать в дальнейшем. А в случае использования прибора со стрелочным индикатором можно на его шкалу нанести дополнительную шкалу для измерения ESR.

Радиоконструктор, 2009, №01
стр. 11-12 Степанов В.

Литература:
1 С Рычихин. Пробник оксидных конденсаторов Радио, №10, 2008, стр.14-15.

Более года использую прибор по схеме Д. Телеша из журнала «Схемотехника» №8, 2007 г., стр. 44-45.

На милливольтметре М-830В на диапазоне 200 мВ показания, без установленного конденсатора, — 165…175 мВ.
Напряжение питания 3 В (2 батарейки АА работали больше года), частота измерения от 50 до 100 кГц (установил 80 кГц подбором конденсатора С1). Практически измерял емкости от 0,5 до 10000 МкФ и ESR от 0,2 до 30 (при тарировке показания прибора в мВ оответствуют резисторам того-же номинала в Ом). Использовал для ремонта импульсных блоков питания ПК и БРЭА.

Практически готовая схема для проверки ЕПС, если собраь на КМОП, то будет работать и от 3-х вольт… .

Т. е., прибор для измерения ЭПС — эквивалентного последовательного сопротивления.

Как выяснилось, работоспособность (электролитических — частности) конденсаторов, особенно тех, которые работают в силовых импульсных устройствах, влияет в значительной степени внутреннее эквивалентное последовательное сопротивление переменному току. Различные производители конденсаторов по разному относятся к значениям частоты, на которой должна определяться величина ЭПС, но частота эта не должна быть ниже 30кГц.

Величина ЭПС в какой-то степени связана с основным параметром конденсатора — емкостью, но доказано, что конденсатор может быть неисправным из-за большого собственного значения ЭПС, даже при наличии заявленной емкости.

вид снаружи

В качестве генератора использована микросхема КР1211ЕУ1 (частота при номиналах на схеме около 70кГц), трансформаторы могут быть применены фазоинверторные от БП АТ/АТХ — одинаковые параметры (коэффициенты трансформации в частности) практически от всех производителей. Внимание!!! В трансформаторе Т1 используется лишь половинка обмотки.

Головка прибора имет чувствительность 300мкА, но возможно использование других головок. Предпочтительно использование более чувствительных головок.

Шкала этого прибора растянута на треть при измерении до 1-го Ома. Десятая Ома легко отличима от 0,5 Ома. В шкалу укладываются 22 Ома.

Растяжку и диапазон можно варьировать с помощью добавления витков к измерительной обмотке (с щупами) и/или к обмоткам III того или иного трансформатора.

http://www. matei. ro/emil/links2.php

http://www. . au/cms/gallery/article. html? slideshow=0&a=103805&i=2

https://pandia.ru/text/78/437/images/image058_1.jpg» alt=»image»>

При подключении исправного конденсатора, светодиод должен гаснуть полностью, т. к. короткозамкнутые витки полностью срывают генерацию. При неисправных конденсаторах, светодиод продолжает гореть или чуть-чуть пригасает, в зависимости от величины ESR.

Простота данного пробника, позволяет собрать его в корпусе от обычного фломастера, основное место в нём уделяется батарее, кнопке включения и светодиоде выступающем над корпусом. Миниатюрность пробника позволяет разместить один из щупов, там же, а второй сделать максимально коротким проводом, что уменьшит влияние индуктивности щупов, на показания. К тому же не понадобится крутить головой, для визуального контроля индикатора и установки щупов, что часто неудобно в процессе работы.

Конструкция и детали.
Катушки трансформатора намотаны на одном кольце, желательно наименьшего размера, его магнитная проницаемость не очень важна, генераторные имеют число витков по 30 вит. каждая, индикаторная — 6 вит. и измерительная 4 вит. или 3 вит. (подбирается при настройке), толщина всех проводов 0,2-0,3мм. Измерительную обмотку следует мотать проводом не менее 1.0 мм. (Вполне подойдет монтажный провод – лишь бы обмотка уместилась на кольце.) R1 регулирует в небольших пределах частоту и потребляемый ток. Резистор R2 ограничивает ток короткого замыкания создаваемого проверяемым конденсатором, он, по соображения защиты от заряженного конденсатора, который разрядится через него и обмотку, должен быть 2-х ваттным. Варьируя его сопротивлением, можно легко отличить сопротивление от 0.5 Ом и выше, по свечению светодиода. Транзистор подойдёт любой маломощный. Питание осуществляется от одной батареи 1.5 вольта. В ходе испытаний прибора, его даже удавалось запитывать от двух щупов стрелочного омметра, включенного на единицы Ом.

Номиналы деталей:
Rоm
R2* — 1оm
C1- 1 мкФ
С2- 390пФ

Настройка.
Не представляет никаких трудностей. Правильно собранный генератор начинает работать сразу на частоте 50-60 кГц, если не загорится светодиод, нужно поменять полярность включения. Потом подключая к измерительной обмотке вместо конденсатора резистор 0.5-0.3 Ома добиваются еле заметного свечения, подбирая витки и резистор R2, но обычно их количество колеблется от 3-х до 4-х. В конце всего проверяют на заведомо исправном и неисправном конденсаторе. При наличии небольших навыков, легко распознаются ESR конденсатора до 0.3-0,2 Ома, что вполне достаточно для отыскания неисправного конденсатора, от ёмкости в 0,47 и до 1000мкФ. Вместо одного светодиода можно поставить два и в цепь одного из них включить стабилитрон на 2-3 вольта, но понадобится увеличить обмотку, да и конструктивно прибор усложнится. Можно сделать сразу два щупа, выходящими из корпуса, но следует предусмотреть расстояние между ними, чтоб было удобно мерить различные по величине, конденсаторы. (например — для SMD конденсаторов можно использовать идею ув. Barbos»а — и конструктивно выполнить пробник в виде пинцета)

Ещё одно применение этого прибора: им удобно проверять кнопки управления в аудио и видеоаппаратуре, т. к. со временем некоторые кнопки дают ложные команды из-за повышенного внутреннего сопротивления. Тоже касается и проверки печатных проводников на обрыв или проверки переходного сопротивления контактов.
Надеюсь, пробник займёт достойное место в строю приборов-помощников «жукостроителя».

Впечатление от использования этого пробника:
— я забыл, что такое неисправный конденсатор;
— 2/3 старых конденсаторов пришлось выкинуть.
Ну и самое приятное – в магазин и на базар без пробника я не хожу.
Продавцы конденсаторов – очень недовольны.

Е. Терентьев
Радио, 4, 1995

http://www. *****/shem/schematics. html? di=54655

Предлагаемый стрелочный измеритель позволяет определять параметры большинства встречающихся в практике радиолюбителя катушек индуктивности и конденсаторов. Кроме измерений параметров элементов, прибор может быть использован как генератор фиксированных частот с декадным делением, а также как генератор меток для радиотехнических измерительных приборов.

Предлагаемый измеритель емкости и индуктивности отличается от аналогичного («Радио», 1982, 3, стр.47) простотой и малой трудоемкостью изготовления. Диапазон измерений разбит подекадно на шесть поддиапазонов с предельными значениями емкости 100 пф — 10 мкф для конденсаторов и индуктивности 10 мкГн — 1 Гн для катушек индуктивности. Минимальные значения измеряемых емкости, индуктивности и точность измерения параметров на пределе 100 пф и 10 мкГн определяет конструктивная емкость клемм или гнезд для подключения выводов элементов. На остальных поддиапазонах погрешность измерения в основном определяется классом точности стрелочной измерительной головки. Потребляемый прибором ток не превышает 25 мА.

Принцип работы прибора основан на измерении среднего значения разрядного тока емкости конденсатора и ЭДС самоиндукции индуктивности. Измеритель, принципиальная схема которого приведена на рис.1, состоит из задающего генератора на элементах DD1.5, DD1.6 с кварцевой стабилизацией частоты, линейки делителей частоты на микросхемах DD2 — DD6 и буферных инверторов DD1.1 — DD1.4. Резистор R4 ограничивает выходной ток инверторов. Цепь из элементов VD7, VD8, R6, C4 используется при измерении емкости, а цепь VD6, R5, R6, C4 — при измерении индуктивности. Диод VD9 защищает микроамперметр PA1 от перегрузки. Емкость конденсатора C4 выбрана сравнительно большой, чтобы уменьшить дрожание стрелки на максимальном пределе измерения, где тактовая частота минимальна — 10 Гц.

В приборе использована измерительная головка с током полного отклонения 100 мкА. Если применить более чувствительную — на 50 мкА, то в этом случае можно уменьшить предел измерения в 2 раза. Семисегментный светодиодный индикатор АЛС339А используется как индикатор измеряемого параметра, его можно заменить индикатором АЛС314А. Вместо кварцевого резонатора на частоту 1 МГц можно включить слюдяной или керамический конденсатор емкостью 24 пф, однако при этом погрешность измерения увеличится на 3-4%.

Возможны замены диода Д20 диодами Д18 или ГД507, стабилитрона КС156А — стабилитронами КС147А, КС168А. Кремниевые диоды VD1-VD4, VD9 могут быть любыми с максимальным током не менее 50 мА, а транзистор VT1 — любым из типов КТ315, КТ815. Конденсатор CЗ — керамический К10-17а или КМ-5. Все номиналы элементов и частота кварца могут отличаться на 20 %.

Настройку прибора начинают в режиме измерения емкости. Переводят переключатель SB1 в верхнее по схеме положение и устанавливают переключатель диапазона SA1 в положение, соответствующее пределу измерения 1000 пФ. Подключив образцовый конденсатор емкостью 1000 пФ к клеммам XS1, XS2, движок подстроечного резистора R6 выводят в положение, при котором стрелка микроамперметра PA1 установится на конечное деление шкалы. Затем переводят переключатель SB1 в режим измерения индуктивности и, подключив к клеммам катушку индуктивности величиной 100 мкГн, в том же положении переключателя SA1 производят аналогичную калибровку подстроечным резистором R5. Естественно, точность калибровки прибора определяется точностью используемых образцовых элементов.

Измерения прибором параметров элементов желательно начинать с большего предела измерений для избежания резкого зашкаливания стрелки головки прибора. Для обеспечения питания измерителя можно использовать постоянное напряжение 10…15 В или переменное напряжение от подходящей обмотки трансформатора питания другого прибора с током нагрузки не менее 40…50 мА. Мощность отдельного трансформатора должна быть не менее 1 Вт.

В случае питания прибора от батареи аккумуляторов или гальванических элементов напряжением 9 В его можно упростить и повысить экономичность исключением диодов выпрямителя напряжения питания, индикатора HG1 и переключателя SB1, выведя на переднюю панель прибора три клеммы (гнезда) от точек 1, 2, 3, указанных на принципиальной схеме. При измерении емкости конденсатор подключают к клеммам 1 и 2, при измерении индуктивности катушку подключают к клеммам 1 и 3.

Примечание редакции. Точность измерителя LC со стрелочным индикатором в определенной степени зависит от участка шкалы, поэтому введение в схему переключаемого делителя частоты на 2, 4 или аналогичное изменение частоты задающего генератора (для варианта без кварцевого резонатора) позволяет снизить требования к габаритам и классу точности показывающего прибора.

http:///izmer/izmer4.php

Цифровой измерительный прибор в лаборатории радиолюбителя теперь не редкость. Однако не часто им можно измерить параметры конденсаторов и катушек индуктивности, даже если это мультиметр. Описываемая здесь простая приставка предназначена для использования совместно с мультиметрами или цифровыми вольтметрами (например, М-830В, М-832 и им подобными), не имеющими режима измерения параметров реактивных элементов.

Для измерения емкости и индуктивности с помощью несложной приставки использован принцип, подробно описанный в статье А. Степанова «Простой LC-метр» в «Радио» № 3 за 1982 г. Предлагаемый измеритель несколько упрощен (вместо генератора с кварцевым резонатором и декадного делителя частоты применен мультивибратор с переключаемой частотой генерации), но он позволяет с достаточной для практики точностью измерять емкость в пределах 2 пф…1 мкф и индуктивность 2 мкГн… 1 Гн. Кроме того, в нем вырабатывается напряжение прямоугольной формы с фиксированными частотами 1 МГц, 100 кГц, 10 кГц, 1 кГц, 100 Гц и регулируемой амплитудой от 0 до 5 В, что расширяет область применения устройства.

Задающий генератор измерителя (рис. 1) выполнен на элементах микросхемы DD1 (КМОП), частоту на его выходе изменяют с помощью переключателя SA1 в пределах 1 МГц — 100 Гц, подключая конденсаторы С1-С5. С генератора сигнал поступает на электронный ключ, собранный на транзисторе VT1. Переключателем SA2 выбирают режим измерения «L» или «С». В показанном на схеме положении переключателя приставка измеряет индуктивность. Измеряемую катушку индуктивности подключают к гнездам Х4, Х5, конденсатор — к ХЗ, Х4, а вольтметр — к гнездам Х6, Х7.

При работе вольтметр устанавливают в режим измерения постоянного напряжения с верхним пределом 1 — 2В. Следует учесть, что на выходе приставки напряжение изменяется в пределах 0… 1 В. На гнездах Х1, Х2 в режиме измерения емкости (переключатель SA2 — в положении «С») присутствует регулируемое напряжение прямоугольной формы. Его амплитуду можно плавно изменять переменным резистором R4.

Питается приставка от батареи GB1 с напряжением 9 В («Корунд» или аналогичные ей) через стабилизатор на транзисторе VT2 и стабилитроне VD3.

Микросхему К561ЛА7 можно заменить на К561ЛЕ5 или К561ЛА9 (исключив DD1.4), транзисторы VT1 и VT2-на любые маломощные кремниевые соответствующей структуры, стабилитрон VD3 заменим на КС156А, КС168А. Диоды VD1, VD2 — любые точечные германиевые, например, Д2, Д9, Д18. Переключатели желательно использовать миниатюрные.

Корпус прибора — самодельный или готовый подходящих размеров. Монтаж деталей (рис. 2) в корпусе — навесной на переключателях, резисторе R4 и гнездах. Вариант внешнего вида показан на рисунке. Разъемы ХЗ-Х5 — самодельные, изготовлены из листовой латуни или меди толщиной 0,1…0,2 мм, конструкция их понятна из рис. 3. Для подключения конденсатора или катушки необходимо ввести выводы детали до упора в клиновидный зазор пластин; этим достигается быстрая и надежная фиксация выводов.

Налаживание прибора производят с помощью частотомера и осциллографа. Переключатель SA1 переводят в верхнее по схеме положение и подбором конденсатора С1 и резистора R1 добиваются частоты 1 МГц на выходе генератора. Затем переключатель последовательно переводят в последующие положения и подбором конденсаторов С2 — С5 устанавливают частоты генерации 100 кГц, 10 кГц, 1 кГц и 100 Гц. Далее осциллограф подключают к коллектору транзистора VT1, переключатель SA2 — в положении измерения емкости. Подбором резистора R3 добиваются формы колебаний, близкой к меандру на всех диапазонах. Затем переключатель SA1 снова устанавливают в верхнее по схеме положение, к гнездам Х6, Х7 подключают цифровой или аналоговый вольтметр, а к гнездам ХЗ, Х4 — образцовый конденсатор емкостью 100 пф. Подстройкой резистора R7 добиваются показаний вольтметра 1 В. Потом переводят переключатель SA2 в режим измерения индуктивности и к гнездам Х4, Х5 подключают образцовую катушку с индуктивностью 100 мкГн, резистором R6 устанавливают показания вольтметра, также равные 1 В.

На этом настройка прибора заканчивается. На остальных диапазонах точность показаний зависит только от точности подбора конденсаторов С2 — С5. От редакции. Налаживание генератора лучше начать с частоты 100 Гц, которую устанавливают подбором резистора R1, конденсатор С5 не подбирают. Следует помнить, что конденсаторы СЗ — С5 должны быть бумажными или, что лучше, метаплопленочными (К71, К73, К77, К78). При ограниченных возможностях в подборе конденсаторов можно использовать и переключение секцией SA1.2 резисторов R1 и их подбор, а число конденсаторов надо уменьшить до двух (С1, СЗ). Номиналы сопротивлений резисторов составят в этом: случав 4,7: 47; 470 к0м.

(Радио 12-98

Список источников по теме ЭПС конденсаторов в журнале «Радио»

Хафизов Р. Пробник оксидных конденсаторов. — Радио, 2003, №10, с.21-22. Степанов В. ЭПС и не только… — Радио, 2005, №8, с.39,42. Васильев В. Прибор для проверки оксидных конденсаторов. — Радио, 2005, №10, с.24-25. Нечаев И. Оценка эквивалентного последовательного сопротивления конденсатора. — Радио, 2005, №12, с.25-26. Щусь А. Измеритель ЭПС оксидных конденсаторов. – Радио, 2006, №10, с. 30-31. Куракин Ю. Индикатор ЭПС оксидных конденсаторов. — Радио, 2008, №7, с.26-27. Платошин И. Измеритель ЭПС оксидных конденсаторов. — Радио, 2008, №8, с. 18-19. Рычихин С. Пробник оксидных конденсаторов. — Радио, 2008, №10, с.14-15. Табаксман В., Фелюгин В. Измерители ЭПС оксидных конденсаторов. — Радио, 2009, №8, с 49-52.

Измеритель ёмкости конденсаторов

В. Васильев, г. Набережные Челны

Это устройство построено на основе прибора, ранее описанного в нашем журнале . В отличие от большинства таких приборов оно интересно тем, что проверка исправности и емкости конденсаторов возможна и без их демонтажа из платы. В эксплуатации предлагаемый измеритель весьма удобен и имеет достаточную точность.

Тот, кто занимается ремонтом бытовой или промышленной радиоаппаратуры, знает, что исправность конденсаторов удобно проверять без их демонтажа. Однако многие измерители емкости конденсаторов такой возможности не предоставляют. Правда, одна подобная конструкция была описана в . Она имеет небольшой диапазон измерения, нелинейную шкалу с обратным отсчетом, что снижает точность. При проектировании же нового измерителя решалась задача создания прибора с широким диапазоном, линейной шкалой и прямым отсчетом, чтобы можно было пользоваться им, как лабораторным. Помимо этого, прибор должен быть диагностическим, т. е. способным проверять и конденсаторы, зашунтированные р-n переходами полупроводниковых приборов и сопротивлениями резисторов.

Принцип работы прибора таков. На вход дифференциатора , в котором проверяемый конденсатор используется в качестве дифференцирующего, подается напряжение треугольной формы. При этом на его выходе получается меандр с амплитудой, пропорциональной емкости этого конденсатора. Далее детектор выделяет амплитудное значение меандра и выдает постоянное напряжение на измерительную головку.

Амплитуда измерительного напряжения на щупах прибора примерно 50 мВ, что недостаточно для открывания р-n переходов полупроводниковых приборов, поэтому они не оказывают своего шунтирующего действия.

Прибор имеет два переключателя. Переключатель пределов «Шкала» с пятью положениями: 10 мкФ, 1 мкФ, 0,1 мкФ, 0,01 мкФ, 1000 пФ. Переключателем «Множитель» (Х1000, Х100, Х10, Х1) меняется частота измерения. Таким образом, прибор имеет восемь поддиапазонов измерения емкости от 10000 мкФ до 1000 пФ, что практически достаточно в большинстве случаев.

Генератор треугольных колебаний собран на ОУ микросхемы DA1.1, DA1.2, DA1.4 (рис. 1). Один из них, DA1.1, работает в режиме компаратора и формирует сигнал прямоугольной формы, который поступает на вход интегратора DA1.2. Интегратор преобразует прямоугольные колебания в треугольные. Частота генератора определяется элементами R4, С1-С4. В цепи обратной связи генератора стоит инвертор на ОУ DA1.4, который обеспечивает автоколебательный режим. Переключателем SA1 можно устанавливать одну из частот измерения (множитель): 1 Гц (Х1000), 10 Гц(х100), 100 Гц(х10), 1 кГц(х1).

Рис. 1

ОУ DA2.1 — повторитель напряжения, на его выходе сигнал треугольной формы амплитудой около 50 мВ, который и используется для создания измерительного тока через проверяемый конденсатор Сх.

Так как емкость конденсатора измеряется в плате, на нем может находиться остаточное напряжение, поэтому для исключения повреждения измерителя параллельно его щупам подключены два встречно-параллельных диода моста VD1.

ОУ DA2.2 работает как дифференциатор и выполняет роль преобразователя ток — напряжение. Его выходное напряжение: Uвых=(R12…R16) Iвх=(R12…R16)Cх dU/dt. Например, при измерении емкости 100 мкФ на частоте 100 Гц получается: Iвх=Сх dU/dt=100 100 мВ/5 мс=2мА, Uвых= R16 Iвх=1 кОм мА=2 В.

Элементы R11, С5-С9 необходимы для устойчивой работы дифференциатора. Конденсаторы устраняют колебательные процессы на фронтах меандра, которые делают невозможным точное измерение его амплитуды. В результате на выходе DA2.2 получается меандр с плавными фронтами и амплитудой, пропорциональной измеряемой емкости. Резистор R11 также ограничивает входной ток при замкнутых щупах или при пробитом конденсаторе. Для входной цепи измерителя должно выполняться неравенство: (3…5)СхR11

Если это неравенство не выполнено, то за половину периода ток Iвх не достигает установившегося значения, а меандр — соответствующей амплитуды, и возникает погрешность в измерении.
Например, в измерителе, описанном в , при измерении емкости 1000 мкФ на частоте 1 Гц постоянная времени определяется как Cх R25=1000 мкФ 910 Ом=0,91 с. Половина же периода колебаний Т/2 составляет лишь 0,5 с, поэтому на данной шкале измерения окажутся заметно нелинейными.

Синхронный детектор состоит из ключа на полевом транзисторе VT1, узла управления ключом на ОУ DA1.3 и накопительного конденсатора С10. ОУ DA1.2 выдает управляющий сигнал на ключ VT1 во время положительной полуволны меандра, когда его амплитуда установлена. Конденсатор С10 запоминает постоянное напряжение, выделенное детектором.

С конденсатора С10 напряжение, несущее информацию о величине емкости Сх, через повторитель DA2.3 подается на микроамперметр РА1. Конденсаторы С11, С12 — сглаживающие. С движка переменного резистора калибровки R22 снимается напряжение на цифровой вольтметр с пределом измерения 2 В.

Источник питания (рис. 2) выдает двухполярные напряжения ±9 В. Опорные напряжения образуют термостабильные стабилитроны VD5, VD6. Резисторами R25, R26 устанавливают необходимую величину выходного напряжения. Конструктивно источник питания объединен с измерительной частью прибора на общей монтажной плате.

Рис. 2

В приборе использованы переменные резисторы типа СПЗ-22 (R21, R22, R25, R26). Постоянные резисторы R12-R16 — типа С2-36 или С2-14 с допустимым отклонением ±1 %. Сопротивление R16 получено соединением последовательно нескольких подобранных резисторов. Сопротивления резисторов R12-R16 можно использовать и других типов, но их надо подобрать с помощью цифрового омметра (мультиметра). Остальные постоянные резисторы — любые с мощностью рассеяния 0,125 Вт. Конденсатор С10 — К53-1 А, конденсаторы С11-С16 — К50-16. Конденсаторы С1, С2 — К73-17 или другие металлопленочные, СЗ, С4 — КМ-5, КМ-6 или другие керамические с ТКЕ не хуже М750, их необходимо также подобрать с погрешностью не более 1 %. Остальные конденсаторы — любые.

Переключатели SA1, SA2 — П2Г-3 5П2Н. В конструкции допустимо применить транзистор КП303 (VT1) с буквенными индексами А, Б, В, Ж, И. Транзисторы VT2, VT3 стабилизаторов напряжения могут быть заменены другими маломощными кремниевыми транзисторами соответствующей структуры. Вместо ОУ К1401УД4 можно использовать К1401УД2А, но тогда на пределе «1000 пФ» возможно появление ошибки из-за смещения входа дифференциатора, создаваемого входным током DA2.2 на R16.

Трансформатор питания Т1 имеет габаритную мощность 1 Вт. Допустимо использовать трансформатор с двумя вторичными обмотками по 12 В, но тогда необходимо два выпрямительных моста.

Для настройки и отладки прибора потребуется осциллограф. Неплохо иметь частотомер для проверки частот генератора треугольных колебаний. Нужны будут и образцовые конденсаторы.

Прибор начинают настраивать с установки напряжений +9 В и -9 В с помощью резисторов R25, R26. После этого проверяют работу генератора треугольных колебаний (осциллограммы 1, 2, 3, 4 на рис. 3). При наличии частотомера измеряют частоту генератора при разных положениях переключателя SA1. Допустимо, если частоты отличаются от значений 1 Гц, 10 Гц, 100 Гц, 1 кГц, но между собой они должны отличаться точно в 10 раз, так как от этого зависит правильность показаний прибора на разных шкалах. Если частоты генератора не кратны десяти, то необходимой точности (с погрешностью 1 %) добиваются подбором конденсаторов, подключаемых параллельно конденсаторам С1-С4. Если емкости конденсаторов С1-С4 подобраны с необходимой точностью, можно обойтись без измерения частот.

Пробник для проверки транзисторов, диодов и электролитических конденсаторов

В статье описаны две схемы пробника для проверки транзисторов, диодов и электролитических конденсаторов.

Первый вариант пробника

Данная схема построена на базе симметричного мультивибратора, но отрицательные связи сквозь конденсаторы С1 и С2 снимаются с эмиттеров транзисторов VT1 и VT4. В тот момент, когда VT2 заперт, положительный потенциал через открытый VT1 создает слабое сопротивление на входе и, таким образом, увеличивается нагрузочное качество пробника.

С эмиттера VT1 положительный сигнал поступает через С1 на выход мультивибратора. Через открытый транзистор VT2 и диод VD1, конденсатор С1 разряжается, в связи с чем данная цепь обладает небольшим сопротивлением.

Полярность выходного сигнала с выходов мультивибратора изменяется с частотой примерно 1кГц и амплитуда его составляет около 4 вольт.

Импульсы с одного выхода мультивибратора идут на разъем X3 пробника (эмиттер проверяемого транзистора), с другого выхода на разъем X2 пробника (база) через сопротивление R5, а также и на разъем X1 пробника (коллектор) через сопротивление R6, светодиоды HL1, HL2 и динамик. В случае исправности проверяемого транзистора загорится один из светодиодов (при n-p-n – HL1, при p-n-p – HL2)

Если же при проверки горят оба светодиода – транзистор пробит, если не горит ни один из них то, скорее всего, у проверяемого транзистора внутренний обрыв. При проверке диодов на исправность, его подсоединяют к разъемам X1 и X3. При исправном диоде будет гореть один из светодиодов, в зависимости от полярности подключения диода.

Так же пробник обладает звуковой индикацией, что очень удобно при прозвонке монтажных цепей ремонтируемого устройства.

Второй вариант пробника для проверки транзисторов

Данная схема по функционалу схожа с предыдущей, но генератор построен не на транзисторах, а на 3-х элементах И-НЕ микросхемы К555ЛА3. Элемент DD1.4  применяется в роли выходного каскада — инвертор. От сопротивления R1 и емкости C1 зависит частота выходных импульсов. Пробник, возможно, применить и для проверки электролитических конденсаторов. Его контакты подключают к разъемам  Х1 и Х3. Поочередное мигание светодиодов свидетельствует об исправном электролитическом конденсаторе. Время завершения горения светодиодов связано с величиной емкости конденсатора.

Источник: «Юному радиолюбителю для прочтения с паяльником», Мосягин В.В.

ПРОБНИК ЭЛЕКТРИКА


   Данный пробник может использоваться для того, чтобы быстро определить емкость конденсаторов в ПФ, НФ, проверить их стабильность при изменениях температуры, найти обрыв проводов, трассировку проводов на печатных платах, а также для поиска проводов под напряжением не касаясь их. Схема использует всего три транзистора и пару других радиодеталей. Простота позволяет собрать её всего за час.

Схема пробника для электрика

Список компонентов детектора

  • C1 подстроечный конденсатор 30пф
  • C2 1nF
  • D1 1N4148
  • LED1 3 мм
  • Q1 BC559C
  • Q2 BC559C
  • Q3 BC549C
  • R1 1M
  • R2 2M
  • R3 5M
  • R4 2м
  • R5 1M5
  • R6 33k
  • R7 33k
  • R8 270R
  • SG1 пьезоэлектрический динамик

   Когда проверяемый конденсатор коснётся датчика, схема подает звуковой сигнал на частоте, которая варьируется в зависимости от емкости. Если пользователь имеет достаточно влажную кожу, просто удерживая один вывод конденсатора при проверке, при касании другого к зонду, это все, что нужно для срабатывания звука.

   Когда пробник правильно настроен он потребляет только 10 мкA — то есть выключателя питания требуется. Конструкция оптимизирована для конденсаторов меньше, чем 0,1 мкФ. Большие конденсаторы дают слишком низкие частоты. Все устройство питается от двух литиевых элементов CR2032, которые вписываются в коробочку от TicTac. Использование выключателя питания является ненужным, так как схема почти не потребляет энергии, когда не используются.

   Этот пробник электрика станет вашим незаменимым помощником и имеет множество применений, таких как:

  1. Быстро проверить конденсаторы.
  2. Легко обнаружить маленькие отклонения ёмкости ТКЕ, когда конденсатор нагревается или охлаждается.
  3. Кабелеискатель — в различных точках кабеля под напряжением звук меняется во время прослушивания из-за изменения емкости.
  4. Определить работоспособность варакторных диодов. Они пищат на гораздо более низкой тональности, чем обычные.
  5. А если сделать небольшие плоские пластины электрода, то напряженность линий проводки может быть обнаружена за счёт электрического поля. Следуйте по проводке в стенах и потолков и определите их местоположение не касаясь их. Cигнал модулируется напряжением переменного тока, вызывая вибрирующий звук с 100 Гц.

   Сам зонд выполнен из проволоки 1 мм. Второй контакт из земли образуется с помощью винта. Конденсатор C1 регулирует ёмкость для установки свечения LED и звучания пьезодинамика.

Поделитесь полезными схемами


ПРОСТОЕ ЗАРЯДНОЕ УCTPOЙCTBO ДЛЯ АВТО

   Среди множества схем зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов, публикуемых в сети, особое внимание заслуживают автоматические зарядные устройства. Такие устройства создают целый ряд удобств при обслуживании аккумуляторных батарей. Из публикаций, посвященных автоматическим зарядным устройствам, следует отметить работы. Эти устройства не только обеспечивают зарядку аккумуляторных батарей, но и осуществляют их тренировку и восстановление.


РЕГУЛЯТОР МОЩНОСТИ НА СИМИСТОРЕ

   Простой регулятор мощности на симисторе и динисторе DB-3 — классическая, проверенная 1000 раз схема. Плюс ещё один вариант, без использования редких деталей.



БЕСПРОВОДНЫЙ ВИДЕОПЕРЕДАТЧИК

   Схема очень простого самодельного беспроводного видеопередатчика, в том числе и аудиосигнала, показана в данной статье.


НАСТРОЙКА ЗАРЯДНОГО УСТРОЙСТВА

   Установку и регулирование как напряжения срабатывания, так и напряжения отпускания реле можно осуществить путем последовательного включения с его катушкой регулировочных сопротивлений, одно из которых зашунтировано замыкающим контактом исполнительного реле. Наличие двух последовательно соединенных сопротивлений необходимо по той причине, что напряжение отпускания значительно меньше напряжения срабатывания.

Проверка зашунтированных оксидных конденсаторов — Конструкции простой сложности — Схемы для начинающих

Проверка зашунтированных оксидных конденсаторов
С. КОВАЛЕНКО, г. Кстово Нижегородской обл.

Журнал «Радио» опубликовал много схем пробников, в том числе и для проверки оксидных конденсаторов. Были в их числе и такие, что проверяют конденсаторы, зашунтированные элементами радиоэлектронного устройства. Эти приборы особенно ценны тем, что позволяют проводить проверку, не выпаивая конденсаторы из устройства. Автор предлагает еще один, очень простой пробник, удовлетворяющий этому условию.

Выпаивание оксидного конденсатора для его проверки из любого радиоэлектронного устройства может повредить как сам проверяемый элемент, так и печатные проводники и окружающие детали. Перечень всех опубликованных пробников, позволяющих проверять оксидные конденсаторы, не отсоединяя их, занял бы слишком много места. Но описания некоторых из них приведены в [1, 2].
Каждый из пробников обладает своими преимуществами и недостатками. Так, например, приборы, выполненные по схемам из [3] или [4], не всегда стабильны в работе и создают радиопомехи в широком диапазоне, вплоть до частот УКВ диапазона. Сопротивление шунтирующего конденсатор резистора для них должно быть более 200 Ом (хотя в статье указано 100 Ом). В пробнике, описанном в [4], использованы дефицитные детали, интервал значений проверяемых емкостей невелик, и устройство сложно для повторения начинающими радиолюбителями. То же относится и к пробнику, описанному в [5]. Пробник [6] чрезвычайно прост, но в нем имеется только звуковая индикация и пользование им требует некоторого навыка в распознавании состояния конденсатора по характеру щелчка в телефонах.

Предлагаю еще один, довольно простой пробник для проверки зашунтированных оксидных конденсаторов. Его схема приведена на рисунке. Собран он на одном транзисторе и позволяет проверять конденсаторы емкостью более 10 мкФ при шунтирующем резисторе сопротивлением не менее 15 0м. Индикаторами служат светодиод HL1 и телефон BF1. На схеме показано подключение высокоомного телефона. Низкоомный включают последовательно с резистором R2. При этом его следует зашунтировать конденсатором емкостью 0,01 мкф.
Работает пробник следующим образом. Если щупы Х1 и Х2 ни к чему не подключены, то транзистор VT1 открыт большим током базы, протекающим через резистор R1, и находится в состоя-
нии глубокого насыщения. При этом напряжение на коллекторе транзистора VT1 не превышает 0,2…0,4 В. Светодиод HL1 зашунтирован транзистором и не светится. Через телефон BF1 протекает постоянный ток, который не вызывает звука, но обеспечивает накопление энергии в катушке телефона.

При подключении к щупам Х1 и Х2 разряженного оксидного конденсатора эмиттерный переход транзистора VT1 оказывается зашунтированным на время зарядки конденсатора. Происходит кратковременное закрывание транзистора, напряжение на его коллекторе увеличивается до порога открывания светодиода, ток через нагрузку R2 и BF1 уменьшается и начинает течь через светодиод. Энергия, накопленная в катушке телефона, создает дополнительную подпитку. Светодиод дает вспышку, а в телефоне слышен мягкий щелчок. Длительность вспышки пропорциональна емкости конденсатора. Громкость щелчка телефона, начиная с некоторого значения емкости, мало от нее зависит, но параллельно светодиоду можно подключить звукоизлучатель со встроенным генератором. Тогда по длительности его звучания можно судить о емкости.

Если проверяемый конденсатор зашунтирован резистором Иш, имеющим сопротивление менее 14 Ом, транзистор останется закрытым, поскольку падение напряжения на резисторе не превысит порога открывания транзистора (0,7 В). Светодиод будет непрерывно светиться, сигнализируя о малом сопротивлении проверяемой цепи. Такое возможно, если проверяемый конденсатор пробит. Пороговое значение сопротивления, при котором транзистор останется закрытым, зависит от питающего напряжения и температуры. Поэтому оно может колебаться в некоторых пределах.

Вспышка становится заметной при неярком освещении, а щелчок хорошо слышимым, если емкость проверяемого конденсатора более 10 мкФ. При емкости 100000 мкФ (0,1 Ф) длительность вспышки достигает нескольких секунд. Конечно же, пробник будет работать и вовсе без телефона, но с ним проверять удобнее, так как смотреть одновременно на выводы проверяемого конденсатора, подсоединяя к ним щупы, и на светодиод не просто. Кроме того, при малой емкости проверяемого конденсатора и ярком освещении звук различить легче, чем вспышку светодиода.
Пробник может работать и без светодиода, только с телефоном. Щелчок будет при этом заметно громче. Однако без светодиода труднее отличить исправный конденсатор от пробитого, имеющего малое сопротивление. При исправном конденсаторе щелчок будет слышен только при прикосновении щупов, а при пробитом — еще и при отпускании.

Ток, потребляемый пробником от источника питания напряжением 5 В, близок к 60 мА. Он может показаться чрезмерным для такого простого пробника, но это своеобразная плата за возможность проверять конденсаторы, заактированные малым сопротивлением. Напряжение, создаваемое пробником на проверяемом элементе, не превышает 0,6 В, поэтому рабочее и предельно допустимое напряжение проверяемых конденсаторов значения не имеют — оно значительно выше.

ЛИТЕРАТУРА
1.  Пухличенко А. Как проверить оксидный конденсатор. — Радио, 1996, № 6, с. 34.
2.  Шитов А. Как проверить оксидный конденсатор. — Радио, 1997, № 5, с. 40.
3.  Котляров В. Прибор для проверки конденсаторов. — — Радио, 1998, № 2, с. 41.
4 Дорофеев С. Прибор для проверки конденсаторов. — Радио, 1999, № 5, с. 53.
5.  Хафизов Р. Пробник оксидных конденсаторов. — Радио, 2003, № 10, с. 21-23.
6.  Харьяков В. Пробник для проверки оксидных конденсаторов. — Радио, 1988, №6, с. 34.

Что означает входная емкость на осциллографе?

Как почти все реальные схемы, входы осциллографа имеют паразитную емкость. Независимо от того, насколько маленьким вы его сделали из-за хорошей конструкции, он все равно повлияет на получение радиосигнала, за исключением, возможно, определенного соединения 50 Ом и затухания непосредственно на входе осциллографа, в этом случае с числами из вашего вопроса —

$$ f _ {- 3dB} = \ frac {1} {2 \ pi \ cdot R_ {in, \ scope} \ cdot C_ {in, \ scope}} = \ frac {1} {2 \ pi \ cdot 50 \; \ Omega \ cdot 12 \; pF} = 256 \; МГц $$

Или даже больше, если бы мы сделали входной импеданс осциллографа C дюймов, осциллограф меньше.

Обычно, однако, мы не хотим нагружать тестируемую цепь определенным соединением 50 Ом, потому что большинство тестируемых цепей будет иметь любое полное сопротивление, кроме 50 Ом (как на выходе вашего генератора сигналов, потому что он специально разработан для импеданса — согласованных систем с сопротивлением 50 Ом). Итак, что можно сделать с емкостью, которую невозможно устранить? Это было выбрано для разумного использования в комбинации зонд и осциллограф . На самом деле настолько умно, что любая неизвестная емкость, которая может быть вызвана кабелями пробников и другими вещами в вашем соединении, может быть скомпенсирована так же, как входная емкость осциллографа, и все они становятся неважными для большинства случаев практических измерительных приложений.

Датчик 1:10 имеет внутренний резистор 9 МОм и , включенный параллельно, внутренний конденсатор [1/9 * C дюйма, область действия ].

Его можно регулировать, поскольку зонд не знает точную емкость конкретного прицела, к которому он подключен.

При правильно настроенном конденсаторе в пробнике у вас есть не только резистивный делитель для части постоянного тока сигнала (9 МОм на пробнике против 1 МОм в осциллографе), но и емкостной делитель для высокочастотного переменного тока. часть сигнала (1.33 пФ на пробнике против 12 пФ в осциллографе, если использовать ваши числа), и эта комбинация прекрасно работает, скажем, до 500 МГц или выше.

Кроме того, вы получаете то преимущество, что при зондировании в вашу цепь вставляются не 1 МОм и 12 пФ, а 9 МОм + 1 МОм = 10 МОм и [последовательный эквивалент 12 пФ и (12 пФ / 9)] = 1,2 пФ

Ссылка на источник изображения: Здесь.

То, что на картинке по ссылке не показано и чем мы пока пренебрегли, так это емкости кабеля пробника, это просто добавит емкости на входе осциллографа, а также может быть скомпенсировано при повороте переменной крышки в зонд.

При использовании пробника 1:10 малая емкость пробника включена последовательно с большей входной емкостью осциллографа. Общая емкость (примерно 1,2 пФ) параллельна точке вашей цепи, которую вы исследуете. Подключение осциллографа непосредственно к цепи, например Используя только прямой кабель BNC, вы действительно подключаете всю входную емкость осциллографа параллельно измеряемой величине — возможно, нагрузка на вашу схему при тестировании настолько велика, что она больше не будет работать во время измерения.В лучшем случае это может как-то работать, но изображение на вашем осциллографе покажет результаты, далекие от реальных сигналов в вашей тестируемой цепи.

Можно было бы построить осциллографы с гораздо меньшей входной емкостью, но тогда не было бы возможности компенсировать емкость кабеля пробника с помощью небольшого переменного конденсатора рядом с наконечником пробника. В конце концов, 12 пФ на входе прицела были помещены туда с целью , чтобы прицел работал хорошо вместе с хорошим щупом.

Последнее замечание: используя пробники 1: 100, вы загружаете свою схему еще меньше. Из-за отсутствия активного пробника с очень малой емкостью на наконечнике пробник 1: 100 можно использовать в случаях, когда даже 1,2 пФ будет слишком большой нагрузкой на вашу схему — при условии, что сигнал достаточно велик, чтобы вы все еще что-то видели после затухание щупа 1: 100.

Осциллограф

Компенсация щупа »Электроника

Компенсация пробника осциллографа

может включать в себя больше, чем может показаться на первый взгляд, поскольку существует компенсация как LF, так и HF.

Учебное пособие по осциллографу


Включает: Основы осциллографа
Типы осциллографов
Характеристики
Как пользоваться осциллографом
Запуск области видимости
Пробники осциллографа
Технические характеристики пробника осциллографа

Датчики осциллографа включают:
Пробники осциллографа
Компенсация датчика
Технические характеристики пробника осциллографа


Пользователи осциллографов часто используют пробники осциллографов X10 для увеличения доступной полосы пропускания и уменьшения нагрузки на тестируемую цепь.

На большинстве пробников имеется регулировка для компенсации пробника для улучшения его частотной характеристики. Большинство пользователей прицелов знакомы с компенсацией щупа, но некоторые из причин и схем, лежащих в основе этого, не всегда могут быть очевидны с первого взгляда.

Часто легко забыть о компенсации пробника, и это может привести к сигналам с неправильной амплитудой или искажению из-за неправильной частотной характеристики пробников. Компенсация датчика позволяет проводить надежные и точные измерения.

Типовой пробник осциллографа

Компенсация основного пробника осциллографа

Компенсация частоты для пробников осциллографа требуется при использовании пробника напряжения, который включает аттенюатор, то есть X10, X100 или другие значения. Компенсация зонда осциллографа не требуется для зондов X1.

Для многих пробников есть только одна регулировка, и это легко компенсируется простым подключением пробника к генератору прямоугольных сигналов в осциллографе, а подстроечный резистор настраивается на требуемый отклик — прямоугольную волну.

Формы сигналов регулировки компенсации для пробника осциллографа X10.

Как видно, настройка довольно очевидна, ее можно быстро и легко выполнить. Это следует делать каждый раз, когда зонд перемещается с одного входа на другой или с одного осциллографа на другой. Не помешает время от времени проверять его, даже если он остается на том же входе. Как и в большинстве лабораторий, вещи берут взаймы, могут возвращать другой зонд и т. Д. .

Компенсация щупа осциллографа: основы теории

Задача пробника X10 — показать десятикратное увеличение импеданса тестируемой цепи.Для этого на конце пробника помещается резистор 9 МОм, который образует делитель потенциала 10: 1 с внутренним 1 МОм осциллографа (при условии, что используется вход с высоким импедансом, поскольку некоторые осциллографы также имеют вход 50 Ом для измерений ВЧ ).

Помимо 1 МОм, у осциллографа параллельно с ним есть еще и уровень емкости. Оно может быть порядка от 15 до 30 пФ или около того и обычно указывается на самом прицеле у входного разъема.

Если бы пробник не приспособился к этому, то полоса пропускания пробника была бы очень низкой.Внутренняя емкость будет работать с резистором 9 МОм, образуя фильтр нижних частот.

Чтобы избежать этого, через резистор 9 МОм помещается конденсатор, создающий емкостной делитель потенциала. Когда два компонента имеют одинаковый коэффициент деления, отклик зонда будет ровным.

Схема пробника осциллографа с эквивалентной схемой

Схема для основного пробника с компенсацией показана вверху, а под ней — схема. Следует подчеркнуть, что это представление первого порядка, поскольку существует множество небольших паразитных уровней емкости, сопротивления и индуктивности.

Для того, чтобы схема обеспечивала ровный отклик, потенциальный эффект дивергенции резисторов и конденсаторов должен быть одинаковым.

Для этого должно выполняться следующее уравнение:

Обратите внимание, что C t находится в верхней части уравнения, а 9 МОм — в нижней части. Эта «инверсия» обусловлена ​​тем, что емкостное реактивное сопротивление равно 1/2 π f C, то есть обратно пропорционально емкости.

Поскольку значение входной емкости C в варьируется от одного типа осциллографа к другому, и есть небольшие отклонения от одного осциллографа к другому одного и того же типа, необходимо отрегулировать баланс в процессе, называемом компенсацией.

Для достижения компенсации зонда осциллографа либо C t на кончике зонда, либо Cp делается переменной. На некоторых пробниках регулятор компенсации находится на конце, а на других он находится в небольшой коробке у разъема, который соединяется с осциллографом.

Также удивительно отметить частоты, на которых начинает требоваться компенсация. С резистором 9 МОм в наконечнике емкость 25 пФ или около того начинает проявляться на очень низкой частоте.

Реактивное сопротивление всего 15 пФ составляет 1 МОм при 10 кГц, поэтому можно видеть, что даже на очень низких частотах очень важна компенсация пробника осциллографа.

Типы компенсации зонда

Базовая компенсация, описанная выше, используется для большинства стандартных зондов. Но более продвинутые пробники могут иметь два типа компенсации, чтобы гарантировать оптимальную производительность в максимально широкой полосе пропускания:

  • Компенсация зонда LF: Это тип компенсации зонда осциллографа, который виден на всех пробниках осциллографа X10. Он компенсирует пробник на сравнительно низких частотах, но дает хороший уровень компенсации.Обычно схема, показанная для компенсации, выглядит так, как показано ниже.
    Цепь щупа осциллографа

    Регулируемый конденсатор может быть расположен в области разъема зонда, то есть там, где он подключается к прибору. Часто, хотя он расположен в наконечнике, где конденсатор в наконечнике регулируется. Обычно не имеет значения, какой из них корректируется.

    В более дешевых пробниках может быть добавлена ​​только компенсация НЧ. Это вполне приемлемо там, где не требуются очень высокие частоты.

  • Компенсация высокочастотного зонда: Этот тип компенсации используется во многих зондах осциллографа. Иногда могут быть предусмотрены два регулятора, но часто это устанавливается конструкцией или во время производства. Когда зонд подключен к разным прицелам, он не сильно отличается, и поэтому нет необходимости настраивать его одинаково.

    Существует два основных переменных фактора, которые влияют на высокочастотный отклик зонда:

    • Импеданс кабеля зонда: Кабель зонда зонда необходимо учитывать, и это влияет на характеристики ВЧ.Обычно на кончике зонда имеется небольшая емкость. Это может быть 2-5 пФ, а также сам кабель вносит емкость. Это может быть от 40 до 50 пФ.
    • Входное сопротивление осциллографа: Вход осциллографа обычно не является идеальным резистивным и емкостным входом. Также присутствует некоторая последовательная индуктивность и некоторая нелинейность. Даже микросхемы конденсаторов с очень хорошими характеристиками на частотах 1 ГГц и выше имеют некоторую индуктивность.Это вызывает саморезонанс, который приводит к падению последовательного импеданса.

      Расположение входов для высокочастотных осциллографов состоит из сопротивления 1 МОм относительно земли. Вдобавок к этому есть паразитные емкости и индуктивности. Каждый из них имеет свои собственные последовательные и параллельные индуктивные и емкостные компоненты, которые имеют нелинейную характеристику на частотах от нескольких сотен МГц и более, что добавляет дополнительный уровень сложности к отклику входа.

      Чтобы компенсировать эти нелинейности, высокочастотные пробники имеют тенденцию шунтировать вход осциллографа с помощью очень маленького конденсатора и последовательного резистора прямо на BNC.Это служит для перемещения любой нелинейности в область более высоких частот за пределы предполагаемого диапазона датчика, не вызывая серьезного выброса.

      Чтобы компенсировать высокочастотную работу зонда осциллографа, компенсация НЧ обычно располагается на наконечнике, как показано. Компенсация ВЧ обычно обеспечивается компонентами, расположенными на конце разъема зонда. Обычно практически на разъеме располагается небольшая экранированная коробка.

      Компенсация ВЧ состоит из цепи последовательно подключенных резисторов и конденсаторов.Могут быть две из этих серий RC-сетей для компенсации по всей требуемой полосе — возможно, одна для средней полосы, а другая для более высоких частот. Они корректируются либо при проектировании, производстве, либо иногда пользователем перед использованием.

      Используя эту компенсацию, можно гарантировать, что самые быстрые края прямоугольных волн и т.п. воспроизводятся как можно точнее.

    Схема пробника осциллографа с компенсацией НЧ и ВЧ

Диапазон компенсации измерительного щупа

При выборе зонда необходимо обратить внимание на то, чтобы он имел достаточный диапазон компенсации для диапазона, с которым он будет использоваться.Проблемы могут возникнуть, когда зонд с высокой пропускной способностью используется с осциллографом с низкой пропускной способностью.

Причина здесь: обычно осциллограф с малой полосой пропускания может иметь высокую входную емкость. Стандартное входное сопротивление для входа с высоким импедансом осциллографа составляет 1 МОм, но емкость может варьироваться. Это может быть 15 пФ, может быть 25 пФ и т. Д. . Обычно осциллографы с малой полосой пропускания имеют более высокую входную емкость.

При выборе зонда проверьте диапазон компенсации. Это диапазон уровней входной емкости, для которого пробник может применять правильную компенсацию.Пробники с широкой полосой пропускания, как правило, компенсируют только более низкие уровни входной емкости — поскольку это то, что может иметь осциллограф с высокой полосой пропускания.

Бесполезно пытаться использовать пробник с диапазоном компенсации 8–18 пФ, например, с осциллографом с входной емкостью 25 пФ.

Соответственно, необходимо убедиться, что пробник может компенсировать входную емкость для диапазона, с которым он будет использоваться.

Так как характеристики осциллографа настолько хороши, насколько хорош пробник осциллографа, необходимо убедиться, что используются хорошие пробники, обычно полоса пропускания пробника должна быть около 1.В 5 раз больше, чем прицел, и тогда это должно быть правильно компенсировано. Таким образом, характеристики осциллографа могут быть максимизированы, а формы сигналов в тестируемой цепи могут быть максимизированы.

Другие темы тестирования:
Анализатор сети передачи данных
Цифровой мультиметр
Частотомер
Осциллограф
Генераторы сигналов
Анализатор спектра
Измеритель LCR
Дип-метр, ГДО
Логический анализатор
Измеритель мощности RF
Генератор радиочастотных сигналов
Логический зонд
Тестирование и тестеры PAT
Рефлектометр во временной области
Векторный анализатор цепей
PXI
GPIB
Граничное сканирование / JTAG

Вернуться в меню тестирования.. .

Знакомство с пробниками осциллографов

В этой статье рассматриваются различные типы пробников осциллографов и способы их использования.

Давайте поговорим об осциллографах … в общих чертах

Осциллограф (также известный как осциллограф или осциллограф) — очень мощный инструмент и, возможно, наиболее часто используемый элемент оборудования для инженеров-электриков или всех, кто желает измерить электрические характеристики электронных устройств. Однако вам нужно нечто большее, чем просто осциллограф; вам также понадобится хотя бы один зонд.

При выборе датчика для вашего осциллографа лучше всего свериться с руководством по осциллографу, чтобы узнать, какой тип зонда он рекомендует. Если ваше руководство отсутствует (что часто бывает в реальном мире), перейдите на веб-сайт производителя осциллографа за рекомендациями.

При выборе зондов следует также учитывать следующую информацию:

  • Убедитесь, что входной разъем датчика соответствует разъему на вашем прицеле.
    • Большинство осциллографов имеют разъемы типа BNC; SMA — еще одна возможность.См. Рисунки 1 и 2 ниже.
  • Выберите пробник, входное сопротивление и емкость которого соответствуют входному сопротивлению и емкости вашего осциллографа. Обычно желательно, чтобы зонд оказывал наименьшее влияние на цепь, в которой проводится измерение — это называется эффектом нагрузки. Согласование сопротивления и емкости имеет решающее значение для обеспечения надлежащей передачи сигнала и точности сигнала.

Рисунок 1.Разъем BNC. Изображение любезно предоставлено Swift.Hg [CC BY-SA 3.0].

Рисунок 2. Разъем SMA . Изображение любезно предоставлено Swift.Hg [CC BY-SA 3.0].

Большинство современных осциллографов позволяют выбирать входное сопротивление 50 Ом или 1 МОм. Для универсального тестирования обычно используется вход 1 МОм. Входное сопротивление 50 Ом используется для высокоскоростных сигналов (например, микроволн), задержек распространения в логических схемах и тестирования импеданса печатной платы.

В отличие от стандартного входного сопротивления осциллографа 1 МОм или 50 Ом, входная емкость осциллографа может варьироваться в зависимости от полосы пропускания осциллографа и других конструктивных особенностей. С учетом сказанного, общая входная емкость для многих осциллографов с сопротивлением 1 МОм составляет 20 пФ. Однако это значение может варьироваться от 5 до 100 пФ. Наилучший подход для согласования пробника с осциллографом — сначала выбрать пробник, емкость которого находится в пределах диапазона вашего осциллографа, а затем, если возможно, выполнить точную настройку емкости пробника, отрегулировав его схему компенсации с помощью подстроечного конденсатора пробника.Этот процесс известен как , компенсирующий ваш датчик .

Сколько датчиков и какие типы вам нужны

Сколько датчиков и тип датчиков, которые вам могут понадобиться, зависит от ситуации. Например, если требуются только отдельные измерения постоянного напряжения, то потребуется пассивный несимметричный пробник напряжения 1 МОм. Однако, если вы измеряете время установки и удержания высокоскоростного сигнала, такого как линии данных NAND на твердотельном накопителе (SSD), тогда вы захотите использовать два активных высокоскоростных дифференциальных пробника. .См. Рисунок 4 для примера этого типа измерения.

Рис. 3. Активный дифференциальный пробник Tektronix. Изображение из этого технического описания (PDF). Обратите внимание на селекторный переключатель ослабления 10 × и 1 ×.

Рис. 4. Измерение напряжения во время быстрой установки и удержания.

Пассивные пробники

Пассивные пробники — это наиболее часто используемые пробники для выполнения измерений общего назначения.Пассивные пробники состоят из проводов, разъемов, корпуса и, при необходимости, компенсирующих или ослабляющих резисторов или конденсаторов. В этих типах пробников не используются активные компоненты, такие как транзисторы или усилители. Вообще говоря, пассивные пробники просты в использовании, относительно недороги и довольно надежны.

Пассивные пробники обычно доступны в следующих конфигурациях:

  • 1 ×: без затухания
  • 10 ×: коэффициент ослабления 10
  • 100 ×: коэффициент ослабления 100
  • 1000 ×: коэффициент затухания с коэффициентом 1000

Пробники ослабления служат для увеличения диапазона измерения напряжения осциллографа с помощью внутреннего резистора, который при использовании вместе с входным сопротивлением осциллографа создает делитель напряжения.Например, в типичном пробнике 10 × имеется внутренний резистор 9 МОм, который при использовании с осциллографом 1 МОм создает коэффициент ослабления 10: 1 на входном канале осциллографа. Это означает, что отображаемый на осциллографе сигнал будет составлять 1/10 величины фактического измеренного сигнала. Эта функция затухания полезна по следующим причинам:

  • Он позволяет измерять сигнал, который может выходить за пределы осциллографа.
  • Схема ослабления приводит к более высокому сопротивлению (обычно это хорошо) и более низкой емкости, что важно для высокочастотных измерений.

Типичная схема 10-кратного пассивного пробника представлена ​​на рис. 5 ниже.

Рис. 5. Типовая схема 10-кратного пассивного пробника.

Активные пробники

Активные пробники получили свои названия, потому что они содержат активные компоненты, такие как полевые транзисторы или усилители (см. Рисунок 6 ниже). Активные пробники обычно используются для высокоскоростных измерений (> 500 МГц) или в цепях с высоким импедансом. Для таких приложений пассивные пробники не подходят: они могут вызвать серьезную нагрузку цепи (поскольку входное сопротивление не намного превышает выходное сопротивление схемы) и ухудшение высокочастотных характеристик (поскольку пробник имеет слишком большую емкость).

В активных пробниках

используются внутренние полевые транзисторы или другие активные компоненты, которые имеют чрезвычайно высокое входное сопротивление и низкую входную емкость (~ 1 пФ). Активные пробники получают внешнее питание, что позволяет им усиливать сигналы без использования энергии тестируемой цепи.

Рисунок 6. Типовая схема несимметричного активного пробника.

Активные пробники имеют полосу пропускания от 500 МГц до 4 ГГц и обычно имеют выходное сопротивление 50 Ом (что соответствует входному сопротивлению 50 Ом осциллографа).Однако также существуют активные пробники с выходным сопротивлением 1 МОм (см. Рисунок 7 ниже).

Рис. 7. Активный пробник (выходное сопротивление 1 МОм). Изображение любезно предоставлено Teledynelecroy.com.

Одним из ограничений активных пробников, как показано на Рисунке 7 выше, является их ограниченный диапазон напряжения. Обычно этот диапазон составляет от ± 0,6 до ± 10 В с максимальным номинальным напряжением ± 40 В.

Дифференциальные пробники

Дифференциальные пробники измеряют дифференциальные сигналы.То есть они измеряют разницу между любыми двумя точками. В этом отличие от несимметричного пробника, который измеряет разницу между одной точкой и землей. Дифференциальные пробники особенно популярны для измерения высокочастотных сигналов или сигналов очень низкой амплитуды (т. Е. Приближающихся к минимальному уровню шума). Дифференциальные пробники используют дифференциальный усилитель для преобразования разницы между двумя сигналами в напряжение, которое может быть отправлено на обычный несимметричный вход осциллографа. См. Рисунок 8 ниже.

Дифференциальные пробники обеспечивают высокую эффективность подавления синфазных помех в широком диапазоне частот.

Рис. 8. Типовая схема активного дифференциального пробника.

Токовые пробники

Токовые пробники обеспечивают неинвазивный метод измерения электрического тока, протекающего по проводнику. В датчике постоянного тока используется датчик Холла для измерения магнитного поля, создаваемого постоянным током, проходящим через ферритовый сердечник датчика.В датчике переменного тока используется трансформатор тока для измерения переменного тока, протекающего через сердечник датчика. Токовые пробники, которые измеряют как переменный, так и постоянный ток, также доступны и довольно распространены.

Ферритовые сердечники в токовых пробниках по существу разрезаны пополам, так что сердечник можно «открыть», позволяя помещать тестируемый проводник внутри сердечника; перед снятием текущих показаний сердечник необходимо закрыть.

На рисунке 9 ниже показана внутренняя конструкция датчика тока, а на рисунке 10 показаны устройства измерения постоянного и переменного тока.

Рис. 9. Датчик тока A Fluke. Изображение любезно предоставлено компанией Fluke.

Рис. 10. Слева: трансформатор тока только переменного тока. Справа: датчик Холла, расположенный в воздушном зазоре, для измерения постоянного тока. Изображение любезно предоставлено компанией Fluke.

Рисунок 11. Пример токового пробника. Изображение любезно предоставлено Yokogawa.com.

Предложения по датчикам

В заключение я хотел бы предложить следующие предложения по датчикам:

Всегда компенсируйте свои щупы:

  • Входные данные могут немного отличаться от осциллографа к осциллографу и даже между разными каналами одного и того же осциллографа. Чтобы преодолеть эти различия, всегда рекомендуется компенсировать пробник для конкретного канала осциллографа, который вы будете использовать.

Используйте соответствующие переходники наконечника зонда:

  • По возможности всегда используйте соответствующий наконечник датчика и / или адаптер наконечника датчика.На рис. 3 выше показаны различные типы адаптеров.

Держите заземляющие провода короткими:

  • Излишне длинные заземляющие провода пробника могут вызвать значительную индуктивность, что приведет к звону и / или искажению сигнала.
  • Сохранение короткого замыкания проводов заземления зонда особенно важно при измерении высокоскоростных сигналов и сигналов низкой амплитуды. Длинные заземляющие провода действуют как антенны и могут улавливать шум, что приводит к искажению сигнала.

Дополнительная информация

Использование аналоговых методов для измерения емкости в емкостных датчиках

Загрузите эту статью в формате.Формат PDF

Емкостные датчики используются в широком спектре оборудования, от бытовой электроники до промышленного / управления процессами. Сенсорные кнопки все чаще встречаются в лампах и диммерах. Датчики движения могут обнаруживать незначительные изменения отклонения. Гигрометры показывают изменения влажности. Датчики давления и акселерометры переходят на емкостное зондирование. А емкостные датчики смещения можно найти даже в дисковых накопителях.

Эти датчики выдают выходной сигнал: емкость.Измерение этой емкости по своей сути является аналоговой задачей, которая может быть очень сложной. Часто эти датчики доставляют инженерам больше всего проблем при взаимодействии с микроконтроллерами. В то время как некоторые микроконтроллеры предлагают встроенные простые процедуры для емкостных сенсорных кнопок, их измерения являются относительно грубыми и предназначены для измерения изменения емкости — полезно для обнаружения пальца, помещенного на датчик касания, но не для промышленного измерения и измерения смещения, требующего абсолютной точности.

Емкостные датчики

В качестве конкретного примера емкостного датчика рассмотрим емкостной датчик относительной влажности (RH).В этом типе датчика диэлектрический материал предназначен для поглощения водяного пара из внешней среды при воздействии на него. Электрическая емкость увеличивается по мере того, как диэлектрик поглощает воду, так как коэффициент диэлектрической проницаемости увеличивается с увеличением влажности, что является прямым показателем относительной влажности. Чистый диэлектрический коэффициент также чувствителен к колебаниям температуры, поэтому расчет влажности включает в себя как измерение емкости, так и температуры.

Датчики влажности

показывают относительно небольшое изменение емкости во всем диапазоне выходного сигнала.Изменение емкости от 40 до 50 пФ при относительной влажности от 0 до 100% при относительной влажности 0% (C0RH) от 100 до 200 пФ не является редкостью. Типичный датчик с абсолютной точностью 3% (с повторяемостью 1%) соответствует требованию разрешения 1,5 пФ.

Некоторые емкостные датчики измеряют смещение. В своей простейшей форме эти датчики состоят из прецизионных металлических пластин, расположенных в непосредственной близости, и между ними поддерживается электрическое поле. Результирующая выходная емкость (обычно небольшая, в диапазоне 10 пФ) во многом зависит от геометрии этих датчиков.

Таймер приближается

Наиболее распространенный подход к измерению емкостных датчиков заключается в простом использовании схемы аналогового таймера для генерации частоты, обратно пропорциональной емкости, а затем использовании микроконтроллера для подсчета импульсов в течение заданного периода для вычисления частоты. (Рис. 1) . Таким образом, нет необходимости в аналого-цифровом преобразователе (АЦП) или компараторе в микроконтроллере. Основное уравнение, связывающее измеренный конденсатор C и частоту F:

F = 1 / (С * (R1 + 2 * R2) * ln2)

1.Оцифровка значения емкостного цензора часто включает в себя создание частоты, обратно пропорциональной емкости, и подсчет импульсов за фиксированный период для определения частоты.

Нестабильные таймеры, такие как классический 555, работают путем зарядки и разрядки конденсатора. Напряжение конденсатора запускает циклы заряда и разряда, когда оно проходит через нижний и верхний порог. Несмотря на спецификации, рекламирующие работу на частоте выше 1 МГц, типичные КМОП 555 «любят» работать в диапазоне от 5 до 10 кГц для максимальной точности (рис.2) .

2. Схема (а) иллюстрирует пассивный и активный методы компенсации: C X = 4 пФ. Для активного экрана удаленно расположенный конденсатор подключается к таймеру через 12 дюймов экранированного кабеля RG316 (29,4 пФ / фут). На графиках показаны результаты измерений для условий отсутствия компенсации, пассивной компенсации и активного экрана.

В таблице показаны некоторые основные ограничения для этих схем. Ошибка A, первая, показывает, что на выводах TH и TR имеется несколько пикофарад входной емкости.Поскольку это точка подключения измеряемого конденсатора, эта паразитная емкость (вместе с паразитной емкостью, показанной в строке F таблицы) ошибочно прибавляется к измеренному значению конденсатора. Для измерений емкости выше 100 пФ это можно учесть путем определения характеристик и последующего учета при получении значения емкости. (Для более низких значений емкости см. Обсуждение ниже.)

Задержки синхронизации компаратора и конечное сопротивление полевого транзистора разряда (B и C, соответственно) устанавливают верхнюю границу частоты для работы.Значительно ниже этих скоростей возникают ошибки из-за изменчивости этих параметров, что затрудняет их калибровку. Например, существует сильная температурная зависимость для открытого сопротивления разрядного полевого транзистора и зависимость V DD для задержки компаратора.

Измерение значений низкой емкости

Для измерения меньших значений емкости влияние входной емкости выводов TH и TR можно компенсировать (вычесть электронным способом). Два метода включают пассивную и активную компенсацию.

Пассивная компенсация включает в себя подключение компенсационных конденсаторов для создания накачки заряда, чтобы нейтрализовать влияние входной емкости вывода. Вывод Q (выходной) качается на более высоком уровне, чем линейное изменение напряжения конденсатора, поэтому при связывании конденсатора между Q и TH и TR эффективно передаются чистые кулоны в измеряемый конденсатор. Поскольку C и Q обратно связаны, это равно отрицательной емкости, как видно из расчета общего заряда Q, накопленного на измеренном конденсаторе C за данный цикл зарядки:

• Без компенсации:

Q = C * 1/3 * V CC

• С компенсацией:

Q = (C + Cx) * 1/3 * V CC — C X * V CC

Q = (C -2 * Cx) * 1/3 * V CC

Итак, в первом порядке емкость 2 * CX вычитается из C (при условии, что C X

) На измерительном конденсаторе будет наблюдаться скачок напряжения в результате переноса заряда.Это не влияет отрицательно на работу таймера. Он просто показывает добавленный и вычитаемый заряд, чтобы компенсировать добавленную паразитную емкость вывода. Поскольку емкость при постоянном токе также влияет на выход, туда также добавляется небольшой конденсатор.

Выбор C X = 4 пФ был эмпирически признан приемлемым. Второй конденсатор, C Y (не показан), также был добавлен для компенсации входной емкости при постоянном токе.

Активная компенсация требует наличия операционного усилителя и может дать более точную регулируемую компенсацию.Выход операционного усилителя подключен к компенсационному конденсатору C X , управляя им согласованно с линейным нарастанием напряжения конденсатора. (Обязательно используйте стабильный операционный усилитель, управляющий этой емкостью!) Изменяя коэффициент усиления G операционного усилителя и, следовательно, амплитуду линейного изменения, вы можете изменять величину компенсирующей емкости для вычитания в соответствии с:

C экв = C — C X (G — 1)

В качестве альтернативы может быть реализован «гибрид» пассивной и активной компенсации, который экономит стоимость операционного усилителя, сохраняя при этом возможность регулировки.Может быть использован компаратор переменной амплитуды с регулировкой амплитуды прямоугольной волны путем регулировки напряжения линейного регулятора.

Дистанционное зондирование

Иногда невозможно совместить датчик и измерительную электронику. Измеряемую емкость можно разместить на некотором расстоянии от измерительной электроники. Но неизвестные емкости относительно земли вдоль проводного пути конденсатора будут складываться и вычитаться из измеренного значения емкости в этом случае, особенно если он подключен по кабелю.

Импедансы, управляющие конденсатором, обычно высоки (> 500 кОм), а длинные провода могут принимать электрические поля и индуцировать паразитные напряжения (особенно от сети переменного тока 60 Гц). Экранирование кабеля может помочь, но это, естественно, создает дополнительные емкости, которые зависят от длины кабеля, что увеличивает ошибки измерения емкости.

Решением является активный экран, управляемый операционным усилителем, чтобы динамически подавать на экран то же напряжение, что и напряжение конденсатора, обнуляя емкость от экрана к напряжению конденсатора.Это решение с удаленным конденсатором по существу требует трех подключений: экрана, напряжения конденсатора и отдельного проводного заземления. Принцип аналогичен активной компенсации емкости вывода, описанной ранее. Экран также может управляться с коэффициентом усиления немного выше 1, чтобы дополнительно компенсировать емкость вывода, хотя выбранный коэффициент усиления обязательно нужно будет изменить с помощью кабеля другой длины (рис. 3).

3. Микросхема таймера TS3002 компании Touchstone Semiconductor представляет собой устройство типа 555, работающее от напряжения до 2 В.

ИС усовершенствованного таймера Touchstone TS3002 оптимизирована для использования с небольшим конденсатором синхронизации (рис. 4).

4. Другие подходы, такие как схема балансировки заряда (a) и упрощенный емкостной мост (b), позволяют измерять емкость быстрее.

Скорость и точность измерения

Скорость измерения этих систем преобразования емкости в частоту определяется временем, которое требуется для подсчета количества тактов, соответствующих значению емкости. Точность до первого порядка определяется количеством подсчитанных циклов.Поскольку емкость обратно пропорциональна частоте при фиксированном времени измерения, схемы, естественно, обеспечивают наивысшее битовое разрешение для самых низких значений емкости в заданном диапазоне. Это не обязательно желаемый результат, поскольку самые низкие значения емкости будут иметь самые высокие аналоговые ошибки.

В качестве альтернативы, использование быстрых часов микроконтроллера для определения периода таймера обеспечивает более высокое разрешение для более высоких значений емкости. (Системные часы с частотой 24 МГц могут разрешить 14-битное значение для 1 кГц в диапазоне 1 нФ.) В некоторых микроконтроллерах эти высокочастотные часы работают с большей точностью, чем низкочастотные.

Шум при измерении, вероятно, будет определять время измерения и длину усреднения. Частотный шум в таймерах в основном возникает из-за временного дрожания компаратора. Этот джиттер увеличивается в процентах с уменьшением частоты периода, делая измерения емкости малых конденсаторов более шумными.

Подходит быстрее

Стоит упомянуть еще несколько подходов, некоторые из которых дают более быстрые результаты (рис.5).

5. В этой схеме измерения конденсатора на основе ОУ операционный усилитель работает нестабильно, запуская гистерезисный компаратор для переключения полярности на двух порогах. Как и схема таймера, эта схема предлагает очень простую взаимосвязь между C и F: F = 34 * R1 * C.

В схеме балансировки заряда эталонный конденсатор заряжается до известного напряжения, а затем разряжается через измеряемый конденсатор. Помимо проблемы предоставления эталонного конденсатора, у этого метода есть две основные проблемы.

Во-первых, коммутатор сам вводит заряд в цепь, влияя на результат. Даже самые лучшие аналоговые переключатели демонстрируют инжекцию заряда не менее 1 пКл, что ограничивает схему более высокими измеренными значениями конденсатора. Во-вторых, буферный операционный усилитель должен иметь чрезвычайно низкую утечку. При измерении конденсатора 1 нФ утечка 10 нА снижает напряжение на измерительном конденсаторе на 1 мВ в течение 100 мкс.

Методы емкостного моста включают в себя введение известной частоты возбуждения в емкостной мост (часто просто сеть R-C) и сравнение полученного отклика с эталонным трактом.Настоящая мостовая схема включает в себя два RC-плеча моста со схемой обнуления с использованием регулируемых конденсаторов.

Опорный тракт здесь представляет собой простой резистивный делитель и служит эталоном для логометрического измерения АЦП, считающегося более практичным методом. Схема требует быстрого АЦП для преобразования амплитуды цепи R-C и определения измеренного значения конденсатора. АЦП должен быть быстрым, и при измерении может потребоваться некоторая обработка сигнала. Также необходимо соблюдать особую осторожность, чтобы ограничить нагрузку (емкостную и резистивную) на измеряемом конденсаторе.

Методы интегратора операционного усилителя

Схема измерения конденсатора на основе интегратора операционного усилителя пропускает точные токи в конденсатор, определяя емкость путем оценки времени интегрирования. Прецизионный резистор (требуется хороший абсолютный допуск), операционный усилитель и, возможно, компаратор (для превращения интегратора в нестабильный генератор) требуются для генерации измерительного тока для питания конденсатора. Однако некоторые преимущества могут перевесить дополнительные компоненты по сравнению с системами на основе таймера.

Схема по существу управляет одной стороной конденсатора, сохраняя виртуальное заземление на другой стороне. У виртуальной земли двоякие. Во-первых, емкость входного контакта операционного усилителя больше не влияет на измерения, поскольку этот узел остается на земле. Во-вторых, конденсатор теперь можно измерять дистанционно без активно управляемого экрана (экран может оставаться под потенциалом земли), что устраняет необходимость в операционном усилителе, способном отслеживать линейное изменение таймера и управлять высокой емкостью .

На рисунке 5 показан пример схемы для этого подхода с использованием операционного усилителя и компаратора. Здесь операционный усилитель работает нестабильно, запуская гистерезисный компаратор для переключения полярности на двух порогах. Как и схема таймера, эта схема предлагает очень простую взаимосвязь между C и F:

F = 34 * R1 * C

Здесь используется «наномощный» операционный усилитель / компаратор / эталонная ИС Touchstone TS12011, поскольку он предлагает как компаратор, так и операционный усилитель в одном корпусе.Кроме того, вся схема работает при токе менее 5 мкА (от источника питания 1,8 В) и может работать от напряжения питания от 1 В. Схема лучше всего подходит для измерения емкостей от 1 нФ и выше, поскольку результирующий частотный выход находится в пределах полосы пропускания операционного усилителя, и изменение задержек компаратора добавляет к результату небольшую ошибку.

Для измерения емкости с меньшим значением подойдет операционный усилитель с большей полосой пропускания вместе с более быстрым компаратором. Чтобы поддерживать относительно низкие частоты и минимизировать ошибки, связанные с задержкой синхронизации, лучше всего подходят операционные усилители с малой утечкой на входе, такие как операционные усилители с полевым транзистором.

Заключение

Есть несколько способов измерения емкостных датчиков. При тщательном проектировании и соответствующих диапазонах емкости традиционных схем таймера может хватить. При низких значениях емкости и высокой точности могут потребоваться другие варианты, например схемы на основе интеграторов.

Страница не найдена | MIT

Перейти к содержанию ↓

  • Образование
  • Исследование
  • Инновации
  • Прием + помощь
  • Студенческая жизнь
  • Новости
  • Выпускников
  • О MIT
  • Подробнее ↓

    • Прием + помощь
    • Студенческая жизнь
    • Новости
    • Выпускников
    • О MIT

Меню ↓

Поиск

Меню

Ой, похоже, мы не смогли найти то, что вы искали!
Попробуйте поискать что-нибудь еще!

Что вы ищете?

Увидеть больше результатов

Предложения или отзывы?

ECE 291 Лабораторная работа 7: Входное сопротивление осциллографа и осциллографа

ЗАДАЧИ

Измерение входного импеданса осциллографа.Принципы работы и
использование зонда прицела.

ВВЕДЕНИЕ

Ознакомившись с частотной характеристикой RC-цепей в предыдущей лаборатории, вы готовы узнать о входном сопротивлении осциллографа. Этот сложный импеданс, состоящий из резистивных и емкостных компонентов, может нарушать характеристики измеряемых цепей и ограничивать высокочастотные характеристики осциллографов. Ток, протекающий через емкостную нагрузку, зависит от частоты, и это может сделать измерения с помощью осциллографа зависимыми от частоты.К счастью, есть средство, о котором вы должны знать: зонд осциллографа.

Рис. 5. Схема осциллографа с
зонд.
R S — внутреннее сопротивление осциллографа, C S внутренняя емкость осциллографа,
C C — емкость кабеля, R P — сопротивление зонда, C P — зонд
емкость

Пробник осциллографа представляет собой аттенюатор 10: 1 с резистором и конденсатором на конце кабеля пробника.Аттенюатор состоит из двух последовательно соединенных импедансов, один из которых представляет собой собственное сопротивление осциллографа относительно земли, а другой присоединяется между точкой измерения в цепи и входом осциллографа (см. Рис. 5). Внутреннее сопротивление осциллографа имеет емкостную составляющую C s . Однако обратите внимание, что емкость кабеля осциллографа (C c ) суммируется с внутренней емкостью входа осциллографа. Это не только увеличивает емкостную нагрузку (C s + C c ) на измеряемой цепи, но также делает эту нагрузку зависимой от длины используемого кабеля, особенно того, что обычно C c > C s .Пробник осциллографа решает эту проблему не за счет устранения этих емкостей (что невозможно), а за счет их компенсации другой емкостью. Емкость зонда (C p ), подключенного последовательно с осциллографом, можно отрегулировать так, чтобы измерение не зависело от частоты. Чтобы понять, как это работает, рассмотрите напряжение, видимое осциллографом ( В с ), если измеряемое напряжение составляет В или В. Из формулы делителя напряжения:

, где Z 1 — импеданс осциллографа (включая емкость кабеля
C C ), так что Z 1 = R S || C S || C C или

, где C = C s + C c .

Z 2 — полное сопротивление зонда, Z 2 = R p || C p или

Если мы составим действительное число, то соотношение не будет зависеть от частоты и не будет разницы фаз между V s и V o . Используя выражения для Z 1 и Z 2 , приведенные выше, вы можете легко проверить, что это условие будет выполнено, когда R p C p = R s C .Поскольку R s и C определяется объемом и кабелем, при разработке зонда мы можем выбрать соответствующие R p и C p . Мы также хотим минимизировать емкостную нагрузку на схему, поэтому мы выбрали C p Типичный датчик 10: 1 имеет C p = C / 9 и, следовательно, R p = 9 R s . Это в 10 раз снижает емкостную нагрузку прибора на цепь за счет уменьшения амплитуды в том же самом множителе; справедливая торговля высокочастотными измерениями.Есть также пробники 100: 1.

Если импеданс пробника не согласован должным образом с внутренним импедансом осциллографа, система действует как фильтр, а затухание зависит от частоты. К счастью, есть простой способ отрегулировать импеданс пробника, поскольку C p — это небольшой подстроечный конденсатор, а R s остается постоянным. Фильтр искажает прямоугольную волну, поэтому подстроечный конденсатор можно отрегулировать, наблюдая за искажением прямоугольной волны на экране осциллографа.Осциллографы оснащены внутренним генератором прямоугольных импульсов для упрощения настройки пробника. Клемма для тестирования щупа находится на передней панели осциллографа. Конденсатор зонда регулируют до тех пор, пока не будет искажения прямоугольной волны.

Зонд — очень удобное устройство, которым постоянно пользуются профессионалы. Отныне вы тоже должны им пользоваться!

Измерение импеданса осциллографа

Измерить внутреннее сопротивление осциллографа (R S ) очень просто; как
сопротивление вольтметра, используя источник постоянного тока.Для измерений внутреннего прицела
Разумеется, необходимо использовать емкостной источник переменного тока. Внешний резистор R ставится
последовательно с источником напряжения (вместо щупа на рис. 5).

Из формулы делителя напряжения: где Z 1 — импеданс осциллографа (включая емкость кабеля C c ), так что Z 1 = R s || C s || C c или где C = C s + C c .
Z
2 — это просто внешнее сопротивление R, Z 2 = R

Измерение амплитуд V o , V с из V o и V s дает:

, где красные буквы обозначают комплексные переменные, а a и b — действительные, а
мнимые части отношения импедансов в последнем уравнении.

PRELAB

Если внутреннее сопротивление осциллографа R S = 1 МОм, его емкость составляет C S = 25 пФ, а кабель, соединяющий зонд с осциллографом, имеет емкость C C = 150 пФ, найдите значения требуемого зонда. сопротивление R P и емкость C P для затухания 10: 1.Убедитесь, что такое же затухание действительно и для измерений постоянного тока.

Совет: рассмотрите независимо два делителя напряжения, один резистивный, а другой емкостной. Обратите внимание, что они подключены параллельно и должны давать одинаковое затухание.

ЛАБОРАТОРИЯ

Необходимое оборудование со склада: зонд осциллографа, коробка замены сопротивления,
макетная плата, ведет.

1. ИЗМЕРЕНИЕ ВНУТРЕННЕГО
ИМПЕДАНС ОСЦИЛЛОСКОПА.

Входной импеданс осциллографа — это сложная величина, которая может быть представлена ​​сопротивлением, параллельным емкости между входной клеммой осциллографа и землей. Таким образом, импеданс зависит от частоты.

a) Сначала определите внутреннее сопротивление осциллографа с помощью сигнала постоянного тока. Используйте тот же метод, что и для измерения внутреннего сопротивления вольтметра. Для этого измерения вы можете использовать коробку для замены сопротивления.Выберите сопротивление, при котором напряжение упадет примерно до 1/2 напряжения, измеренного напрямую (без сопротивления).

b) Повторите измерение, но вместо постоянного тока используйте синусоидальный сигнал с частотой, при которой импеданс осциллографа значительно отличается от измерения a). Поскольку импеданс осциллографа переменного тока ниже, чем его сопротивление постоянного тока (из-за параллельной емкости), используйте резистор меньшего значения, чем в a). Более того, напряжение, измеряемое осциллографом, теперь зависит также от частоты, потому что соотношение делителя напряжения, образованного внешним резистором, и импеданса осциллографа зависит от частоты.Резистор на несколько десятков килоом и частотой несколько десятков килогерц — хороший выбор. В этом случае не используйте коробку замены сопротивления, так как ее емкость может повлиять на измерение.

c) С помощью измерителя емкости, имеющегося в лаборатории, во время этих измерений измерьте емкость коаксиального кабеля, подключенного к осциллографу. Емкость кабеля влияет на емкость осциллографа, видимую схемой. Определите также длину кабеля и рассчитайте его емкость на единицу длины.

2. ЗОНД.

2.1. Проверьте зонд осциллографа, подключив его к клемме калибровки зонда на прицеле (небольшой язычок обычно с отверстием на передней панели). Правильно настроенный пробник должен давать одинаковое затухание для всех частот, что означает, что он пропускает прямоугольный сигнал без искажений. Если вы не видите идеальную прямоугольную волну, с помощью небольшой отвертки отрегулируйте подстроечный конденсатор пробника, который настраивает C p .

2.2. Чтобы увидеть преимущества использования пробника, сделайте резистивный делитель напряжения 2: 1, используя равные резисторы от 50 кОм до 100 кОм. Конкретные значения сопротивления не критичны, если вы знаете их соотношение; проверьте это цифровым омметром. Измерьте затухание синусоиды на двух частотах, в диапазоне 10 кГц и 100 кГц, используя (а) осциллограф без пробника (б) осциллограф с пробником.

3. МОДЕЛИРОВАНИЕ ЦЕПИ (дома).

Смоделируйте схему, представляющую пробник осциллографа (рис.5). Использовать
значения R S , C S и C C , исходя из ваших измерений и соответствующих значений
из R P и C p для затухания 1:10.

a) Смоделируйте эффект настройки C P (слегка увеличивая и уменьшая его от «идеального» значения)
от формы прямоугольной волны на входе зонда. Сравните также частотные характеристики
настроенного и расстроенного зонда.

b) Моделируйте измерения 2.2 с и без
зонд.

ОТЧЕТ

  1. Рассчитайте R S из измерения постоянного тока в 1. При известном значении
    R S и измерения переменного тока в 1, рассчитайте C s (см.
    введение в эту лабораторию). Не забываем вычесть кабель
    емкость. R S и C S определяют входной импеданс
    объема.
  2. Объясните результат измерений в 2.2.
  3. Тот факт, что зонд осциллографа ослабляет сигнал, не кажется
    Преимущество. Почему же тогда зонд так полезен при оптических измерениях?

Изучены 3 простых схемы емкостного датчика приближения

В этом посте мы подробно обсуждаем 3 основные схемы датчика приближения со многими схемами приложений и подробными характеристиками схемы. Первые две схемы емкостного датчика приближения используют простые концепции на основе IC 741 и IC 555, в то время как последняя немного более точна и включает в себя прецизионную конструкцию на основе IC PCF8883

1) Использование IC 741

Схема, описанная ниже, может быть сконфигурирован для активации реле или любой подходящей нагрузки, такой как водопроводный кран, как только человеческое тело или рука приближается к пластине емкостного датчика.При определенных условиях близости руки достаточно только для срабатывания выхода схемы.

Вход с высоким импедансом обеспечивается Q1, который представляет собой обычный полевой транзистор, такой как 2N3819. Стандартный операционный усилитель 741 используется в виде чувствительного переключателя уровня напряжения, который впоследствии управляет токовым буфером Q2, биполярным pnp-транзистором среднего тока, таким образом активируя реле, которое можно использовать для переключения устройства, такого как сигнализация, кран и т. Д.

Пока схема находится в состоянии ожидания холостого хода, напряжение на выводе 3 операционного усилителя фиксируется на уровне выше, чем уровень напряжения на выводе 2, путем соответствующей настройки предварительно установленного VR1.

Это гарантирует, что напряжение на выходном контакте 6 будет высоким, в результате чего транзистор Q2 и реле останутся выключенными.

Когда палец приближается к сенсорной пластине или слегка касается, уменьшение противоположного смещения VGS увеличит ток стока полевого транзистора Q1, и результирующее падение напряжения на R1 снизит напряжение на выводе 3 операционного усилителя ниже напряжения. присутствует на контакте 2.

Это приведет к падению напряжения на контакте 6 и, следовательно, включит реле с помощью Q2.Резистор R4 может быть определен для того, чтобы реле оставалось выключенным в нормальных условиях, учитывая, что крошечное положительное заданное напряжение может развиться на выходе вывода 6 операционного усилителя, даже если напряжение на выводе 3 окажется ниже, чем напряжение на выводе 2 в состояние покоя (простоя). Эту проблему можно решить, просто добавив светодиод последовательно с базой Q2.

2) Использование IC 555

В сообщении объясняется эффективная схема емкостного датчика приближения на основе IC 555, которая может использоваться для обнаружения злоумышленников вблизи дорогостоящего объекта, такого как ваш автомобиль.Идея была предложена мистером Максом Пэйном.

The Circuit Request

Hello Swagatam,

Пожалуйста, опубликуйте емкостную / телесную / чувствительную цепь, которую можно применить на велосипеде. Такое устройство замечено в автомобильной охранной системе. Когда кто-то приближается к машине или простая 1-дюймовая близость, срабатывает сигнализация на 5 секунд.

Как работает этот тип сигнала тревоги: сигнал тревоги срабатывает только тогда, когда кто-то подходит ближе (скажем, на 30 см). Какой тип датчика они используют?

Принципиальная схема

Изображение схемы предоставлено: Elektor Electronics

Конструкция

Цепь емкостного датчика можно понять с помощью следующего описания:

IC1 в основном подключен как нестабильный, но без включения настоящий конденсатор.Здесь вводится емкостная пластина, которая занимает место конденсатора, необходимого для нестабильной работы.

Следует отметить, что емкостная пластина большего размера будет обеспечивать лучший и надежный отклик схемы.

Так как схема предназначена для работы в качестве охранной системы оповещения о приближении к телу автомобиля, сам корпус можно использовать в качестве емкостной пластины, и ее огромный объем вполне подходит для этого приложения.

После того, как пластина емкостного датчика приближения установлена, IC555 переходит в режим ожидания для нестабильных действий.

При обнаружении «заземляющего» элемента в непосредственной близости, которым может быть рука человека, необходимая емкость создается между контактом 2/6 и землей ИС.

Вышеуказанное приводит к мгновенному увеличению частоты, когда ИС начинает колебаться в нестабильном режиме.

Нестабильный сигнал поступает на вывод 3 ИС, который соответствующим образом «интегрируется» с помощью R3, R4, R5 вместе с C3 —- C5.

«Интегрированный» результат подается на каскад операционного усилителя, который используется как компаратор.

Компаратор, сформированный вокруг IC2, реагирует на это изменение от IC1 и преобразует его в напряжение запуска, срабатывая T1 и соответствующее реле.

Реле может быть соединено с сиреной или звуковым сигналом для необходимой сигнализации.

Однако на практике видно, что микросхема IC1 вырабатывает пиковый импульс напряжения от положительного до отрицательного в момент обнаружения емкостного заземления возле пластины.

IC2 реагирует исключительно на это внезапное повышение пикового напряжения для требуемого запуска.

Если емкостное тело продолжает находиться в непосредственной близости от пластины, пиковое частотное напряжение на выводе 3 исчезает до уровня, который может быть не обнаружен IC2, что делает его неактивным, что означает, что реле остается активным только в тот момент, когда емкостной элемент переносится или удаляется около поверхности пластины.

P1, P2 могут быть отрегулированы для получения максимальной чувствительности от емкостной пластины
Для получения фиксирующего действия выход IC2 может быть дополнительно интегрирован в схему триггера, что делает схему емкостного датчика приближения чрезвычайно точной и чувствительной

3 ) Использование IC PCF8883

IC PCF8883 спроектирован для работы как прецизионный переключатель емкостного датчика приближения благодаря уникальной (запатентованной EDISEN) цифровой технологии для определения мельчайших различий в емкости вокруг указанной чувствительной пластины.

Основные характеристики

Основные характеристики этого специализированного емкостного датчика приближения можно изучить, как показано ниже:

На следующем изображении показана внутренняя конфигурация ИС PCF8883

ИС не полагается на традиционный режим динамической емкости. датчик скорее обнаруживает изменение статической емкости, применяя автоматическую коррекцию посредством непрерывной автокалибровки.

Датчик в основном представляет собой небольшую проводящую фольгу, которая может быть непосредственно интегрирована с соответствующими выводами ИС для предполагаемого емкостного измерения или, возможно, подключена на большие расстояния через коаксиальные кабели для обеспечения точных и эффективных операций дистанционного емкостного измерения приближения

На следующих рисунках представлена ​​распиновка IC PCF8883.Детальное функционирование различных выводов и встроенных схем можно понять с помощью следующих пунктов:

Распиновка Подробная информация о IC PCF8883

Распиновка IN, которая должна быть связана с внешней емкостной чувствительной фольгой, связана с ИС внутренняя RC-сеть.

Время разряда, заданное параметром «tdch» RC-сети, сравнивается со временем разряда второй встроенной RC-сети, обозначенной как «tdchimo».

Две RC-цепи проходят периодическую зарядку от VDD (INTREGD) через пару идентичных и синхронизированных коммутационных сетей, а затем разряжаются с помощью резистора на Vss или землю.

Скорость, с которой выполняется этот зарядный разряд. регулируется частотой дискретизации, обозначенной «fs».

В случае, если разность потенциалов видно будет падать ниже заданного внутреннего опорного напряжения VM, соответствующий выходной сигнал компаратора имеет тенденцию стать низкой. Логический уровень, который следует за компараторами, идентифицирует точный компаратор, который фактически мог переключиться перед другим.

И если определено, что верхний компаратор сработал первым, это приводит к отображению импульса на CUP, тогда как если обнаруживается, что нижний компаратор переключился до верхнего, тогда импульс активируется на CDN.

Вышеупомянутые импульсы участвуют в управлении уровнем заряда внешнего конденсатора Ccpc, связанного с выводом CPC. Когда на CUP генерируется импульс, Ccpc заряжается через VDDUNTREGD в течение заданного периода времени, что вызывает повышение потенциала на Ccpc.

Совершенно аналогично, когда импульс рендерится в CDN, Ccpc связывается с устройством стока тока на землю, что разряжает конденсатор, вызывая коллапс его потенциала.

Всякий раз, когда емкость на выводе IN становится выше, это соответственно увеличивает время разряда tdch, что приводит к падению напряжения на соответствующем компараторе с соответственно более длительным временем.Когда это происходит, выходной сигнал компаратора имеет тенденцию становиться низким, что, в свою очередь, создает импульс в CDN, заставляя внешний конденсатор CCP разряжаться в некоторой меньшей степени.

Это означает, что CUP теперь генерирует большую часть импульсов, что заставляет CCP заряжаться еще больше, не выполняя никаких дальнейших шагов.

Несмотря на это, функция автоматической калибровки ИС с управляемым напряжением, которая полагается на «ism» регулирования тока стока, связанного с выводом IN, пытается сбалансировать время разряда tdch, соотнося его с внутренне установленным временем разряда tdcmef.

Напряжение на Ccpg регулируется по току и становится ответственным за разряд емкости на IN довольно быстро всякий раз, когда обнаруживается, что потенциал на CCP возрастает. Это идеально уравновешивает увеличивающуюся емкость на входном контакте IN.

Этот эффект приводит к возникновению замкнутой системы слежения, которая непрерывно отслеживает и задействует автоматическое выравнивание времени разряда tdch относительно tdchlmf.

Это помогает исправить вялые изменения емкости на выводе IN IC.В режимах быстрой зарядки, например, когда человеческий палец быстро приближается к чувствительной фольге, обсуждаемая компенсация может не проявляться, в условиях равновесия продолжительность периода разряда не отличается, вызывая попеременные колебания импульса между CUP и CDN.

Это дополнительно означает, что с большими значениями Ccpg можно ожидать относительно ограниченное изменение напряжения для каждого импульса для CUP или CDN.

Следовательно, внутренний сток тока вызывает более медленную компенсацию, тем самым повышая чувствительность датчика.Напротив, когда CCP падает, чувствительность сенсора падает.

Встроенный монитор датчика

Встроенный каскад счетчика отслеживает срабатывания датчика и соответственно подсчитывает импульсы через CUP или CDN, счетчик сбрасывается каждый раз, когда направление импульсов через CUP к CDN чередуется или изменяется.

Выходной контакт, обозначенный как OUT, активируется только при обнаружении достаточного количества импульсов через CUP или CDN. Умеренные уровни помех или медленное взаимодействие через датчик или входную емкость не оказывают никакого влияния на запуск выхода.

Микросхема учитывает несколько условий, таких как неравные схемы заряда / разряда, так что выполняется подтвержденное переключение выхода и устраняются ложные сигналы.

Расширенный запуск

ИС включает в себя расширенную схему запуска, которая позволяет микросхеме довольно быстро достигать равновесия, как только на нее включается питание.

Внутренне вывод OUT сконфигурирован как открытый сток, который инициирует вывод выводов с высокой логикой (Vdd) с максимальным током 20 мА для подключенной нагрузки.В случае, если выход подвергается нагрузке более 30 мА, питание немедленно отключается из-за функции защиты от короткого замыкания, которая мгновенно срабатывает.
Эта распиновка также совместима с CMOS и поэтому подходит для всех нагрузок или каскадов на основе CMOS.

Как упоминалось ранее, параметр частоты дискретизации «fs» относится к 50% частоты, используемой в сети синхронизации RC. Частоту дискретизации можно установить в заранее определенном диапазоне, соответствующим образом зафиксировав значение CCLIN.

Частота генератора с внутренней модуляцией на уровне 4% за счет псевдослучайного сигнала подавляет любую возможность помех от окружающих частот переменного тока.

Режим выбора состояния выхода

В ИС также есть полезный «режим выбора состояния выхода», который можно использовать для включения выходного контакта в моностабильное или бистабильное состояние в ответ на емкостное определение входных контактов. Он отображается следующим образом:

Mode # 1 (TYPE включен при Vss): выход становится активным в течение sp, пока вход удерживается под внешним емкостным воздействием.

Mode # 2 (TYPE включен в VDD / NTRESD): в этом режиме выход попеременно включается и выключается (высокий и низкий) в ответ на последующее емкостное взаимодействие через фольгу сенсора.

Mode # 3 (CTYPE включен между TYPE и VSS): при этом условии выходной контакт срабатывает (низкий уровень) в течение некоторого заданного времени в ответ на каждый вход емкостного считывания, продолжительность которого пропорциональна значению CTYPE и может изменяться со скоростью 2,5 мс на емкость нФ.

Стандартное значение для CTYPE для получения задержки около 10 мс в режиме № 3 может составлять 4,7 нФ, а максимально допустимое значение для CTYPE — 470 нФ, что может привести к задержке около секунды. Любые резкие емкостные вмешательства или воздействия в этот период просто игнорируются.

Как использовать схему

В следующих разделах мы изучаем типичную конфигурацию схемы с использованием одной и той же ИС, которая может применяться во всех продуктах, требующих точных операций с дистанционным стимулированием.

Предлагаемый емкостной датчик приближения может быть использован в различных приложениях, как показано в следующих данных:

Типичная конфигурация приложения с использованием ИС может быть засвидетельствована ниже:

Конфигурация схемы приложения

Источник питания + VDD. Сглаживающий конденсатор может быть предпочтительно подключен через VDD и землю, а также через VDDUNTREGD и землю для более надежной работы микросхемы.

Значение емкости COLIN, полученное на выводе CLIN, эффективно фиксирует частоту дискретизации.Увеличение частоты дискретизации может позволить увеличить время реакции на вход датчика с пропорциональным увеличением потребления тока

Пластина датчика приближения

Чувствительная емкостная чувствительная пластина может быть в виде миниатюрной металлической фольги или пластины, экранированной и изолированной не проводящий слой.

Эта чувствительная область может быть либо завершена на более длинных расстояниях через коаксиальный кабель CCABLE, другие концы которого могут быть связаны с IN IC, либо пластина может быть просто напрямую связана с INpinout IC, в зависимости от потребностей приложения. .

ИС оснащена внутренней схемой фильтра нижних частот, которая помогает подавить все формы радиочастотных помех, которые могут попытаться проникнуть в ИС через вывод IN ИС.

Дополнительно, как показано на схеме, можно также добавить внешнюю конфигурацию с использованием RF и CF для дальнейшего усиления подавления радиочастот и усиления защиты от радиочастот для схемы.

Для достижения оптимальной производительности схемы рекомендуется, чтобы сумма значений емкости CSENSE + CCABLE + Cp находилась в заданном подходящем диапазоне, хороший уровень может составлять около 30 пФ.

Это помогает контуру управления работать лучше со статической емкостью по сравнению с CSENSE для выравнивания довольно медленных взаимодействий на чувствительной емкостной пластине.

Достигните увеличенных емкостных входов

Для достижения повышенных уровней емкостных входов может быть рекомендовано включение дополнительного резистора Rc, как показано на диаграмме, который помогает контролировать время разряда в соответствии со спецификациями требований внутренней синхронизации.

Площадь поперечного сечения прикрепленной чувствительной пластины или чувствительной фольги становится прямо пропорциональной чувствительности цепи, в сочетании со значением конденсатора Ccpc, уменьшение значения Ccpc может сильно повлиять на чувствительность чувствительной пластины.Следовательно, для достижения эффективного количества чувствительности Ccpc может быть увеличено оптимально и соответственно.

Распиновка, помеченная как CPC, имеет высокий импеданс и поэтому может быть восприимчивой к токам утечки.

Убедитесь, что Ccpc выбран с высококачественной PPC конденсатора типа MKT или типа X7R для получения оптимальных характеристик конструкции.

Работа при низких температурах

В случае, если система предназначена для работы с ограниченной входной емкостью до 35 пФ и при отрицательных температурах -20 градусов C, тогда может быть целесообразно снизить напряжение питания ИС примерно до 2.8В. Это, в свою очередь, снижает рабочий диапазон напряжения Vlicpc, спецификация которого составляет от 0,6 В до VDD — 0,3 В.

Более того, уменьшение рабочего диапазона Vucpc может привести к пропорциональному уменьшению диапазона входной емкости схемы.

Также можно заметить, что значение Vucpc увеличивается с понижением температуры, как показано на диаграммах, что говорит нам, почему соответствующее снижение напряжения питания помогает в понижении температуры.

Рекомендуемые спецификации компонентов

Таблицы 6 и 7 указывают рекомендуемый диапазон значений компонентов, которые могут быть соответствующим образом выбраны в соответствии с требуемыми техническими характеристиками приложения со ссылкой на приведенные выше инструкции.

Ссылка: https://www.nxp.com/docs/en/data-sheet/PCF8883.pdf

О Swagatam

Я инженер-электронщик (dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем / печатных плат, производитель . Я также являюсь основателем веб-сайта: https://www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими инновационными идеями и руководствами по схемам.