OSCILOSCOPIO ANALOGICO

(Por CARCASS -Año 1996-)

 

Este es uno de los instrumentos de medición mas complejos que aparecen en la página, no tanto por el armado de los circuitos de cada etapa, sino por la dificultad de la puesta a punto de la fuente conmutada y de todas las etapas de alta tensión.

Este osciloscopio tiene características bastante buenas: 2 canales, una respuesta en frecuencia desde continua hasta 1MHertz o 5Mhertz (depende de quien lo arme), Resistencia de entrada de 1 M ohm (mínimo).

Acá te muestro el diagrama general en bloques, para que veas de que se trata.

 

 

Vamos a empezar a analizar cada una de las etapas:

 

TRC

El Tubo De Rayos Catódicos mas conocido como pantalla es una UP11 muy usada en osciloscopios viejos, hay muchas variantes de este tubo, algunos tienen el frente plano, otros convexo además puede ser rectangular o redonda, sirven todas, incluso si se usa otro modelo de pantalla lo único que hay que hacer es cambiar el circuito de polarización.

La UP11 tiene la ventaja de no usar tensiones muy altas (la máxima es de -900v respecto de masa) y la deflexión se logra con 75v (150v en total, 75 para la izquierda + 75 para la derecha).

Impreso

 

HI-V

 

 

Esta etapa es la encargada de regular algunas de las tensiones que le entrega la fuente para polarizar el TRC.

Variando las distintas tensiones se logra el ajuste de brillo, foco y astigmatismo.

 

Amplificador vertical

 

 

 

 El amplificador vertical está formado varias etapas simples.

 

 

Esta es la llave con la que elegís el tipo de medición, corriente continua, corriente alterna o masa.

 

 

Este es el AMP B<=1, es el encargado de adaptar la señal de entrada a los niveles necesarios para la siguiente etapa, el LM741 se puede reemplazar por el LM318 (mayor ancho de banda, pero mayor ruido), el capacitor y la R de 10K son para compensar en altas frecuencias.

 

 

Estos son los valores de la llave selectora y la forma de conectar las resistencias en serie y/o paralelo para tener el valor preciso.

Impreso

Amplificador B=8

 

Este amplificador es el encargado de sumarle a la señal una componente de continua para variar la posición relativa en la pantalla (altura) y después la amplifica 8 veces para pasar a la siguiente etapa.

 

Amplificador B=7

 

No hay nada que explicar, amplifica 7 veces la señal.

 

MUX

El MUX es un multiplexor de dos entradas y una salida, que va seleccionando el canal 1 y el 2 en secuencia con la base de tiempo para que aparezca el CH1 en un barrido y el CH2 en el siguiente. Se puede usar cualquier multiplexor integrado (analógico). 

Impreso

 

AMP B=10

 

Este amplificador toma la señal de 16v pico a pico (máxima amplitud) y la eleva a 150vpp para tener la máxima deflección vertical, esta salida se conecta a la placa deflectora vertical del TRC.

 

CONFORMADOR

 

Este circuito toma una muestra de la señal de entrada, la satura y prepara para que la interpreten los circuitos digitales

 

BT

La Base de Tiempo genera un barrido en forma de diente de sierra (de 150vpp) que se aplica directamente sobre las placas deflectoras horizontales.

Cada vez que recibe un pulso del conformador, genera en barrido.

Impreso

 

CURRENT

Este circuito es una fuente de corriente constante y tiene dos escalas (para bajas frecuencias y para altas), la corriente de salida carga un capacitor consiguiendose una constante de tiempo.

 

SELECTOR

 

Esta es la llave de 12 puntos con sus 11 capacitores que selecciona la relación de tiempo.

Impreso

 

REG-5v

Este estabiliza la alimentación de 5v.

 

F-5v

Este es el otro regulador de 5v que se usa solo para la base de tiempo (para evitar interferencias).

 

FILTRO

Este filtro elimina interferencias en la fuente del vertical.

 

REG

 

Este regulador toma los +120v y los -120v y los estabiliza a +90 y -90 (en algunos circuitos aparece +70 y -70v pero son los mismos 90v -según el TRC se puede ajustar a 70v o a otros valores-).

Impreso

R-FIL

 

Este es el rectificador y filtro de 120v.

 

FOCO

 

Este circuito hace un pequeño ajuste de foco en sincronía con el barrido horizontal, para que el trazo no se engrose ni siquiera 0.2mm en los bordes de la pantalla, (no es necesario hacerlo).

 

FUENTE

Esta es la parte mas crítica de todo el equipo, la fuente conmutada, porque necesita varios ajustes.

Tiene un preset para ajustar la frecuencia de trabajo (cerca de 22 Khertz), otro para la amplitud máxima de la señal senoidal que genera y otro para el ancho del pulso, este ultimo en conjunto con una realimentación de la tensión del secundario estabilizan la tensión y apagan el equipo en caso de exceso de corriente.

El arranque se hace con el pulsador de ON y el apagado con el de OFF.

Para hacer los ajustes recomiendo conectar una lámpara de 40W en serie para no hacer saltar el fusible a cada rato, porque si está muy desajustada, el transistor de potencia se recalienta demasiado hasta quemarse y cuando se quema se pone en corto, por eso si ven que el filamento de la lampara empieza a brillar es porque algo anda mal, el consumo de corriente no tiene que ser mas de 100mA ( 200 durante los 5 segundos después del arranque ) con todas las etapas del osciloscopio enchufadas ya que el consumo del equipo es de menos de 20W.

Impreso