OSCILOSKOP RIZ OS-157A


Danas je nabavljen cijevni osciloskop proizvođača RIZ – Radioindustrija Zagreb oznake OS-157A. Osciloskop dolazi bez ikakve dokumentacije, a jedini podatak koji sam uspio iskopati to su maksimalne frekvencije signala koje se mogu mjeriti ovim osciloskopom, a to je raspon od  50Hz do 100 kHz koji se odabire četiri-položajnom sklopkom označenom sa A, B, C i D.

 

osciloskop_os157a_02

osciloskop_os157a_04

osciloskop_os157a_03

osciloskop_os157a_01

Osciloskop OS-157A na prednjoj ploči ima osnovne kontrole koje je najbolje prikazati na pojednostavljenoj blok shemi.

osciloskop

ATENUATOR (OSLABLJIVAČ) – Ulazi na osciloskopu OS-157A izvedeni su kao zasebni konektori za napone do 10V odnosno do 300V.

SPREGA (COUPLING) – Pet-položajnom sklopkom bira se ulazna sprega:

  • istosmjerna, gdje se propušta istosmjerna (pozitivna ili negativna) i izmjenična komponenta ulaznog signala
  • izmjenična, gdje se propušta samo izmjenična komponenta ulaznog signala
  • uzemljenje (E) gdje se vertikalni ulaz spaja na masu (za kalibraciju nule na vertikalnom otklonu)
  • rad u XY modu (H.P.) gdje se isključuje sklop okidača i vremenske baze, te se vanjski horizontalni signal dovodi izravno na horizontalni otklonski sklop

KONTROLE ZA PODEŠAVANJE PRIKAZA NA KATODNOJ CIJEVI  – Vertikalna i horizontalna pojačala imaju izvedene potenciometre na prednjoj ploči kojima se namješta veličina tih otklona. Također sa katodne cijevi osciloskopa izvedeni su potenciometri za podešavanje intenziteta i fokusa slike, kao i za podešavanje pozicije slike po vertikalnoj i horizontalnoj osi.

OKIDNI SKLOP – Signal za sinkronizaciju vremenske baze može doći u okidni sklop iz dva izvora: iz vertikalnog pojačala ili iz nekog vanjskog izvora izmjeničnog napona male amplitude i frekvencije (50 Hz, 6V). Dajemo shematski prikaz principa rada okidnog sklopa: Schmittov okidni sklop daje pravokutni impuls koji započinje u svakom trenutku kada napon koji dolazi iz vertikalnog pojačala pređe vrijednost podešenog okidnog nivoa u diferencijalnom pojačalu. Stoga promatrani signal sa vertikalnog pojačala mora biti dovoljne jačine za ispravno okidanje signala vremenske baze.

triger

VREMENSKA BAZA – Vremenska baza je zapravo generator pilastog napona čija je frekvecija kontrolirana negativnim impulsima iz okidnog sklopa. Dajemo shematski prikaz principa rada vremenske baze: kada negativni impuls iz okidnog sklopa okine ulaz bistabila, na njegovom izlazu dobiva se negativan napon koji uzrokuje da generator pilastog napona počne generirati linearno rastući napon. Kada taj napon postigne određenu vrijednost, preko kruga za zadržavanje djeluje na ulaz bistabila, tako da bistabil promjeni stanje na izlazu, čime prestaje generiranje linearno rastućeg napona te on padne na nulu.

Osciloskop OS-157A ima ukupno sedam elektronskih cijevi: četiri dvostruke triode ECC81, jednu pentodu EF85, te dvije ispravljačice od kojih je jedna EZ80, a druga nema na sebi nikakvih oznaka ali radi se o minijaturnoj izvedbi ispravljačke diode za visoke napone kakve su često prisutne u cijevnim osciloskopima (u krupnom planu na posljednjoj slici).

osciloskop_os157a_05

osciloskop_os157a_06

osciloskop_os157a_09

osciloskop_os157a_07

osciloskop_os157a_08

osciloskop_os157a_10

Prilikom testiranja osciloskopa utvrđeno je da je vremenska baza prilično nestabilna te je teško postići potrebnu sinkronizaciju sa ulaznim signalom. Kako se osciloskop zagrijava tako pilasti napon postaje sve više neujednačen i nelinearan što uzrokuje izobličenu, nepotpunu i nestabilnu sliku po horizontalnoj osi.

UVJETI STABILNE SLIKE NA OSCILOSKOPU

Perioda pilastog napona mora biti umnožak cijelog broja periode promatranog signala. Ukoliko to nije zadovoljeno slika nije stabilna, odnosno slika promatranog signala nije nepokretna već se neprekidno kreće manjom ili većom brzinom s jedne strane ekrana na drugu čime je vizualno promatranje otežano ili nemoguće. Ako su periode pilastog i promatranog napona iste, na ekranu će se prikazati jedna perioda promatranog napona. Nadalje, koliko puta je frekvencija pilastog napona veća od promatranog signala toliko će perioda promatranog signala biti prikazano na ekranu. S druge strane, ako je frekvencija pilastog napona manja od promatranog signala na ekranu će se pojaviti samo dio periode promatranog signala. Osim sinkronizacije perioda, također se ni fazni pomak između pilastog i promatranog signala ne smije mijenjati tijekom mjerenja.

Sinkronizacija se najjednostavnije postiže tako da promatrani signal automatski regulira rad generatora pilastog napona i to preko okidnog sklopa koji pokreće (okida) jednu periodu pilastog napona čim se pojavi promatrani signal. Za svako novo okidanje potrebna je nova pojava promatranog signala. Ako na ulazu nema promatranog signala slika elektronskog mlaza na ekranu je ugašena, odnosno, uspostavljanje mlaza i njegovo skretanje počinje tek sa pojavom signala, dakle kada okidni sklop generira kratkotrajni impuls potreban za pokretanje generatora pilastog napona.

U opisanom procesu vidljivo je da promatrani signal djeluje trenutno na okidni sklop, međutim poradi obrade signala kroz sklopove vremenske baze potrebno je određeno vrijeme da se dobije izlazni signal na horizontalnim otklonskim pločama, pa se onda mora predvidjeti i odgovarajuće kašnjenje dovođenja promatranog signala na vertikalne otklonske ploče ekrana kako bi se zadržala sinkronizacija (linija za kašnjenje).

Što se tiče osciloskopa OS-157A može se zamijetiti da su potenciometri označeni općenitim podjelama 0-10 (nisu kalibrirani vrijednostima), a na ekranu nema nikakve mjerne skale (mreže). Time je ovaj tip osciloskopa vjerojatno prvenstveno namijenjen samo za prikaz jednostavnih valnih oblika signala, a ne i za njegovo precizno mjerenje. Zbog nedostatka električne sheme kao i bilo kakve druge dokumentacije o ovom osciloskopu prvi korak u popravku bio bi zamjena kritičnih elemenata koji obično prvi otkažu zbog same starosti uređaja (elektrolitski kondenzatori, elektronske cijevi i ostali elementi na kojima se vizualno uočavaju mehanička oštećenja).

Dobar je pokušaj isprobati osciloskop u XY modu, čime se isključuje okidni sklop i komponente vremenske baze. Prva slika prikazuje dvije sinusoide frekvencije 50 kHz međusobno fazno pomaknute za 90° gdje bi dobivena krivulja trebala biti kružnica. Uočavaju se značajna izobličenja po horizontalnoj i vertikalnoj osi.

osciloskop_os157a_12

Slijedeća slika prikazuje Lissajouosove krivulje dobivene također fazno pomaknutim sinusoidama sa omjerom frekvencija 1:7. Uočava se značajna horizontalna nelinearnost, kao da je čitava desna strana zgusnuta na lijevu polovicu ekrana. Ova izobličenja postaju još izraženija što osciloskop duže radi.

osciloskop_os157a_11

Uzrok ovakvih izobličenja prvo treba tražiti u stabilizatorskim krugovima napajanja, a zatim u horizontalnom pojačalu. Ovo pak iziskuje dodatnu višesatnu posvećenost ovom osciloskopu, koju će isti zasigurno jednom i dobiti, naravno, kad još koje vrijeme mirno odleži na svojoj suhoj i toploj izložbenoj polici 🙂


Leave a comment

Vaša adresa e-pošte neće biti objavljena.

One thought on “OSCILOSKOP RIZ OS-157A

  • Milovan Milutinović

    Poštovani kolega, da bi osciloskop lepo radio, za početak, zameniti sve Iskra papirnate blok kondenzatore.
    Pozdrav od Milovana koji ima isti osciloscop.