Po co to komu?
Zrobienie sondy we własnym zakresie wydaje się obecnie nieco pozbawione sensu, ponieważ fabrycznie nową można kupić za kilkadziesiąt złotych. Sęk w tym, że swój oscyloskop MINI-5A kupiłem niedawno za niewiele więcej a nie miał sondy na wyposażeniu. Ponieważ ma on być przyrządem przejściowym, służącym do rozpoznania potrzeb pomiarowych zanim kupię lepszy sprzęt, postanowiłem zrobić do niego sondę samemu w celach edukacyjno-oszczędnościowych.
Obserwacja popularnego serwisu aukcyjnego wskazuje, że sporo osób kupuje takie stare rupcie, które z reguły sprzedawane są bez sond.
Może więc komuś się przyda taki opis o ile oczywiście nie popełniłem jakiś błędów - w takim wypadku proszę o uwagi
Teoria
Podstawy teoretyczne dotyczące budowy sondy można znaleźć m. in. w książce J. Rydzewskiego "Oscyloskop elektroniczny" oraz w artykułach EdW m. in.:
- https://elportal.pl/pdf/k04/22_17.pdf
- https://elportal.pl/pdf/k04/15_05.pdf
Opis budowy
Jest to sonda RC o przełączanym tłumieniu (1:10 albo 1:1) oraz kompensacją trymerem od strony gniazda BNC oscyloskopu.
Końcówka sondy zawiera kondensator 15pF, rezystor 9M oraz mikrowłącznik załączający tryb 1:1.
Schemat końcowy jest połączeniem strojonej sondy RC oraz sondy w wyłącznikiem:
Elementy bierne zostały przylutowane na wytrawionej małej płytce dwustronnie laminowanej. Z jednej strony są 2 rezystory połączone szeregowo - para została dobrana tak aby uzyskać dokładnie 9 megaomów. Z drugiej strony jest przylutowany kondensator a w otworze w płytce zmieścił się mikrowłącznik. Czubkiem jest igła krawiecka. Lepsze by były elementy SMD ale w okolicznym sklepie wyszły.
Tłumik został umieszczony w rurce izolacyjnej z preszpanu i wklejony w metalową rurkę o średnicy 6mm z antenki ze starego radia. Jest ona mosiężna więc łatwo do niej przylutować ekran i kabelek masowy z krokodylkiem na końcu.
Mikrowłącznik jest uruchamiany popychaczem zrobionym z kawałka plastikowej rurki z nadtopionymi końcami. Całość został włożona na wcisk do końcówki z miernika i zabezpieczona rurkami termokurczliwymi. Użyłem kabla typu RG174 o impedancji 50 omów i długości 1,0m.
Nie udało mi się kupić wtyku BNC na kabel RG174, więc musiałem zadowolić się takim z większą "opaską" na zaciśnięcie ekranu kabla (chyba na RG58). Okazało się to jednak zaletą, bo w to miejsce zmieścił się trymer. Po przylutowaniu kabla do wtyku zostaje wystarczający prześwit aby zmieścił się w nim cienki śrubokręt do kręcenia trymerem. Po zrobieniu kompensacji można nałożyć plastikową osłonkę wtyku, którą w razie potrzeby można wielokrotnie zsuwać. W trakcie kompensacji nie udało mi się osiągnąć "przegięcia w drugą stronę" - regulacja trymerem pozwalała tylko na wyprostowanie kształtu krzywej.
Przełącznik tłumienia działa poprawnie. Fotki zostały zrobione na innym zakresie niż kompensacja (0,5V/dz)i tutaj pojawił się "pik" na szczycie zbocza - być może oscyloskop ma złą kompensację tłumika na wejściu tego zakresu. Sygnał kalibracyjny 1kHz dostarczyła ATmega8, bo taki generatorek najprościej mi było szybko użyć.
Koszt wykonania wyniósł ok. 7zł (kabel 1,50zł, wtyk 3,50, trymer 1,00 + drobnica, koszulki).
Teoretyczne pojemność wejściowa wynosi ok. 14pF (poj. wejściowa oscyloskopu wg instrukcji to 10pF, ale chyba ma więcej, skoro nie udało się przekompensować w drugą stronę).
Gdyby ktoś miał uwagi, to zapraszam
