Идея такого устройства появилась ещё в ламповую эпоху, когда заметили, что если подать на неизвестный компонент или на отдельные точки схемы низкое напряжение через ограничительный резистор, то на экране осциллографа можно увидеть характерную фигуру. По этой фигуре нередко удаётся понять, что именно находится перед вами и в каком состоянии находится проверяемый узел.
Современная версия этого принципа не требует сетевого трансформатора. Вместо него используется компактный генератор синусоидального сигнала частотой 50 Гц, питаемый от батареи. Частота здесь не критична — важнее то, что на выходе получается сигнал порядка 5 В размахом, удобный для проверки деталей и сравнения характерных осциллограмм.
Как пользоваться прибором
У такого тестера есть два основных сценария применения.
- Первый — подключить его к неизвестному радиокомпоненту и посмотреть, какую форму сигнала покажет осциллограф. По этой форме можно сделать вывод, что перед вами: резистор, конденсатор, диод, катушка, транзистор или другой элемент, а также оценить его приблизительные параметры.
- Второй способ особенно полезен при поиске неисправностей в уже известной и рабочей схеме. Например, если ремонтируется стереоусилитель, можно сравнивать сигнатуры в одинаковых точках исправного и неисправного канала. Как только на экране появляется заметное различие, именно этот участок схемы и становится главным кандидатом на проверку.
Для различных компонентов и соединений на осциллографе получаются разные «подписи». При чувствительности около 1 В/деление они выглядят достаточно наглядно и позволяют быстро ориентироваться в состоянии элемента.
Следует учитывать, что аналоговый осциллограф с ЭЛТ обычно даёт более красивую и чёткую картину, чем цифровой прибор. Но для практической диагностики подойдёт и современный — особенно если нужна не эстетика, а быстрый результат.
Принципиальная схема и детали
Схема прибора несложная. В её основе используется LM324 — недорогая и экономичная микросхема с четырьмя операционными усилителями и сравнительно небольшим током потребления. Питание от батареи 9 В делится пополам резисторами R1 и R2, после чего подаётся на один из усилителей в режиме повторителя напряжения. Его выход формирует так называемую «виртуальную землю», благодаря которой остальная часть схемы может работать как с положительными, так и с отрицательными составляющими сигнала.
Чтобы такой узел работал стабильно, ему нужен небольшой ток нагрузки относительно отрицательного вывода батареи. Эту роль выполняет светодиод, который одновременно служит индикатором включения питания.
Следующий каскад вместе с RC-цепочками образует фазосдвигающий генератор. Диоды D2–D5 стабилизируют амплитуду сигнала. На выходе этого узла получается достаточно чистая синусоида, которую затем усиливает один из операционных усилителей до уровня примерно 5 В пик-пик. Этот сигнал подаётся на измерительные щупы и одновременно на вход X осциллографа через ограничительный резистор.
Ещё один усилитель работает как дифференциальный каскад. Его задача — обеспечить, чтобы на вход Y осциллографа поступало напряжение, соответствующее падению на измерительном резисторе, с правильной полярностью. Благодаря этому направление на экране становится интуитивным: вверх и вправо соответствуют положительным значениям, вниз и влево — отрицательным.
Монтаж и сборка устройства
Что понадобится для сборки
- 4 конденсатора MKT 100 нФ
- 1 электролит 47 мкФ, 16 В
- 1 резистор 1 кОм, 0,25 Вт
- 1 резистор 3,3 кОм, 0,25 Вт
- 2 резистора 10 кОм, 0,25 Вт
- 3 резистора 68 кОм, 0,25 Вт
- 6 резисторов 100 кОм, 0,25 Вт
- 1 резистор 470 кОм, 0,25 Вт
- 4 диода 1N4148
- 1 красный светодиод 3 мм
- 1 микросхема LM324N
- 1 мини переключатель SPDT
- 1 разъём для батареи 9 В
- 1 красное гнездо 4 мм
- 1 чёрное гнездо 4 мм
- 2 RCA-гнезда
- 1 панелька DIP-14
Все детали размещаются на небольшой двусторонней печатной плате, которая помещается в пластиковый корпус. Гербер-файлы платы прилагаются в архиве.
Сборку удобно начинать с диодов 1N4148, после чего последовательно устанавливаются резисторы, плёночные конденсаторы MKT, панелька под микросхему и электролитический конденсатор 47 мкФ. Такой порядок облегчает монтаж и позволяет не перекрывать доступ к низкопрофильным элементам.
На внутренней стороне крышки корпуса, ближе к передней части, обычно есть два литых выступа. В них нужно аккуратно просверлить отверстия диаметром примерно 2 мм изнутри наружу, а затем расширить их снаружи до 5 мм. Через эти отверстия устанавливаются RCA-гнёзда, при необходимости отверстие можно немного увеличить до 6 мм.
На передней панели сверлятся отверстия под гнёзда. Их расположение зависит от корпуса, но ориентироваться проще всего по монтажному чертежу или по фотографиям готового устройства. Светодиод нужно установить так, чтобы он выступал над платой примерно на 12 мм. Для этого удобно использовать кусок пластиковой трубки подходящей длины или отрезок толстой изоляции от провода. После этого все соединения выполняются обычным монтажным проводом.
Такой прибор удобно использовать в мастерской для быстрой проверки радиодеталей и сравнения участков схемы при ремонте. Он прост в изготовлении, не требует сложной настройки и при этом даёт очень наглядный результат на экране осциллографа.
