Инструкция по ремонту осциллографа с1 94

Данная статья предполагает использование заводской схемы прибора.

Многим специалистам, а особенно радиолюбителям, хорошо известен осциллограф С1-94 (рис. 1). Осциллограф, при своих достаточно неплохих технических характеристиках, имеет весьма небольшие габариты и вес, а также относительно невысокую стоимость. Благодаря этому модель сразу завоевала популярность среди специалистов, занимающихся мобильным ремонтом различной электронной техники, не требующим очень широкой полосы частот входных сигналов и наличия двух каналов для одновременных измерений. В настоящее время в эксплуатации находится достаточно большое количество таких осциллографов.

В связи с этим данная статья предназначена для специалистов, у которых возникла необходимость ремонта и настройки осциллографа С1-94. Осциллограф имеет обычную для приборов подобного класса структурную схему (рис. 2). Она содержит канал вертикального отклонения (КВО), канал горизонтального отклонения (КТО), калибратор, электронно-лучевой индикатор с высоковольтным источником питания и низковольтный источник питания.

КВО состоит из переключаемого входного делителя, предварительного усилителя, линии задержки и оконечного усилителя. Он предназначен для усиления сигнала в частотном диапазоне 0…10 МГц до уровня, необходимого для получения заданного коэффициента отклонения по вертикали (10 мВ/дел … 5 В/дел с шагом 1-2-5), с минимальными амплитудно-частотными и фазо-частот-ными искажениями.

КГО включает в себя усилитель синхронизации, триггер синхронизации, схему запуска, генератор развертки, схему блокировки и усилитель развертки. Он предназначен для обеспечения линейного отклонения луча с заданным коэффициентом развертки от 0,1 мкс/дел до 50 мс/дел с шагом 1-2-5.

Калибратор вырабатывает сигнал для калибровки прибора по амплитуде и времени.

Узел электронно-лучевого индикатора состоит из электронно-лучевой трубки (ЭЛТ), схемы питания ЭЛТ и схемы подсвета. Низковольтный источник предназначен для питания всех функциональных устройств напряжениями +24 В и ±12 В. 
Рассмотрим работу осциллографа на уровне принципиальной схемы.

Исследуемый сигнал через входной разъем Ш1 и кнопочный переключатель В1-1 («Открытый/Закрытый вход») поступает на входной переключаемый делитель на элементах R3…R6, R11, С2, С4… С8. Схема входного делителя обеспечивает постоянство входного сопротивления независимо от положения переключателя чувствительности по вертикали В1 («V/ДЕЛ.»). Конденсаторы делителя обеспечивают частотную компенсацию делителя во всей полосе частот.

С выхода делителя исследуемый сигнал поступает на вход предварительного усилителя КВО (блок У1). На полевом транзисторе Т1-У1 собран истоковый повторитель для переменного входного сигнала. По постоянному току этот каскад обеспечивает симметрию рабочего режима для последующих каскадов усилителя. Делитель на резисторах R1-Y1, Я5-У1 обеспечивает входное сопротивление усилителя равное 1МОм. Диод Д1-У1 и стабилитрон Д2-У1 обеспечивают защиту входа от перегрузок.

Рис. 1. Осциллограф С1-94 (а — вид спереди, б — вид сзади)

Двухкаскадный предварительный усилитель выполнен на транзисторах Т2-У1…Т5-У1 с общей отрицательной обратной связью (ООС) через R19-Y1, R20-Y1, R2-Y1, R3-Y1, С2-У1, Rl, C1, которая позволяет получить усилитель с необходимой полосой пропускания, которая практически не изменяется при ступенчатом изменении коэффициента усиления каскада в два и пять раз. Изменение коэффициента усиления осуществляется изменением сопротивления между эмиттерами транзисторов УТ2-У1, VT3-У1 путем коммутации резисторов R3-y 1, R16-yi и Rl параллельно резистору R16-yi. Балансировка усилителя осуществляется изменением потенциала базы транзистора ТЗ-У1 резистором R9-yi, который выведен под шлиц. Смещение луча по вертикали производится резистором R2 путем изменения базовых потенциалов транзисторов Т4-У1, Т5-У1 в противофазе. Корректирующая цепочка R2-yi, С2-У1, С1 осуществляет частотную коррекцию коэффициента усиления в зависимости от положения переключателя В1.1.

Для исключения паразитных связей по цепям питания предварительный усилитель запитывается через фильтр R42-У1, С10-У1, R25-yi, СЗ-У1 от источника -12 В и через фильтр R30-yi, С7-У1, R27-yi, С4-У1 от источника +12 В.

Для задержки сигнала относительно начала развертки введена линия задержки Л31, являющаяся нагрузкой усилительного каскада на транзисторах Т7-У1, Т8-У1. Выход линии задержки включен в базовые цепи транзисторов оконечного каскада, собранного на транзисторах Т9-У1, Т10-У1, Т1-У2, Т2-У2. Такое включение линии задержки обеспечивает согласование ее с каскадами предварительного и оконечного усилителей. Частотная коррекция коэффициента усиления выполняется цепочкой R35-yi, С9-У1, а в каскаде оконечного усилителя — цепочкой С11-У1, R46-yi, С12-У1. Коррекция калиброванных значений коэффициента отклонения при эксплуатации и смене ЭЛТ осуществляется резистором R39-yi, выведенным под шлиц. Оконечный усилитель собран на транзисторах Т1-У2, Т2-У2 по схеме с общей базой с резистивной нагрузкой R11-Y2… R14-Y2, что позволяет достичь необходимой полосы пропускания всего канала вертикального отклонения. С коллекторных нагрузок сигнал поступает на вертикальные отклоняющие пластины ЭЛТ.

Рис. 2. Структурная схема осциллографа С1-94

Исследуемый сигнал со схемы предварительного усилителя КВО через каскад эмиттерного повторителя на транзисторе Т6-У1 и переключатель В1.2 поступает также на вход усилителя синхронизации КГО для синхронного запуска схемы развертки.

Канал синхронизации (блок УЗ) предназначен для запуска генератора развертки синхронно со входным сигналом для получения неподвижного изображения на экране ЭЛТ. Канал состоит из входного эмиттерного повторителя на транзисторе Т8-УЗ, дифференциального каскада усиления на транзисторах Т9-УЗ, Т12-УЗ и триггера синхронизации на транзисторах Т15-УЗ, Т18-УЗ, представляющего собой несимметричный триггер с эмиттер-ной связью с эмиттерным повторителем на входе на транзисторе Т13-У2.

В базовую цепь транзистора Т8-УЗ включен диод Д6-УЗ, предохраняющий схему синхронизации от перегрузок. С эмиттерного повторителя синхронизирующий сигнал поступает на дифференциальный каскад усиления. В дифференциальном каскаде осуществляется переключение (В1-3) полярности синхронизирующего сигнала и усиление его до величины, достаточной для срабатывания триггера синхронизации. С выхода дифференциального усилителя синхросигнал через эмиттерный повторитель поступает на вход триггера синхронизации. С коллектора транзистора Т18-УЗ снимается сигнал, нормированный по амплитуде и форме, который через развязывающий эмиттерный повторитель на транзисторе Т20-УЗ и дифференцирующую цепочку С28-УЗ, Я56-У3 управляет работой схемы запуска.

Для повышения устойчивости синхронизации усилитель синхронизации совместно с триггером синхронизации питается от отдельного стабилизатора напряжения 5 В на транзисторе Т19-УЗ.

Продифференцированный сигнал поступает на схему запуска, которая совместно с генератором развертки и схемой блокировки обеспечивает формирование линейно изменяющегося пилообразного напряжения в ждущем и автоколебательном режимах.

Схема запуска представляет собой несимметричный триггер с эмиттерной связью на транзисторах Т22-УЗ, Т23-УЗ, Т25-УЗ с эмиттерным повторителем на входе на транзисторе Т23-УЗ. Начальное состояние схемы запуска: транзистор Т22-УЗ открыт, транзистор Т25-УЗ открыт. Потенциал, до которого заряжен конденсатор С32-УЗ, определяется потенциалом коллектора транзистора Т25-УЗ и равен примерно 8 В. Диод Д12-УЗ открыт. С приходом отрицательного импульса на базу Т22-УЗ схема запуска инвертируется, и отрицательный перепад на коллекторе Т25-УЗ запирает диод Д12-УЗ. Схема запуска отключается от генератора развертки. Начинается формирование прямого хода развертки. Генератор развертки находится в ждущем режиме (переключатель В1-4 в положении «ЖДУЩ»). При достижении амплитуды пилообразного напряжения порядка 7 В схема запуска через схему блокировки, транзисторы Т26-УЗ, Т27-УЗ возвращается в исходное состояние. Начинается процесс восстановления, в течение которого времязадающий конденсатор С32-УЗ заряжается до исходного потенциала. Во время восстановления схема блокировки поддерживает схему запуска в исходном состоянии, не позволяя импульсам синхронизации перевести ее в другое состояние, то есть обеспечивает задержку запуска развертки на время, необходимое для восстановления генератора развертки в ждущем режиме и автоматический запуск развертки в автоколебательном режиме. В автоколебательном режиме работа генератора развертки происходит в положении «АВТ» переключателя В1-4, а запуск и срыв работы схемы запуска — от схемы блокировки изменением ее режима.

В качестве генератора развертки выбрана схема разряда времязадающего конденсатора через стабилизатор тока. Амплитуда линейно изменяющегося пилообразного напряжения, формируемого генератором развертки, равна примерно 7 В. Времязадающий конденсатор С32-УЗ во время восстановления быстро заряжается через транзистор Т28-УЗ и диод Д12-УЗ. Во время рабочего хода диод Д12-УЗ запирается управляющим напряжением схемы запуска, отключая цепь времязадающего конденсатора от схемы запуска. Разряд конденсатора происходит через транзистор Т29-УЗ, включенный по схеме стабилизатора тока. Скорость разряда времязадающего конденсатора (а, следовательно, и значение коэффициента развертки) определяется величиной тока транзистора Т29-УЗ и изменяется при переключении времязадающих сопротивлений R12…R19, R22…R24 в цепи эмиттера с помощью переключателей В2-1 и В2-2 («ВРЕМЯ/ДЕЛ.»). Диапазон скоростей развертки имеет 18 фиксированных значений. Изменение коэффициента развертки в 1000 раз обеспечивается переключением времязадающих конденсаторов С32-УЗ, С35-УЗ переключателем Bl-5 («mS/mS»).

Настройка коэффициентов развертки с заданной точностью производится конденсатором СЗЗ-УЗ в диапазоне «mS», а в диапазоне «mS» — подстроеч-ным резистором R58-y3, путем изменения режима эмиттерного повторителя (транзистор Т24-УЗ), питающего вре-мязадающие резисторы. Схема блокировки представляет собой эмиттерный детектор на транзисторе Т27-УЗ, включенном по схеме с общим эмиттером, и на элементах R68-y3, С34-УЗ. На вход схемы блокировки поступает пилообразное напряжение с делителя R71-y3, R72-y3 в истоке транзистора ТЗО-УЗ. Во время рабочего хода развертки емкость детектора С34-УЗ заряжается синхронно с напряжением развертки. Во время восстановления генератора развертки транзистор Т27-УЗ запирается, а постоянная времени эмиттерной цепи детектора R68-y3, С34-УЗ поддерживает схему управления в исходном состоянии. Ждущий режим развертки обеспечивается запиранием эмиттерного повторителя на Т26-УЗ переключателем В1-4 («ЖДУЩ./АВТ.»). В автоколебательном режиме эмиттерный повторитель находится в линейном режиме работы. Постоянная времени схемы блокировки изменяется ступенчато переключателем В2-1 и грубо В1-5. С генератора развертки пилообразное напряжение через истоковый повторитель на транзисторе ТЗО-УЗ поступает на усилитель развертки. В повторителе применен полевой транзистор для повышения линейности пилообразного напряжения и исключения влияния входного тока усилителя развертки. Усилитель развертки усиливает пилообразное напряжение до величины, обеспечивающей заданный коэффициент развертки. Усилитель выполнен двухкаскадным, дифференциальным, по каскодной схеме на транзисторах ТЗЗ-УЗ, Т34-УЗ, ТЗ-У2, Т4-У2 с генератором тока на транзисторе Т35-УЗ в эмиттерной цепи. Частотная коррекция коэффициента усиления осуществляется конденсатором С36-УЗ. Для повышения точности временных измерений в КВО прибора предусмотрена растяжка развертки, которая обеспечивается изменением коэффициента усиления усилителя развертки путем параллельного соединения резисторов Я75-У3, R80-УЗ при замыкании контактов 1 и 2 («Растяжка») разъема ШЗ.

Таблица 1. РЕЖИМЫ АКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПО ПОСТОЯННОМУ ТОКУ

Усиленное напряжение развертки снимается с коллекторов транзисторов ТЗ-У2, Т4-У2 и подается на горизонтально отклоняющие пластины ЭЛТ.

Изменение уровня синхронизации производится изменением потенциала базы транзистора Т8-УЗ резистором R8 («УРОВЕНЬ»), выведенным на переднюю панель прибора.

Смещение луча по горизонтали осуществляется изменением напряжения базы транзистора Т32-УЗ резистором R20, выведенным также на переднюю панель прибора.

В осциллографе имеется возможность подачи внешнего сигнала синхронизации через гнездо 3 («Выход X») разъема ШЗ на эмиттерный повторитель Т32-УЗ. Кроме того, предусмотрен выход пилообразного напряжения порядка 4 В с эмиттера транзистора ТЗЗ-УЗ на гнездо 1 («Выход N») разъема ШЗ.

Высоковольтный преобразователь (блок У31) предназначен для питания ЭЛТ всеми необходимыми напряжениями. Он собран на транзисторах Т1-У31, Т2-У31, трансформаторе Tpl и питается от стабилизированных источников +12В и -12В, что позволяет иметь стабильные напряжения питания ЭЛТ при изменении напряжения питающей сети. Напряжение питания катода ЭЛТ -2000 В снимается со вторичной обмотки трансформатора через схему удвоения Д1-У31, Д5-У31, С7-У31, С8-У31. Напряжение питания модулятора ЭЛТ снимается с другой вторичной обмотки трансформатора также через схему умножения Д2-У31, ДЗ-У31, Д4-У31, СЗ-У31, С4-У31, С5-У31. Для уменьшения влияния преобразователя на источники питания применен эмиттерный повторитель ТЗ-У31.

Питание накала ЭЛТ производится от отдельной обмотки трансформатора Tpl. Напряжение питания первого анода ЭЛТ снимается с резистора Я10-У31 («ФОКУСИРОВКА»). Регулирование яркости луча ЭЛТ производится резистором R18-Y31 («ЯРКОСТЬ»). Оба резистора выведены на переднюю панель осциллографа. Напряжение питания второго анода ЭЛТ снимается с резистора Я19-У2 (выведен под шлиц).

Схема подсвета в осциллографе представляет собой симметричный триггер, питаемый от отдельного источника 30 В относительно источника питания катода -2000 В, и выполнена на транзисторах Т4-У31, Т6-У31. Запуск триггера осуществляется положительным импульсом, снимаемым с эмиттера транзистора Т23-УЗ схемы запуска. Исходное состояние триггера подсвета Т4-У31 открыт, Т6-У31 закрыт. Положительный перепад импульса со схемы запуска переводит триггер подсвета в другое состояние, отрицательный — возвращает в исходное состояние. В результате на коллекторе Т6-У31 формируется положительный импульс с амплитудой 17 В, по длительности равный длительности прямого хода развертки. Этот положительный импульс подается на модулятор ЭЛТ для подсвета прямого хода развертки.

Осциллограф имеет простейший калибратор амплитуды и времени, который выполнен на транзисторе Т7-УЗ и представляет собой схему усилителя в режиме ограничения. На вход схемы поступает синусоидальный сигнал с частотой питающей сети. С коллектора транзистора Т7-УЗ снимаются прямоугольные импульсы с такой же частотой и амплитудой 11,4…11,8 В, которые подаются на входной делитель КВО в положении 3 переключателя В1. При этом чувствительность осциллографа устанавливается 2 В/дел, а калибровочные импульсы должны занимать пять делений вертикальной шкалы осциллографа. Калибровка коэффициента развертки производится в положении 2 переключателя В2 и положении «mS» переключателя В1-5.
Напряжения источников 100 В и 200 В не стабилизированы и снимаются со вторичной обмотки силового трансформатора Tpl через схему удвоения ДС2-УЗ, С26-УЗ, С27-УЗ. Напряжения источников +12 В и -12 В стабилизированы и получаются из стабилизированного источника 24 В. Стабилизатор на 24 В выполнен на транзисторах Т14-УЗ, Т16-УЗ, Т17-УЗ. Напряжение на вход стабилизатора снимается со вторичной обмотки трансформатора Tpl через диодный мост ДС1-УЗ. Подстройка стабилизованного напряжения 24 В производится резистором Я37-У3, выведенным под шлиц. Для получения источников +12 В и -12 В в схему включен эмиттерный повторитель Т10-УЗ, база которого питается от резистора R24-y3, которым осуществляется подстройка источника +12 В.

При проведении ремонта и последующей настройке осциллографа прежде всего необходимо проверить режимы активных элементов по постоянному току на соответствие их значениям, приведенным в табл. 1. В случае, если проверяемый параметр не укладывается в допустимые границы, нужно проверить исправность соответствующего активного элемента, а при его исправности — и элементы «обвязки» в данном каскаде. При замене активного элемента на аналогичный может потребоваться подстройка режима работы каскада (при наличии соответствующего подстроечного элемента), но в большинстве случаев этого делать не приходиться, т.к. каскады охвачены отрицательной обратной связью, и поэтому разброс параметров активных элементов не сказывается на нормальной работе прибора.

В случае появления неисправностей, связанных с работой электронно-лучевой трубки (плохая фокусировка, недостаточная яркость луча и т.п.), необходимо проверить соответствие напряжений на выводах ЭЛТ значениям, приведенным в табл. 2. Если измеренные величины не соответствуют табличным, нужно проверить исправность узлов, ответственных за выработку этих напряжений (источник высокого напряжения, выходные каналы КВО и КТО и т.д.). Если же подводимые к ЭЛТ напряжения укладываются в пределы допустимого, значит проблема в самой трубке, и ее нужно заменить.

Таблица 2. РЕЖИМЫ ЭЛТ ПО ПОСТОЯННОМУ ТОКУ

Примечания:
1. Проверка режимов, приведенных в табл. 2 (кроме контактов 1 и 14), производится относительно корпуса прибора.
2. Проверка режимов на контактах 1 и 14 ЭЛТ производится относительно потенциала катода (-2000 В).
3. Режимы работы могут отличаться от указанных в табл. 1 и 2 на ±20%.

Рис. 1. Осциллограф С1-94 (а — вид спереди, б — вид сзади)

Двухкаскадный предварительный усилитель выполнен на транзисторах Т2-У1…Т5-У1 с общей отрицательной обратной связью (ООС) через R19-Y1, R20-Y1, R2-Y1, R3-Y1, С2-У1, Rl, C1, которая позволяет получить усилитель с необходимой полосой пропускания, которая практически не изменяется при ступенчатом изменении коэффициента усиления каскада в два и пять раз. Изменение коэффициента усиления осуществляется изменением сопротивления между эмиттерами транзисторов УТ2-У1, VT3-У1 путем коммутации резисторов R3-y 1, R16-yi и Rl параллельно резистору R16-yi. Балансировка усилителя осуществляется изменением потенциала базы транзистора ТЗ-У1 резистором R9-yi, который выведен под шлиц. Смещение луча по вертикали производится резистором R2 путем изменения базовых потенциалов транзисторов Т4-У1, Т5-У1 в противофазе. Корректирующая цепочка R2-yi, С2-У1, С1 осуществляет частотную коррекцию коэффициента усиления в зависимости от положения переключателя В1.1.

Для исключения паразитных связей по цепям питания предварительный усилитель запитывается через фильтр R42-У1, С10-У1, R25-yi, СЗ-У1 от источника -12 В и через фильтр R30-yi, С7-У1, R27-yi, С4-У1 от источника +12 В.

Для задержки сигнала относительно начала развертки введена линия задержки Л31, являющаяся нагрузкой усилительного каскада на транзисторах Т7-У1, Т8-У1. Выход линии задержки включен в базовые цепи транзисторов оконечного каскада, собранного на транзисторах Т9-У1, Т10-У1, Т1-У2, Т2-У2. Такое включение линии задержки обеспечивает согласование ее с каскадами предварительного и оконечного усилителей. Частотная коррекция коэффициента усиления выполняется цепочкой R35-yi, С9-У1, а в каскаде оконечного усилителя — цепочкой С11-У1, R46-yi, С12-У1. Коррекция калиброванных значений коэффициента отклонения при эксплуатации и смене ЭЛТ осуществляется резистором R39-yi, выведенным под шлиц. Оконечный усилитель собран на транзисторах Т1-У2, Т2-У2 по схеме с общей базой с резистивной нагрузкой R11-Y2… R14-Y2, что позволяет достичь необходимой полосы пропускания всего канала вертикального отклонения. С коллекторных нагрузок сигнал поступает на вертикальные отклоняющие пластины ЭЛТ.

Рис. 2. Структурная схема осциллографа С1-94

Исследуемый сигнал со схемы предварительного усилителя КВО через каскад эмиттерного повторителя на транзисторе Т6-У1 и переключатель В1.2 поступает также на вход усилителя синхронизации КГО для синхронного запуска схемы развертки.

Канал синхронизации (блок УЗ) предназначен для запуска генератора развертки синхронно со входным сигналом для получения неподвижного изображения на экране ЭЛТ. Канал состоит из входного эмиттерного повторителя на транзисторе Т8-УЗ, дифференциального каскада усиления на транзисторах Т9-УЗ, Т12-УЗ и триггера синхронизации на транзисторах Т15-УЗ, Т18-УЗ, представляющего собой несимметричный триггер с эмиттер-ной связью с эмиттерным повторителем на входе на транзисторе Т13-У2.

В базовую цепь транзистора Т8-УЗ включен диод Д6-УЗ, предохраняющий схему синхронизации от перегрузок. С эмиттерного повторителя синхронизирующий сигнал поступает на дифференциальный каскад усиления. В дифференциальном каскаде осуществляется переключение (В1-3) полярности синхронизирующего сигнала и усиление его до величины, достаточной для срабатывания триггера синхронизации. С выхода дифференциального усилителя синхросигнал через эмиттерный повторитель поступает на вход триггера синхронизации. С коллектора транзистора Т18-УЗ снимается сигнал, нормированный по амплитуде и форме, который через развязывающий эмиттерный повторитель на транзисторе Т20-УЗ и дифференцирующую цепочку С28-УЗ, Я56-У3 управляет работой схемы запуска.

Для повышения устойчивости синхронизации усилитель синхронизации совместно с триггером синхронизации питается от отдельного стабилизатора напряжения 5 В на транзисторе Т19-УЗ.

Продифференцированный сигнал поступает на схему запуска, которая совместно с генератором развертки и схемой блокировки обеспечивает формирование линейно изменяющегося пилообразного напряжения в ждущем и автоколебательном режимах.

Схема запуска представляет собой несимметричный триггер с эмиттерной связью на транзисторах Т22-УЗ, Т23-УЗ, Т25-УЗ с эмиттерным повторителем на входе на транзисторе Т23-УЗ. Начальное состояние схемы запуска: транзистор Т22-УЗ открыт, транзистор Т25-УЗ открыт. Потенциал, до которого заряжен конденсатор С32-УЗ, определяется потенциалом коллектора транзистора Т25-УЗ и равен примерно 8 В. Диод Д12-УЗ открыт. С приходом отрицательного импульса на базу Т22-УЗ схема запуска инвертируется, и отрицательный перепад на коллекторе Т25-УЗ запирает диод Д12-УЗ. Схема запуска отключается от генератора развертки. Начинается формирование прямого хода развертки. Генератор развертки находится в ждущем режиме (переключатель В1-4 в положении «ЖДУЩ»). При достижении амплитуды пилообразного напряжения порядка 7 В схема запуска через схему блокировки, транзисторы Т26-УЗ, Т27-УЗ возвращается в исходное состояние. Начинается процесс восстановления, в течение которого времязадающий конденсатор С32-УЗ заряжается до исходного потенциала. Во время восстановления схема блокировки поддерживает схему запуска в исходном состоянии, не позволяя импульсам синхронизации перевести ее в другое состояние, то есть обеспечивает задержку запуска развертки на время, необходимое для восстановления генератора развертки в ждущем режиме и автоматический запуск развертки в автоколебательном режиме. В автоколебательном режиме работа генератора развертки происходит в положении «АВТ» переключателя В1-4, а запуск и срыв работы схемы запуска — от схемы блокировки изменением ее режима.

В качестве генератора развертки выбрана схема разряда времязадающего конденсатора через стабилизатор тока. Амплитуда линейно изменяющегося пилообразного напряжения, формируемого генератором развертки, равна примерно 7 В. Времязадающий конденсатор С32-УЗ во время восстановления быстро заряжается через транзистор Т28-УЗ и диод Д12-УЗ. Во время рабочего хода диод Д12-УЗ запирается управляющим напряжением схемы запуска, отключая цепь времязадающего конденсатора от схемы запуска. Разряд конденсатора происходит через транзистор Т29-УЗ, включенный по схеме стабилизатора тока. Скорость разряда времязадающего конденсатора (а, следовательно, и значение коэффициента развертки) определяется величиной тока транзистора Т29-УЗ и изменяется при переключении времязадающих сопротивлений R12…R19, R22…R24 в цепи эмиттера с помощью переключателей В2-1 и В2-2 («ВРЕМЯ/ДЕЛ.»). Диапазон скоростей развертки имеет 18 фиксированных значений. Изменение коэффициента развертки в 1000 раз обеспечивается переключением времязадающих конденсаторов С32-УЗ, С35-УЗ переключателем Bl-5 («mS/mS»).

Настройка коэффициентов развертки с заданной точностью производится конденсатором СЗЗ-УЗ в диапазоне «mS», а в диапазоне «mS» — подстроеч-ным резистором R58-y3, путем изменения режима эмиттерного повторителя (транзистор Т24-УЗ), питающего вре-мязадающие резисторы. Схема блокировки представляет собой эмиттерный детектор на транзисторе Т27-УЗ, включенном по схеме с общим эмиттером, и на элементах R68-y3, С34-УЗ. На вход схемы блокировки поступает пилообразное напряжение с делителя R71-y3, R72-y3 в истоке транзистора ТЗО-УЗ. Во время рабочего хода развертки емкость детектора С34-УЗ заряжается синхронно с напряжением развертки. Во время восстановления генератора развертки транзистор Т27-УЗ запирается, а постоянная времени эмиттерной цепи детектора R68-y3, С34-УЗ поддерживает схему управления в исходном состоянии. Ждущий режим развертки обеспечивается запиранием эмиттерного повторителя на Т26-УЗ переключателем В1-4 («ЖДУЩ./АВТ.»). В автоколебательном режиме эмиттерный повторитель находится в линейном режиме работы. Постоянная времени схемы блокировки изменяется ступенчато переключателем В2-1 и грубо В1-5. С генератора развертки пилообразное напряжение через истоковый повторитель на транзисторе ТЗО-УЗ поступает на усилитель развертки. В повторителе применен полевой транзистор для повышения линейности пилообразного напряжения и исключения влияния входного тока усилителя развертки. Усилитель развертки усиливает пилообразное напряжение до величины, обеспечивающей заданный коэффициент развертки. Усилитель выполнен двухкаскадным, дифференциальным, по каскодной схеме на транзисторах ТЗЗ-УЗ, Т34-УЗ, ТЗ-У2, Т4-У2 с генератором тока на транзисторе Т35-УЗ в эмиттерной цепи. Частотная коррекция коэффициента усиления осуществляется конденсатором С36-УЗ. Для повышения точности временных измерений в КВО прибора предусмотрена растяжка развертки, которая обеспечивается изменением коэффициента усиления усилителя развертки путем параллельного соединения резисторов Я75-У3, R80-УЗ при замыкании контактов 1 и 2 («Растяжка») разъема ШЗ.

Таблица 1. РЕЖИМЫ АКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПО ПОСТОЯННОМУ ТОКУ

Усиленное напряжение развертки снимается с коллекторов транзисторов ТЗ-У2, Т4-У2 и подается на горизонтально отклоняющие пластины ЭЛТ.

Изменение уровня синхронизации производится изменением потенциала базы транзистора Т8-УЗ резистором R8 («УРОВЕНЬ»), выведенным на переднюю панель прибора.

Смещение луча по горизонтали осуществляется изменением напряжения базы транзистора Т32-УЗ резистором R20, выведенным также на переднюю панель прибора.

В осциллографе имеется возможность подачи внешнего сигнала синхронизации через гнездо 3 («Выход X») разъема ШЗ на эмиттерный повторитель Т32-УЗ. Кроме того, предусмотрен выход пилообразного напряжения порядка 4 В с эмиттера транзистора ТЗЗ-УЗ на гнездо 1 («Выход N») разъема ШЗ.

Высоковольтный преобразователь (блок У31) предназначен для питания ЭЛТ всеми необходимыми напряжениями. Он собран на транзисторах Т1-У31, Т2-У31, трансформаторе Tpl и питается от стабилизированных источников +12В и -12В, что позволяет иметь стабильные напряжения питания ЭЛТ при изменении напряжения питающей сети. Напряжение питания катода ЭЛТ -2000 В снимается со вторичной обмотки трансформатора через схему удвоения Д1-У31, Д5-У31, С7-У31, С8-У31. Напряжение питания модулятора ЭЛТ снимается с другой вторичной обмотки трансформатора также через схему умножения Д2-У31, ДЗ-У31, Д4-У31, СЗ-У31, С4-У31, С5-У31. Для уменьшения влияния преобразователя на источники питания применен эмиттерный повторитель ТЗ-У31.

Питание накала ЭЛТ производится от отдельной обмотки трансформатора Tpl. Напряжение питания первого анода ЭЛТ снимается с резистора Я10-У31 («ФОКУСИРОВКА»). Регулирование яркости луча ЭЛТ производится резистором R18-Y31 («ЯРКОСТЬ»). Оба резистора выведены на переднюю панель осциллографа. Напряжение питания второго анода ЭЛТ снимается с резистора Я19-У2 (выведен под шлиц).

Схема подсвета в осциллографе представляет собой симметричный триггер, питаемый от отдельного источника 30 В относительно источника питания катода -2000 В, и выполнена на транзисторах Т4-У31, Т6-У31. Запуск триггера осуществляется положительным импульсом, снимаемым с эмиттера транзистора Т23-УЗ схемы запуска. Исходное состояние триггера подсвета Т4-У31 открыт, Т6-У31 закрыт. Положительный перепад импульса со схемы запуска переводит триггер подсвета в другое состояние, отрицательный — возвращает в исходное состояние. В результате на коллекторе Т6-У31 формируется положительный импульс с амплитудой 17 В, по длительности равный длительности прямого хода развертки. Этот положительный импульс подается на модулятор ЭЛТ для подсвета прямого хода развертки.

Осциллограф имеет простейший калибратор амплитуды и времени, который выполнен на транзисторе Т7-УЗ и представляет собой схему усилителя в режиме ограничения. На вход схемы поступает синусоидальный сигнал с частотой питающей сети. С коллектора транзистора Т7-УЗ снимаются прямоугольные импульсы с такой же частотой и амплитудой 11,4…11,8 В, которые подаются на входной делитель КВО в положении 3 переключателя В1. При этом чувствительность осциллографа устанавливается 2 В/дел, а калибровочные импульсы должны занимать пять делений вертикальной шкалы осциллографа. Калибровка коэффициента развертки производится в положении 2 переключателя В2 и положении «mS» переключателя В1-5.
Напряжения источников 100 В и 200 В не стабилизированы и снимаются со вторичной обмотки силового трансформатора Tpl через схему удвоения ДС2-УЗ, С26-УЗ, С27-УЗ. Напряжения источников +12 В и -12 В стабилизированы и получаются из стабилизированного источника 24 В. Стабилизатор на 24 В выполнен на транзисторах Т14-УЗ, Т16-УЗ, Т17-УЗ. Напряжение на вход стабилизатора снимается со вторичной обмотки трансформатора Tpl через диодный мост ДС1-УЗ. Подстройка стабилизованного напряжения 24 В производится резистором Я37-У3, выведенным под шлиц. Для получения источников +12 В и -12 В в схему включен эмиттерный повторитель Т10-УЗ, база которого питается от резистора R24-y3, которым осуществляется подстройка источника +12 В.

При проведении ремонта и последующей настройке осциллографа прежде всего необходимо проверить режимы активных элементов по постоянному току на соответствие их значениям, приведенным в табл. 1. В случае, если проверяемый параметр не укладывается в допустимые границы, нужно проверить исправность соответствующего активного элемента, а при его исправности — и элементы «обвязки» в данном каскаде. При замене активного элемента на аналогичный может потребоваться подстройка режима работы каскада (при наличии соответствующего подстроечного элемента), но в большинстве случаев этого делать не приходиться, т.к. каскады охвачены отрицательной обратной связью, и поэтому разброс параметров активных элементов не сказывается на нормальной работе прибора.

В случае появления неисправностей, связанных с работой электронно-лучевой трубки (плохая фокусировка, недостаточная яркость луча и т.п.), необходимо проверить соответствие напряжений на выводах ЭЛТ значениям, приведенным в табл. 2. Если измеренные величины не соответствуют табличным, нужно проверить исправность узлов, ответственных за выработку этих напряжений (источник высокого напряжения, выходные каналы КВО и КТО и т.д.). Если же подводимые к ЭЛТ напряжения укладываются в пределы допустимого, значит проблема в самой трубке, и ее нужно заменить.

Таблица 2. РЕЖИМЫ ЭЛТ ПО ПОСТОЯННОМУ ТОКУ

Примечания:

1. Проверка режимов, приведенных в табл. 2 (кроме контактов 1 и 14), производится относительно корпуса прибора.
2. Проверка режимов на контактах 1 и 14 ЭЛТ производится относительно потенциала катода (-2000 В).
3. Режимы работы могут отличаться от указанных в табл. 1 и 2 на ±20%.

Автор: Захарычев Е.В.,

инженер-конструктор

А.Г. Зызюк, г. Луцк

http://radio.konstruktor.com.ua/?mag=rs0601&text=16.htm
   Радиолюбитель в наше время вынужден заниматься не только ремонтом всевозможной бытовой техники, но и своего измерительного оборудования. Хорошие зарубежные измерительные приборы имеют слишком высокую стоимость. Отечественные приборы, естественно, стоят дешевле, но имеют, как правило, относительно низкую надежность. Однако некоторые из них пользуются огромной популярностью. Одним из таких приборов является осциллограф типа С1-94. О восстановлении работоспособности этих замечательных измерительных приборов и пойдет речь в настоящей статье.

Осциллографы, как известно, не являются простой аппаратурой в ремонте. Сложности возникают не только по причине множества используемых радиоэлементов и немалого количества используемых связей между различными узлами схем, но и из-за повсеместно широко используемых гальванических связей. Такой прибор должен работать в диапазоне частот от постоянного тока и не менее чем до 10 МГц. Поэтому без гальванических связей обойтись невозможно. Все это ужесточает требования не только к схемотехнике, но и к используемым комплектующим. На постоянном токе требуется большая стабильность режимов всех каскадов (малый дрейф). Отсюда и разнообразие дефектов, и сильная зависимость нестабильности картинки на экране от нестабильности практически любого элемента схемы. Более широкополосные осциллографы схемотехнически еще более усложнены, так что редкий специалист охотно возьмется за ремонт подобной техники.

  Чтобы заниматься ремонтом осциллографов, необходимо очень хорошо ориентироваться в их схемотехнике. Рассмотрим схему осциллографа С1-94. Канал вертикального отклонения (КВО) предназначен для усиления сигнала в частотном диапазоне 0…10 МГц до получения необходимого уровня с заданным коэффициентом отклонения 10 мВ…5 В/деление. КВО должен обеспечивать минимальные амплитудные и частотные искажения. КВО состоит из входного делителя, предварительного усилителя, линии задержки и оконечного усилителя, работающего на вертикально отклоняющие пластины электронно-лучевой трубки (ЭЛТ).

   Входной делитель напряжения конструктивно выполнен в виде отдельного устройства на переключателе В1 V/ДЕЛ. В нем применены прецизионные резисторы, номиналы которых рассчитаны таким образом, чтобы обеспечить постоянство входного сопротивления при любом положении переключателя В1. Конденсаторы С4 и С7 необходимы для частотной компенсации входного сопротивления в широкой полосе частот. Подстроечный конденсатор С2 внешнего (дополнительного) выносного делителя напряжения (блок У4) служит для точной установки заданного коэффициента деления на высокочастотном участке диапазона.

   Делитель напряжения образован не только конденсатором С2 (У4), но и входной емкостью первого каскада и соединительным кабелем.

   Поэтому требуется подстройка емкости делителя напряжения, которую и выполняет С2. Для получения большого входного сопротивления и малой входной емкости первый (входной) каскад КВО выполнен на полевом транзисторе (ПТ) Т1 (блок У1) типа КП303И. Диод Д1, стабилитрон Д2, резисторы R1, R4 предотвращают выход из строя ПТ при перегрузках по входному сигналу.

   Двухкаскадный предварительный усилитель КВО выполнен на транзисторах Т2 (У1)–Т5 (У1). Этот усилитель необходим не только для усиления сигнала, но и для формирования балансного (симметричного) выходного сигнала, который нужен для подачи на вертикально отклоняющие пластины (Y) ЭЛТ. Балансный сигнал через антипаразитные резисторы R26 и R28, необходимые для устранения самовозбуждения усилителя КВО, поступает на транзисторы Т7 и Т8. Благодаря глубокой отрицательной обратной связи (ООС) предварительный усилитель позволяет получить широкую полосу пропускания с практически неизменным усилением в рабочей полосе частот КВО.

   В итоге ступенчатое изменение коэффициента усиления предварительного каскада в два или даже в пять раз фактически не приводит к изменению полосы пропускания всего усилителя. Указанное изменение коэффициента усиления в два или в пять раз задается изменением величины сопротивления в цепи ООС (резисторы R1, R3, R16). Резистор R9 необходим для балансировки предварительного усилителя и выведен под шлиц. Резистор R2 выведен на лицевую панель осциллографа и служит для смещения луча по вертикали.

   Для стабильной работы КВО во всем рабочем диапазоне частот необходимо исключить паразитные связи по цепям питания КВО. Этой цели служат элементы фильтров питания: по шине питания -12 В – R25, R42, СЗ, С10, а по шине питания +12 В – R27, R30, С4, С7. Линия задержки сигнала Л31 служит для удобства наблюдения фронта исследуемого сигнала. Линия задержки является нагрузкой усилительного каскада на транзисторах Т7 и Т8 (У1). Выход Л31 включен в базовые цепи транзисторов оконечного каскада КВО, два из которых находятся в блоке У1 (Т9, Т10), а два другие (T1, T2) расположены непосредственно возле ЭЛТ в блоке У2.

   Для получения максимальной широкополосности и минимальных искажений КВО, его оконечный каскад выполнен по каскодной схеме ОЭ–ОБ. Транзисторы Т9 и Т10 включены по схеме с ОЭ, а Т1 и Т2 (У2) – по схеме с ОБ. Поскольку входное сопротивление каскада с ОБ очень низкое, то удаление транзисторов Т1 и Т2 от блока У1 не ухудшает устойчивости каскодного усилителя в целом.

   Высокочастотная коррекция распределена между разными каскадами. Коррекцию коэффициента усиления в зависимости от положения переключателя V/Дел обеспечивают корректирующие цепи R2 (У1), С2 (У1) и С1.

   Амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) в каскаде с ЛЗ корректируется элементами R35 (У1) и С9 (У1). АЧХ в оконечном каскаде корректируют цепи С11 (У1) и С12, R46 (У1).

  Резистор R39 (У1, «Коррект. усил.») в каскаде с ЛЗ необходим для коррекции калиброванных значений коэффициента отклонения во время эксплуатации и после замены ЭЛТ. Резисторы R11–R14 (У2) являются нагрузочными элементами оконечного усилителя КВО. С этих резисторов сигнал снимается на вертикально отклоняющие пластины ЭЛТ.

   Исследуемый сигнал подается с выхода предварительного усилителя КВО на вход усилителя синхронизации канала горизонтального отклонения (КГО). Канал синхронизации управляет работой генератора развертки с целью получения неподвижного изображения на экране ЭЛТ. Канал синхронизации образован входным каскадом по схеме с общим коллектором (ОК) на транзисторе Т8 блока У3, дифференциальным каскадом усиления (ДУ) на транзисторах Т9, Т12 и триггером синхронизации на транзисторах Т15, Т18. С эмиттера транзистора Т6 (У1) синхронизирующий сигнал через переключатель В1.2 (УЗ, положение «Внутр.») или через гнездо ГН1 от внешнего синхронизирующего устройства (в положении «Внешн.») подается на вход схемы синхронизации. Диод Д6 (У3), включенный в базовую цепь транзистора Т8 (У3), защищает от перегрузок вход усилителя синхронизации.

   На ДУ (Т9, Т12 – У3) синхросигнал поступает с эмиттера транзистора Т8 (У3). ДУ усиливает сигнал до уровня, необходимого для срабатывания триггера синхронизации. Требуемую полярность синхронизирующего сигнала выбирают переключателем В1.3 (УЗ). Через этот переключатель и эмиттерный повторитель Т13 (УЗ) с коллектора транзистора Т9 (У3) или Т12 (У3) синхросигнал поступает на триггер синхронизации, который выполнен на транзисторах Т15 и Т18 (У3).

   На вход канала синхронизации сигнал поступает через конденсатор С13 (УЗ). Работой блока запуска развертки управляет сигнал, сформированный на коллекторе транзистора Т18 (УЗ). Стабильный по амплитуде и форме этот сигнал поступает через согласующий каскад по схеме с ОК на транзисторе Т20 (УЗ) и цепочку С28R56 на блок запуска развертки.

   Блок запуска совместно с генератором развертки и устройством блокировки обеспечивает формирование линейно изменяющегося (спадающего) пилообразного напряжения. Резистором R8 «Уровень», который выведен на переднюю панель осциллографа, осуществляют изменение уровня синхронизации посредством изменения потенциала базы транзистора Т8 (У3).

   Блок запуска состоит из несимметричного триггера на транзисторах Т22 и Т25 (У3). Эмиттерный повторитель Т23 (У3) предназначен для повышения быстродействия схемы. Чтобы повысить устойчивость синхронизации, усилитель синхронизации и триггер синхронизации питаются от отдельного источника напряжения 5 В, который выполнен на транзисторе Т19. Схема запуска выполнена на транзисторах Т22, Т23, Т25 (У3). Работа этой схемы очень ответственна, поэтому рассмотрим ее вкратце. В исходном состоянии схемы запуска транзистор Т22 открыт, а транзистор Т25 закрыт. Конденсатор С32 заряжен до потенциала, определяемого транзистором Т25, и составляет примерно 8 В. При этом диод Д12 (У3) открыт.

   С появлением на базе Т22 отрицательного импульса схема запуска переключается (инвертируется), закрывая диод Д12 отрицательным перепадом напряжения на коллекторе транзистора Т25. Происходит отключение схемы запуска от генератора развертки, и начинает формироваться прямой ход развертки.

   Когда амплитуда пилообразного напряжения достигнет значения 7 В, то схема запуска через схему блокировки (транзисторы Т26, Т27) возвращается в первоначальное состояние, когда Т22 открыт, а Т25 закрыт, и происходит процесс восстановления, во время которого времязадающий конденсатор С23 (У3) заряжается до исходного потенциала. В течение времени восстановления схема блокировки поддерживает схему запуска в исходном состоянии, не позволяя импульсам синхронизации ее переход в другое состояние. При этом переключатель В1-4 (У3) «Ждущ. Авт.» находится в положении «Ждущ.». Автоколебательный режим развертки происходит при положении переключателя В1-4 в позиции «Авт.».

От схемы же блокировки и изменения ее режима зависит запуск или срыв в работе схемы запуска. Генератор развертки (транзисторы Т28, Т29 – У3) выполнен по схеме разряда времязадающего конденсатора С32 (У3) посредством стабилизатора тока на транзисторе Т29 (У3), который выполнен по схеме с общей базой (ОБ).
О ремонте осциллографов С1-94 А.Г. Зызюк, г. Луцк (Окончание. Начало см. в РC №1/2006)
   Генератор развертки формирует линейно-падающее пилообразное напряжение амплитудой около 7 В. Через транзистор Т28 (У3) и диод Д12 (У3) осуществляется заряд времязадающего конденсатора С32 во время восстановления. А во время рабочего хода диод Д12 закрывается управляющим напряжением схемы запуска. При этом времязадающий конденсатор отключается от схемы запуска. Транзистор Т29 осуществляет разряд этого конденсатора. Величина тока транзистора Т29 определяет скорость разряда времязадающего конденсатора С32. Изменяя величину времязадающего сопротивления (прецизионные резисторы R14–R19, R22–R24) в цепи эмиттера Т29, изменяют скорость разряда С32. Всего предусмотрено 18 фиксированных значений коэффициентов развертки (скоростей развертки). Грубое изменение в 1000 раз производится переключателем В1-5 (У3) времязадающих конденсаторов С32 и С35.

   Дискретное (ступенчатое) изменение значений коэффициентов развертки, соответствующее ряду чисел 1, 2, 5, осуществляется коммутацией прецизионных резисторов R14–R19, R22–R24 с помощью переключателя В2-2 «Время/Дел.» Заданная точность коэффициентов развертки во время настройки осциллографа производится подбором конденсатора С33 (У3) диапазона «mkS» и резистором R58 (У3) в диапазоне «mS», а также подбором режима эмиттерного повторителя на транзисторе Т24 (У3). Режим Т24 изменяют резистором R58.

   Задержку запуска развертки на время восстановления генератора развертки в ждущем режиме и автоматический запуск развертки в автоколебательном режиме обеспечивает схема блокировки на транзисторах Т26 и Т27. Эта схема представляет собой эмиттерный детектор на транзисторе Т27 (R68, С34 – УЗ) с эмиттерным повторителем на транзисторе Т26.

   На вход схемы блокировки подается пилообразное напряжение с усилителя развертки, с делителя напряжения в истоке ПТ Т30 – У3. Емкость детектора (конденсатор С34) во время рабочего хода развертки заряжается синхронно с напряжением развертки. При восстановлении генератора развертки транзистор Т27 закрывается, однако постоянная времени эмиттерной цепи детектора С34R68 (У3) поддерживает схему управления в исходном состоянии. При переключении переключателя В1-4 (У3) в положение «Ждущ.» происходит запирание эмиттерного повторителя Т26 и обеспечивается ждущий режим работы развертки. При установке переключателя В1-4 (УЗ) в положение «Авт.» обеспечивается автоколебательный режим развертки. Переключателем В2-1 изменяют ступенчато постоянную времени схемы блокировки. Грубо это осуществляется переключателем В1-5 (УЗ).

   Усилитель развертки необходим для усиления пилообразного напряжения до уровня, обеспечивающего требуемый коэффициент развертки. Усилитель развертки представляет собой двухкаскадный каскодный ДУ на транзисторах Т3, Т4 (У2) и Т33, Т34 (У3). На транзисторе Т35 собран генератор стабильного тока (ГСТ), повышающий симметрию ДУ и подавление синфазных входных сигналов. Конденсатор С36 – элемент коррекции усиления на высоких частотах.

   В приборе предусмотрена растяжка развертки. Растяжка обеспечена путем изменения коэффициента усиления усилителя развертки параллельным соединением (контактов 1 и 2 разъема Ш3) резисторов R75 и R80 (У3). Применение ПТ Т30 (У3) устраняет влияние (входного тока, в случае применения биполярного транзистора) усилителя, повышая тем самым линейность пилообразного напряжения. На передней панели имеется регулировка смещения луча по горизонтали. Ее осуществляют резистором R20, с помощью которого изменяют напряжение на базе транзистора Т32. В осциллографе предусмотрена возможность подачи на усилитель развертки внешнего сигнала, а также выхода пилообразного напряжения на внешнее гнездо, расположенное на задней стенке прибора. Через конденсатор С37 (УЗ) на базу транзистора внешний сигнал подается с гнезда «О-X». С эмиттера транзистора Т33 (У3) через резистор R80 (У3) на гнездо поступает пилообразное напряжение амплитудой примерно 4 В. С коллекторов транзисторов Т3 (У2) и Т4 (У2) напряжение развертки или усиленное напряжение внешнего сигнала развертки поступает на горизонтально отклоняющие пластины ЭЛТ.

   Для питания ЭЛТ используется двухтактный преобразователь напряжения, выполненный на транзисторах Т1 и Т2 и импульсном трансформаторе Tp1. Напряжение -2000 В для питания катода ЭЛТ снимается со схемы удвоения напряжения на диодах Д1 и Д5 (УЗ) и конденсаторах С7 и С8 (У3).

   Питание цепи модулятора ЭЛТ осуществляется схемой умножения, собранной на диодах Д2, ДЗ, Д4 (У3) и конденсаторах СЗ, С4, С5 (У3). Эмиттерный повторитель на транзисторе Т3 (У3) служит для уменьшения влияния преобразователя напряжения на источники питания.

   Питание преобразователя напряжения осуществляется от стабильного напряжения +12 В и -12 В. Это позволяет исключить зависимость работы ЭЛТ от напряжения питающей электросети. Накальное напряжение на ЭЛТ подводится от отдельной обмотки импульсного трансформатора ТР1. Напряжение для питания первого анода ЭЛТ (фокусирующее напряжение) снимается с переменного резистора R10 (У3) и подается на вывод 5 ЭЛТ. Яркость ЭЛТ регулируют резистором R18 (У3). Питание второго анода ЭЛТ (вывод 12) поступает с резистора R19 (У2), который выведен под шлиц внутри прибора.

   На симметричном триггере Т4 и Т6 (У3.1) выполнена схема подсвета ЭЛТ. Питание этой схемы осуществляется напряжением 30 В от отдельного источника, относительно напряжения питания катода ЭЛТ 2000 В.

   Через конденсатор С9 (УЗ) осуществляется запуск триггера подсвета положительным импульсом, снимаемым с эмиттера транзистора Т23 (У3). В исходном состоянии триггера Т4 (У3.1) открыт, а Т6 (У3.1) закрыт.

   Положительным перепадом импульса от схемы запуска триггер переходит в другое состояние, а отрицательным – в исходное. В итоге на коллекторе транзистора Т6 (У3.1) появляется положительный импульс амплитудой около 17 В. По длительности этот импульс равен длительности прямого хода развертки. Для подсвета прямого хода развертки этот положительный импульс поступает на модулятор ЭЛТ. Осциллограф оснащен простейшим калибратором амплитуды и времени. Он выполнен на транзисторе Т7 (У3) и является усилителем-ограничителем. С сетевого трансформатора (с вывода обмотки 34) через конденсатор С16 к калибратору подводится синусоидальный сигнал частотой 50 Гц для его запуска. С коллектора транзистора Т7 снимаются прямоугольные импульсы частотой 50 Гц, которые подаются на входной делитель КВО в соответствующем положении переключателя V/ДЕЛ. Чувствительность осциллографа устанавливают равной 2 В/деление, а калибровочные импульсы при этом должны занимать ровно пять делений вертикальной шкалы прибора.

   При калибровке коэффициента развертки переключатель «Время/Дел.» должен быть в положении «2», а переключатель – в положении «mS». Все технические характеристики прибора сохраняются при сетевом напряжении 198…242 В (50 Гц).

   О требованиях к источнику питания. Он должен обеспечивать 12 В при токе 150 мА; -12 В при токе 150 мА; 100 В при токе 50 мА; 220 В при токе 20 мА. Последние два напряжения не стабилизированы и снимаются с вторичной обмотки сетевого трансформатора через простой удвоитель напряжения, выполненный на элементах ДС2 (У3) и С26, С27 (У3).

   Напряжения питания обеих полярностей («плюс» и «минус» 12 В) получены от одного общего стабилизатора напряжения (СН) на 24 В. Этот СН выполнен на транзисторах Т14, Т16, Т17 (У3). Питание СН выполнено на мостовом выпрямителе ДС2 (У3) и С25 (У3).

   Установку требуемого напряжения 24 В осуществляют резистором R37, выведенным под шлиц. Каскад на эмиттерном повторителе Т10 практически и формирует двухполярное напряжение. Подстройку напряжения +12 В осуществляют подстроечным резистором R34.

   Поскольку в приборе используется большое количество радиокомпонентов, то и разнообразие неисправностей, к сожалению, впечатляет, нередко отнимая массу времени на поиск дефектных элементов. Почти во всех ситуациях с поломкой осциллографа, ремонт следует начинать с проверки всех напряжений БП. Встречавшиеся в ремонтной практике ситуации постараемся изложить в наиболее доступной форме, т.е. от простого к сложному.

   Отсутствовало напряжение 24 В. Перегорал предохранитель Пр1. Замена его новым опять приводила к его перегоранию. Для ускоренного поиска неисправности, а также для того, чтобы дополнительно обезопасить процесс ремонта при поиске дефектов от возникновения новых неисправностей, последовательно с предохранителем Пр1 (1 А) включали амперметр с пределом измерения тока на 0,3…1 А. Осциллограф подключали к электросети (ни в коем случае не напрямую) через ЛАТр. Плавно увеличивая напряжение на первичной обмотке сетевого трансформатора С1-94, следили за показаниями вышеуказанного амперметра.

   Напряжение с ЛАТра увеличивали лишь до того момента, пока значение тока не достигало 0,2 А. При таком значении тока увеличивается шанс сохранить исправными многие (если не все) элементы прибора во время ремонта. И напротив, подача сразу всего питающего напряжения может принести много неожиданных проблем в последующем ремонте. Поскольку предохранитель установлен по цепи +12 В, довелось проверять почти все цепи этой шины питания. Ее ответвления наблюдаем практически повсеместно, что осложняет поиски дефектов. Как выяснилось, в конечном итоге виновником оказался электролитический конденсатор С7 (К50-16 емкостью 100 мкФх16 В в блоке У1).

   Измеренное цифровым мультиметром М830В сопротивление этого конденсатора постоянному току составляло менее 2 Ом! Поскольку вместо резистора R30 была установлена проволочная перемычка (явно не заводского происхождения, судя по неаккуратной пайке), то электролитический конденсатор практически полностью шунтировал шину питания. Как оказалось впоследствии, этот осциллограф уже не один раз находился в ремонте, и была произведена замена данного конденсатора. Вместо пробитого конденсатора С7 установили зарубежный, предварительно проверив его не только на утечку по току при его максимальном рабочем напряжении, но и на величину паразитного ЭПС [1] и емкость. В измерительные приборы следует устанавливать самые лучшие детали.

   Проволочная перемычка была заменена резистором сопротивлением 10 Ом (МЛТ-0,5). После повторной замены конденсатора С7 нормальная работа осциллографа, к сожалению, не восстановилась, поскольку имела место сильная разбалансировка по напряжениям в шинах питания «плюс» и «минус» 12 В. Попытка подстроить величину напряжения +12 В штатным резистором R34 ни к чему не приводила.

   Проверка элементов R29, R33–R35, С17, С18, Т10 показала, что неисправен транзистор Т10. Его неисправность заключалась в обрыве одного из переходов (Б-Э). Транзистор Т10 типа КТ361Г заменили КТ3107Б. Только после замены Т10 осциллограф нормально заработал. Однако после замены транзистора Т10 потребовалась небольшая коррекция положения движка подстроенного резистора R34, чтобы выровнять величины напряжений питающих шин 12 В.

   В результате поиска дефектов были заменены элементы Т14, Т16, Т10, Д9, ДС1, С25. Вместо мощного германиевого транзистора Т16 установили более мощный кремниевый КТ818Г, который подобрали по напряжению Uкэ.макс=80 В. Данный экземпляр выбрали из имеющихся двадцати транзисторов, он практически не обнаруживал тока коллектора (совместно с измерителем этого тока на поддиапазоне 100 мкА). База испытываемого транзистора КТ818Г при этом к измерителю Uкэ.макс не подключалась совсем, т.е. измеряли ток коллектора в режиме с отключенной базой. Отбор транзисторов производился авторским измерителем Uкэ.макс [2]. Несомненно, использованные условия проверки на Uкэ.макс являются более жесткими в сравнении с традиционными, когда ремонтник устанавливает транзистор, в лучшем случае проверив его одним только омметром (да хорошо, если еще и на h21Э).

   Все вышедшие из строя транзисторы типа КТ361Г заменили КТ3107Б, более надежными, чем серия КТ361. В диодном мосте ДС1 два диода были пробиты, а два – на обрыв. Когда в диодном мосте имеются диоды только на обрыв, ремонтники иногда напаивают поверх отводов исправный диод с аналогичными параметрами. Поскольку мосты типа КЦ405 не очень надежны, то их заменяли импортными 2…3-амперными. Они менее габаритные (всего лишь около сантиметра в диаметре!), их значительно легче устанавливать на любые печатные платы, поскольку кроме малых размеров у импортных мостов имеются удлиненные и удобные гибкие выводы. Стоимость примерно одинакова или даже ниже отечественных КЦ402 или КЦ405.

   Вышедший из строя конденсатор фильтра выпрямителя С25 (К50-24-63В) заменен новым конденсатором типа К50-29В. Рассматриваемые конденсаторы более надежны в плане расширенного рабочего диапазона температур (-25…+70°C для К50-24 и -60…+85°C для К50-29).

   Безусловно, конденсаторы обоих указанных типов являются весьма надежными конденсаторами, но их тоже приходится заменять, особенно при повышенном напряжении электросети и, естественно, после многолетней и весьма интенсивной эксплуатации приборов. Из десяти имевшихся на тот момент в наличии экземпляров К50-29В был отобран наилучший конденсатор с наименьшей утечкой при напряжении 63 В (менее 10 мкА). Причиной упомянутой аварии, как сознался владелец, послужила как раз продолжительная эксплуатация осциллографа при повышенном значении электросети (250 В, с его слов, и даже более). Мало того, владелец осциллографа периодически заменял не только предохранитель Пр1, но иногда и Пр2. Даже феррорезонансный стабилизатор длительно не выдерживает входного (сетевого) напряжения 270…290 В. Он чрезмерно перегревается и внезапно выходит из строя. Тем не менее, подключенное к нему оборудование, в том числе и рассматриваемый осциллограф, эти старенькие стабилизаторы спасали многократно.

   Рассмотрим другие неисправности «народного» осциллографа С1-94, которые встречались на практике.

   Наличие луча на экране ЭЛТ – доказательство взаимодействия практически всех схем осциллографа. К отсутствию луча приводят различные дефекты. Видимость неисправности создается даже неправильной установкой органов управления прибором! При отсутствии луча (не вскрывая корпуса осциллографа) проверяли наличие выходного сигнала развертки (отрицательного пилообразного напряжения амплитудой не менее 4 В) на внешнем выходном гнезде. Наличие этой «пилы» свидетельствует об исправности генератора развертки и низковольтного БП (на Т16). Если луч «загнан» за пределы экрана ЭЛТ, то в темноте (или надев на экран ЭЛТ тубус) манипулируют ручками перемещения луча по вертикали и горизонтали, внимательно всматриваясь в экран ЭЛТ. Когда по краям ЭЛТ виден ореол (БП на 100 и 200 В проверен и исправен), то неисправность скорее всего находится в высоковольтных усилителях (транзисторы Т1–Т4 типа КТ940Б в блоке У2).

   Поиск дефектного элемента привел к выходному транзистору Т2, у которого оказался оборван переход К-Б. В позициях T1–T4 также нецелесообразно устанавливать упрощенно проверенные экземпляры. Поэтому применялся вышеописанный метод проверки, как и в случае с КТ818Г в качестве Т16. Дефектный транзистор Т2 (в блоке У2) удалось обнаружить проверкой омметром типа М41070/1. Прежде чем заниматься поиском подобной или ей аналогичной неисправности (например, в горизонтальном канале), сначала убеждались в неэффективности балансировочных элементов в предварительных схемах (штатные ручки баланса и резистор R9), чтобы не ошибиться с определением места поиска дефектов.

   При ремонтах в высоковольтных схемах (какими являются Т1–Т4) всегда устанавливали КТ940 только с индексом «А», как более высоковольтные (по ТУ). Между прочим, вместо КТ940 прекрасно работают и более новые транзисторы типа КТ969А, у которых частотные параметры получше, чем у КТ940. При замене транзистора в одном плече следует заменить транзистор во втором плече, чтобы не вносить дополнительную асимметрию в балансную схему усилителя. Неприятность, связанная с отсутствием луча, когда почти все режимы в норме, а луч все еще не наблюдается, скрывалась в неисправности схемы подсвета или же ее цепей питания.

   ЭЛТ – многоэлектродная радиолампа (электровакуумный прибор). Не будет положительного напряжения на модуляторе, значит, ЭЛТ заперта, и луча не будет. В данном случае ремонта неисправным оказался транзистор Т4 генератора схемы подсветки в блоке У3.1 развертки. У проверяемого транзистора дефект все-таки имелся, но нераспространенный. Проверка омметром на первых порах не выявила никаких отклонений или замечаний. Подозрение же вызвал факт, заключающийся в неоднократном (как бы случайно замеченном) отсутствии контакта при проверке перехода Б-К. Торопясь, можно это приписать на неустойчивость контакта между щупами омметра и выводами проверяемого КТ361. Такие транзисторы необходимо проверять более тщательно. Его припаяли к специальным (для таких случаев) неподвижным клеммам измерителя h21Э, и дефект (обрыв перехода Б-К) четко был виден даже при незначительном воздействии на корпус транзистора.

   Неприятность в эксплуатации прибора до ремонта заключалась в том, что осциллограф мог работать вполне исправно полчаса и более, а затем луч исчезал, иногда вновь появляясь или же появляясь только после очередного включения в сеть. Без особых раздумий решено было заменить не только транзистор Т4, но и транзистор Т6. Причем в качестве обоих установили КТ3107Б, которые отобрали как по усилению на постоянном токе (h21Э=150 при Uкэ=10 В и Iк=10 мА), так и по Uкэ.макс=40 В (измерительным прибором [2] при R63=10 кОм). В следующем случае луча не было по причине неисправности преобразователя напряжения, питающего ЭЛТ. Проверка транзисторов Т1–Т3 (с выпаиванием и тщательной проверкой по параметрам) дала интересный результат. Транзистор Т1 имел h21Э менее 10 (Uкэ=24 В, Iк=1,5 мА), а Т2 – более 50. Поэтому транзистор Т1 заменили МП26Б с h21Э=60 при тех же режимах измерений. Осциллограф нормально заработал.

   Автору приходилось производить ремонт, связанный с неполадками этого же преобразователя напряжения. Но в этом случае автору повезло намного больше, поскольку неисправность удалось отыскать очень быстро с помощью измерителя ЭПС конденсаторов [1]. Замене подлежали электролитические конденсаторы С1 и С2 (К50-16 емкостью 20 мкФх50 В) блока У3.1 развертки. Ситуация заключалась в том, что измеритель ЭПС [1] зашкаливал на пределе измерения ЭПС 10 Ом. Кроме того, емкость конденсатора С2 не превышала и 4 мкФ. Ее измерили цифровым измерителем емкости типа СМ-7115А. Емкость конденсатора С1 была снижена, но не настолько, чтобы забраковать его по емкости, и составляла примерно 14 мкФ. В рассматриваемом преобразователе напряжения важно иметь малое значение ЭПС. В противном случае преобразователь или вообще не запускается, или наблюдается срыв колебаний. После замены неисправных конденсаторов осциллограф С1-94 стал нормально функционировать.

   При недостаточно высоком напряжении выпрямителя 2000 В длина луча по горизонтали также недостаточна, не растягивается по горизонтали на весь экран ЭЛТ. После проверки элементов Д1, Д2, С7, С8 обнаружился дефект диода Д5 и конденсатора С7 (МБМ емкостью 0,01 мкФх1500 В). В связи с отсутствием необходимого высоковольтного диода типа Д1005А (4000 В, 50 мА) его заменили более современным КЦ105В (6000 В, 100 мА).

   В качестве конденсатора удвоителя напряжения С7 установили более надежный и стабильный конденсатор К78-2, чем конденсатор МБМ. То же самое проделали с конденсатором С8, хотя он не имел проблем с дефектом диэлектрика. Указанные конденсаторы легко и быстро проверялись портативным прибором [2], в котором специально предусмотрена возможность плавной регулировки выходного напряжения в пределах 0…3000 В с измерением и ограничением тока через испытуемый элемент (в данном случае – С7 и С8). Конденсатор С7 имел резкое увеличение тока уже при напряжении 500 В, но проверка омметром не позволяла выявить никакого дефекта. Получается очень простая и доступная технология неразрушающего контроля радиокомпонентов, поскольку практически полностью исключена вероятность теплового пробоя (по причине резкого ограничения тока).

   Автору довелось не только наблюдать этот процесс со стороны, но и весьма активно в нем поучаствовать. Выход автор находил именно в полном отказе от использования высоковольтных конденсаторов МБМ (особенно конца 80-х – начала 90-х годов выпуска). Все дефектные высоковольтные конденсаторы типа МБМ стал заменять надежными конденсаторами типа К78-2, и с повторными ремонтами было практически покончено. Многие радиокомпоненты следует заменять заблаговременно, не ожидая цепной реакции дефектов. Когда известны самые ненадежные детали, начинать нужно именно с них.

   В одном из осциллографов была произведена достаточно оригинальная модернизация (в плане необычного подхода и нетипового исполнения), кажущаяся, на первый взгляд, усложненной и требующей непосильных затрат времени на ее осуществление. Как известно, с течением времени ухудшаются параметры не только ЭЛТ и конденсаторов, но и полупроводниковых приборов. Их параметры со временем тоже деградируют. Раньше об этом предпочитали не распространяться.

   Деградация параметров полупроводниковых приборов вызвана не только нарушением технологии при производстве, но и постепенной диффузией материалов и постепенной разгерметизацией корпусов. В связи с этим решено было обновить один из осциллографов типа С1-94, эксплуатировавшийся слишком интенсивно в условиях ремонтных мастерских, а потом в неисправном состоянии приобретенный на радиорынке. После ремонта у этого прибора были сначала заменены все транзисторы КТ361 транзисторами КТ3107Б, а транзисторы КТ315 – транзисторами КТ3102Б. После замены транзисторов резко уменьшился дрейф луча (смещение) по вертикали, синхронизация стала более устойчивой, особенно с сигналами меньших амплитуд, изображение которых раньше даже не удавалось остановить. Убедившись в явном успехе, вслед за заменой этих транзисторов произвели замену всех четырех транзисторов КТ940Б транзисторами КТ969А. Вскоре заменили и все остальные транзисторы. Замены производили постепенно, строго поэтапно, не более чем по два-три транзистора при очередной замене, обязательно подбирая вновь устанавливаемые транзисторы по параметрам, особенно в балансные схемы. После каждой очередной замены транзисторов удостоверялись в работе всех узлов осциллографа. Поскольку у транзисторов КТ3102 и КТ3107 обратные токи на один-два порядка (как минимум) меньше, чем у КТ315 и КТ361, то весьма существенно снижаются общий дрейф и шумы всех схем, т.е. повышается стабильность работы по постоянному току практически во всех каскадах осциллографа.

   В особо ответственных местах, определяющих «скоростные» параметры прибора, применены транзисторы высокочастотные КТ368, КТ325, КТ645, формирующие заданные параметры КВО. При замене серий 315 и 361 преднамеренно не использовались экземпляры со сверхвысоким значением h21Э (400 и более), такие, как, например, КТ3102Д или КТ3102Е, чтобы не внести существенных изменений в режимы по постоянному току. Сверхвысокочастотные транзисторы также не использовали взамен серий 361 и 315 во избежание нарушения устойчивости этих каскадов на ВЧ. После замены и реставрации переменных регулировочных резисторов данный осциллограф заработал как новенький, только ЭЛТ несколько подсела (меньше яркость, особенно на ВЧ), да немного выгорел люминофор в центральной части ЭЛТ, но не настолько сильно, чтобы мешать нормальной эксплуатации прибора.

   Как видим, не прибегая к большим затратам, можно достойно выходить из непростых ситуаций. Очевидно, что и ремонтнику, и радиолюбителю без осциллографа приходится весьма туго, а зачастую работа без него и вовсе невозможна.

Литература
   1. Зызюк А.Г. Измеритель эквивалентного последовательного сопротивления электролитических конденсаторов//Радіоаматор. – 2005. – №3. – С.22–24.

   2. Зызюк А.Г. Переносной вариант измерителя Uкэ.макс//Электрик. – 2002. – №8. – С.

   3. Зызюк А.Г. О самых простых и мощных стабилизаторах напряжения//Электрик. – 2005. – №2. – С.
Дополнение по ремонту от Borodach

http://forum.cxem.net/index.php?showtopic=35638

Коль уж залезли внутрь прибора, то имеет смысл немного его доработать. (после ремонта, конечно )

http://forum.radiosp…opic=2850&st=20

Чуть не забыл поделиться результатами ремонта С1-94!
Для того, чтобы линия не плавала от температуры выпаял Т2 и Т3 и склеил их вместе (это КТ361). Ноги этих транзисторов удлиннил и впаял их в плату. Могу сказать, что дрейф луча уменьшился на порядок! (На предыдущем моём осциллографе(тоже С1-94) дрейф также очень большой был…) Линия практически вообще не уходит. Думаю, если взять два «прямых» транзистора в металле и спаять их корпуса (торец в торец)  или засунуть в медную короткую трубку — эффект будет ещё лучше… .  Но я не стал пробывать — меня результат вполне устроил!
Кроме этого были постоянные «скачки» луча  — как будто генератор прямоугольных импульсов подключали на вход! (хаотические). Так это оказался резистор балансировки луча (забыл какой) — 680 Ом — сбоку есть отверстие для регулировки! Заменил его на резистор в металлическом корпусе — корпус на всякий случай заземлил(на фотографиях ниже — он такой большой, металлический с припаянной к корпусу проволочкой — это заземление! ) — особого улучшения от экрана не заметил, но дефект полностью пропал — т.е. резистор был того… !
И ещё,- от этого резистора зависит то, как будет луч «бегать» вверх-вниз по экрану при переключении входного делителя!  Регулировкой этого резистора добиваемся того, чтобы луч, практически, не «скакал» при переключениях — мне это тоже удалось!
Так, что , если у кого такие проблемы с этим осциллографом есть — смело беритесь за ремонт — не такой он уж и страшный! — только аккуратно!
Да, на всякий случай, так же заменил  переменник, который отвечает за перемещение луча по вертикали (думал он неисправен) — регулировка стала плавней!  Правда нашёл переменник на 50кОм вместо 47кОм — но импортный (уж больно мне плавность хода в нём понравилась, в отличии от наших переменников!) Немного не подошёл он по диаметру в передней панели, но я просто взял и рассверлил отверстие соответствующим сверлом и всё встало «как надо» !

RADIOHATA.RU

RadioHata.RU
Портал радиолюбителя, начинающему радиолюбителю, Arduino, Raspberry Pi, книги по радиотехнике и электронике, простые схемы, схемы, радиотехнические журналы, видео, программы для радиолюбителя.

Download magazines: AudioXpress, Circuit Cellar, CQ Amateur Radio, Electronics For You, Elektronika dla Wszystkich, Elektorlabs, Elektor Magazine DVD, Elektronika Praktyczna, Elettronica In, ELV Journal, Funkamateur, Hi-Fi World, Klang+Ton, Nuts and Volts, Prakticka Elektronika A Radio, Practical Electronics, Practical Wireless, QST, Servo Magazine, Silicon Chip, Swiat Radio, The MagPi.
Скачать: Журнал Радио, Журнал Радиомир, Журнал Радиоаматор, Журнал Радиолоцман, Журнал Радиоконструктор, Журнал Радиосхема, Журнал Радиохобби, Журнал Ремонт и сервис, Журнал Компоненты и технологии, Журнал Электронная техника.

Скачать книги: Начинающему радиолюбителю, Телевидение и Радио, Источники питания, Для дома и быта, Прием-передача, Автолюбителю, Аудиотехника, Справочники, Учебники, Микроконтроллеры, Arduino, Raspberry Pi, Электроника, Электрика
Скачать: Программы для радиолюбителя, Видеокурсы.