К оглавлению архива

Структурная схема

    Структурная схема изображена на рис. 5. Она состоит из нескольких функциональных блоков. Кварцевый генератор является источником прямоугольных импульсов, из которых в дальнейшем формируется сигнал, поступающий на катушку датчика. Сигнал генератора делится по частоте на 4 с помощью кольцевого счетчика на триггерах. По кольцевой схеме счетчик выполнен для того, чтобы на его выходах можно было сформировать два сигнала Ф1 и Ф2, сдвинутые друг относительно друга по фазе на 900, что необходимо для построения схемы дискриминатора. Прямоугольный сигнал (меандр) подается на вход первого интегратора, на выходе которого получается кусочно-линейное пилообразное напряжение. Второй интегратор делает из «пилы» сигнал, очень близко приближающийся по форме к синусоидальному и состоящий из полуволн параболической формы. Этот сигнал стабильной амплитуды поступает на усилитель мощности, который представляет собой преобразователь «напряжение-ток», нагруженный на катушку датчика. Напряжение датчика уже не является стабильным по амплитуде. Абсолютная величина этой нестабильности весьма мала. Чтобы увеличить её, то есть выделить полезный сигнал, в схеме компенсации происходит вычитание выходного напряжения второго интегратора из напряжения на катушке датчика.
Со схемы компенсации полезный сигнал поступает на приемный усилитель, где происходит его усиление по напряжению. Синхронные детекторы преобразуют полезный сигнал в медленно меняющиеся напряжения, величина и полярность которых зависит от сдвига отраженного сигнала по фазе относительно сигнала напряжения катушки датчика.
В приёмный усилитель неизбежно проникает часть бесполезного сигнала, не скомпенсированного схемой компенсации ввиду её неидеальности. На выходах синхронных детекторов эта часть сигнала преобразуется в постоянные составляющие. Фильтры высокой частоты (ФВЧ) отсекают бесполезные постоянные составляющие, пропуская и усиливая только изменяющиеся компоненты сигналов. Дискриминатор выдаёт управляющий сигнал для запуска формирователя звукового сигнала только при определённом сочетании полярностей сигналов на входе фильтров.

Принципиальная схема изображена на
рис.1 - входная часть,
рис. 2 - синхронные детекторы и фильтры,
рис. 3 - дискриминатор и формирователь звукового сигнала,
рис. 4 - схема внешних соединений.

Кварцевый генератор (рис.1)
Собран на инверторах D1.1-D1.3. Частота генератора стабилизирована кварцевым или пьезокерамическим резонатором Q с резонансной частотой 215 Гц » 32 кГц («часовой кварц»). Цепочка R1C2 препятствует возбуждению генератора на высших гармониках. Через резистор R2 замыкается цепь ООС, через резонатор Q - цепь ПОС. Выходная частота генератора около 32 кГц.

Кольцевой счётчик (рис. 1)
Кольцевой счётчик выполняет две функции. Во - первых, он делит частоту генератора на 4, до частоты 8 кГц. Во - вторых, он формирует два опорных сигнала для синхронных детекторов, сдвинутых друг относительно друга на 900 по фазе.
Кольцевой счётчик представляет собой два D - триггера D2.1 и D2.2, замкнутые в кольцо с инверсией сигнала по кольцу. Тактовый сигнал - общий для обоих триггеров. Любой выходной сигнал первого триггера D2.1 имеет сдвиг по фазе на плюс - минус четверть периода (т.е. на 900) относительно любого выходного сигнала второго триггера D2.2.

Интеграторы (рис. 1)
Собраны на ОУ D3.1 и D3.2. Их постоянные времени определяются цепочками R3C6 и R5C9. Режим по постоянному току поддерживается резисторами R4, R6. Разделительные конденсаторы C5, C8 препятствуют накоплению статической погрешности, которая может вывести интеграторы из режима ввиду их большого усиления по постоянному току. Номиналы элементов, входящих в схемы интеграторов выбраны так, чтобы суммарный сдвиг фазы обоих интеграторов на рабочей частоте 8 кГц составлял ровно 1800 с учетом как основных RC - цепочек, так и с учетом влияния разделительных цепей и конечного быстродействия ОУ при выбранной коррекции. Цепи коррекции ОУ интеграторов - стандартные и состоят из конденсаторов емкостью 33пФ.

Усилитель мощности (рис.1)
Собран на ОУ D4.2 с параллельной ООС по напряжению. Термокомпенсированный токозадающий элемент, состоящий из резисторов R71, R72 и терморезистора R73, включён между выходом второго интегратора и инвертирующим входом ОУ D4.2. Нагрузка усилителя, являющаяся одновременно элементом ООС, представляет собой колебательный контур, состоящий из катушки датчика L1 и конденсатора C61.
В нумерации резисторов и конденсаторов по схемам рис.1 - рис.3 пропущены некоторые позиции, что связано с многочисленными модификациями схем и не является ошибкой.
Колебательный контур настроен в резонанс на четверть частоты кварцевого резонатора задающего генератора, то есть на частоту подаваемого на него сигнала. Модуль полного сопротивления колебательного контура на резонансной частоте составляет около 4 кОм. Параметры катушки датчика L1 таковы: число витков - 100, марка провода - ПЭЛ, ПЭВ, ПЭЛШО 0.3 - 0.5, средний диаметр и диаметр оправки для намотки - 165 мм. Катушка имеет экран из алюминиевой фольги, подключённый к общей шине прибора. Для предотвращения образования короткозамкнутого витка, от экрана свободна небольшая часть, около 1см, длины окружности обмотки катушки.
Элементы датчика R71 - R73 и L1, C61 подобраны так, чтобы: во-первых, были равны по величине напряжения на входе и на выходе усилителя мощности. Для этого необходимо, чтобы сопротивление цепочки R71 - R73 было равно модулю полного сопротивления колебательного контура L1, C61 на резонансной частоте 8 кГц, а точнее, 8192 Гц. Этот модуль сопротивления составляет, как уже говорилось, около 4 кОм и его значение должно уточняться для конкретного датчика. Во-вторых, температурный коэффициент сопротивления (ТКС) цепочки R71 - R73 должен совпадать по величине и знаку с ТКС модуля полного сопротивления колебательного контура L1, C61 на резонансной частоте, что достигается: грубо - путём выбора номинала терморезистора R73, а точно - выбором сопротивления R71 - R72 и достигается экспериментально при настройке.
Температурная нестабильность колебательного контура связана с нестабильностью, в первую очередь, омического сопротивления медного провода катушки. При росте температуры это сопротивление возрастает, что увеличивает потери в контуре и уменьшает его добротность. Поэтому модуль его полного сопротивления на резонансной частоте уменьшается.
Резистор R18 не играет в схеме принципиальной роли и служит для поддержания ОУ D4.2 в режиме при отключённой ответной части разъема Х1. Цепь коррекции ОУ D4.2 - стандартная и состоит из конденсатора ёмкостью 33 пФ.

Схема компенсации. (рис. 1)
Её основные элементы, которые реализуют вычитание выходного напряжения второго интегратора из напряжения катушки датчика - это резисторы R15, R17 с одинаковой величиной сопротивления. С их общей точки соединения полезный сигнал поступает на приёмный усилитель. Дополнительные элементы, благодаря которым достигается ручная настройка и подстройка прибора - это потенциометры R74, R75 (рис. 4). С этих потенциометров можно снять сигнал, лежащий в диапазоне [-1, +1] от сигнала напряжения датчика (или практически равного ему по амплитуде выходного сигнала второго интегратора). Регулировкой указанных потенциометров достигается минимальный сигнал на входе приёмного усилителя и нулевые сигналы на выходах синхронных детекторов.
Через резистор R16 часть выходного сигнала одного потенциометра подмешивается в схему компенсации непосредственно, а с помощью элементов R11 - R14, C14 - C16 - со сдвигом в 900 с выхода другого потенциометра.
ОУ D4.1 является основой компенсатора высших гармоник схемы компенсации. На нём реализован двойной интегратор с инверсией, постоянные времени которого задаются обычной для интегратора цепочкой ООС по напряжению R7C12, а также конденсатором C16 со всеми окружающими его резисторами. На вход двойного интегратора поступает меандр с частотой 8 кГц с выхода элемента D1.5. Через резисторы R8, R10 из меандра вычитается основная гармоника. Суммарное сопротивление этих резисторов составляет коло 10 кОм и подбирается экспериментально при настройке по минимуму сигнала на выходе ОУ D4.1. Оставшиеся на выходе двойного интегратора высшие гармоники поступают на схему компенсации в той же амплитуде, что и высшие гармоники, проникающие через основные интеграторы. Соотношение фаз таково, что на входе приёмного усилителя высшие гармоники из указанных двух источников практически компенсируются.
Элементы D1.4 и D1.5 предотвращают образование кольца паразитной ПОС через резистор R7 ввиду ненулевого значения выходного сопротивления выхода триггера D2.1. Попытка подключить резистор R7 напрямую к триггеру приводит к самовозбуждению схемы компенсации на низкой частоте.
Цепь коррекции ОУ D4.2 - стандартная и состоит из конденсатора ёмкостью 33 пФ.

Приёмный усилитель (рис. 1)
Приемный усилитель - двухкаскадный. Его первый каскад выполнен на ОУ D5.1 с параллельной ООС по напряжению. Коэффициент усиления по полезному сигналу составляет: KU =-R19/R17 »  -5. Второй каскад выполнен на ОУ D5.2 с последовательной ООС по напряжению. Коэффициент усиления KU =-R21/R22 +1» -6. Постоянные времени разделительных цепочек выбраны такими, чтобы по рабочей частоте создаваемый ими набег по фазе компенсировал запаздывание сигнала, обусловленное конечным быстродействием ОУ. Цепи коррекции ОУ D5.1 и D5.2 - стандартные и состоят из конденсаторов емкостью 33 пФ.

Синхронные детекторы (рис. 2)
Синхронные детекторы однотипны и имеют идентичные схемы, поэтому будет рассмотрен только один из них, верхний по схеме. Синхронный детектор состоит из балансного модулятора, интегрирующей цепочки и усилителя постоянных сигналов (УПС). Балансный модулятор реализован на основе интегральной сборки аналоговых ключей D6.1 на полевых транзисторах. С частотой 8 кГц аналоговые ключи поочерёдно замыкают на общую шину выходы «треугольника» интегрирующей цепочки, состоящей из резисторов R23 и R24 и конденсатора С23. Сигнал опорной частоты поступает на балансный модулятор с одного из выходов кольцевого счётчика. Этот сигнал является управляющим для аналоговых ключей.
Сигнал на вход «треугольника» интегрирующей цепочки поступает через разделительный конденсатор С21 с выхода приёмного усилителя.
Постоянная времени интегрирующей цепочки t » R23*C23=R24*C23.
ОУ УПС D7 имеет стандартную цепь коррекции, состоящую из конденсатора ёмкостью 33 пФ для ОУ типа К140УД1408. В случае использования ОУ типа К140УД12 (с внутренней коррекцией) конденсатор коррекции не нужен, однако необходим добавочный токозадающий резистор R68 (показан пунктиром).

Фильтры (рис. 2)
Фильтры однотипны и имеют идентичные схемы, поэтому будет рассмотрен только один из них, верхний по схеме.
Как уже указывалось выше, по типу фильтр относится к ФВЧ. Кроме того, на него в схеме возложена роль дальнейшего усиления выпрямленного синхронным детектором сигнала. При реализации подобного рода фильтров возникает специфическая проблема. Суть её заключается в следующем. Полезные сигналы, поступающие с выходов синхронных детекторов являются сравнительно медленными, поэтому нижняя граничная частота ФВЧ обычно лежит в диапазоне 2 - 10 Гц. Динамический диапазон сигналов по амплитуде очень велик, он может достигать 60 дБ на входе фильтра. Это означает, что фильтр очень часто будет работать в нелинейном режиме перегрузки по амплитуде. Выход из нелинейного режима после воздействия таких больших перегрузок по амплитуде для линейного ФВЧ может затянуться на десятки секунд (как и время готовности прибора после включения питания), что делает обычные схемы фильтров непригодными для практики.
Для разрешения указанной проблемы идут на всевозможные ухищрения. Наиболее часто фильтр разбивают на три - четыре каскада со сравнительно небольшим усилением и более - менее равномерным распределением времязадающих цепочек по каскадам. Такое решение ускоряет выход устройства в нормальный режим после перегрузок. Однако для его реализации требуется большое количество ОУ.
В предлагаемой схеме ФВЧ - однокаскадный. Для уменьшения последствий перегрузок он выполнен нелинейным. Его постоянная времени для больших сигналов приблизительно в 60 раз меньше, чем для сигналов малой амплитуды.
Схемотехнически, ФВЧ представляет собой усилитель напряжения на ОУ D9.1, охваченный цепью ООС через интегратор на ОУ D10. Для малого сигнала, частотные и временные свойства ФВЧ определяются делителем из резисторов R45, R47, постоянной времени интегратора R43C35 и коэффициентом усиления усилителя напряжения на ОУ D9.1. при увеличении выходного напряжения ФВЧ, после определённого порога начинает сказываться влияние цепочки диодов VD1 - VD4, которые и являются основным источником нелинейности. Указанная цепочка на больших сигналах шунтирует резистор R45, увеличивая тем самым глубину ООС в ФВЧ и уменьшая постоянную времени ФВЧ.
Коэффициент усиления по полезному сигнал составляет около 200. Для подавления высокочастотных помех в схеме фильтра имеется конденсатор С31. ОУ усилителя напряжения D9.1 имеет стандартную цепь коррекции, состоящую из конденсатора ёмкостью 33 пФ. ОУ интегратора D10 имеет цепь коррекции, состоящую из конденсатора ёмкостью 33 пФ типа К140УД1408. В случае использования ОУ типа К140УД12 (с внутренней коррекцией) конденсатор коррекции не нужен, однако необходим добавочный токозадающий резистор R70 (показан пунктиром).

Дискриминатор (рис. 3)
Дискриминатор состоит из компараторов на ОУ D12.1, D12.2 и одновибраторов на триггерах D13.1,D13.2. Процесс принятия решения дискриминатором протекает следующим образом. Компараторы D12.1, D12.2 формируют на своих выходах прямоугольные импульсы положительной полярности при превышении (по модулю) амплитудой отрицательной полуволны выходного напряжения фильтра некоторого порога. Этот порог задаётся делителем R51, R52 и составляет около -1В.
Выходные импульсы компараторов запускают один из одновибраторов на триггерах D13.1, D13.2. Одновременно одновибраторы запуститься не могут - перекрёстная ОС через диоды VD9, VD11 блокирует запуск одновибратора, если другой уже запущен. Длительность импульсов на выходах одновибраторов составляет около 0.5 с и это в несколько раз больше, чем длительность обоих всплесков полезного сигнала при быстром движении датчика. Поэтому вторые полуволны выходных сигналов фильтров уже не влияют на решение дискриминатора - по первым всплескам полезного сигнала он запускает один из одновибраторов, другой при этом блокируется и такое состояние фиксируется на время 0.5 с.
Чтобы исключить срабатывание компараторов от помех, а также, чтобы задержать по времени выходной сигнал первого фильтра относительно второго, на входах компараторов установлены интегрирующие цепочки R49,C41 и R50, C42. Постоянная времени цепочки R49,C41 в несколько раз больше, поэтому при одновременном приходе двух отрицательных полуволн с выходов фильтров первым срабатывает компаратор D12.2 и запустится одновибратор на триггере D13.2, выдав управляющий сигнал «Ф».

Формирователь звукового сигнала (рис. 3)
Формирователь звукового сигнала состоит из двух идентичных управляемых генераторов звуковой частоты на триггерах Шмидта с логикой «И» на входе D14.1, D14.2. Запускается каждый генератор непосредственно выходным сигналом соответствующего одновибратора дискриминатора. Верхний генератор срабатывает по команде «М» с выхода верхнего одновибратора - и выдаёт тональную посылку с частотой около 2 кГц. Нижний генератор срабатывает по команде «Ф» и выдаёт тональную посылку с частотой около 500 Гц. Длительности посылок равны длительности импульсов на выходах одновибраторов. Элементом D14.3 осуществляется смешивание сигналов двух тональных генераторов. Элемент D14.4, включённый по схеме инвертора, предназначен для реализации мостовой схемы включения пьезоизлучателя. Резистор R63 ограничивает всплески потребляемого микросхемой D14 тока, вызванные ёмкостным характером импеданса пьезоизлучателя. Это является профилактической мерой по уменьшению влияния наводок по питанию и предотвращению возможного самовозбуждения усилительного тракта.

Схема внешних соединений (рис.4)
На схеме внешних соединений показаны элементы, не установленные на печатной плате прибора и подключаемые к ней с помощью электрических разъёмов. К таким элементам относятся:
потенциометры настройки и балансировки R74, R75
датчик с кабелем и разъёмом подключения.
защитные диоды по питанию VD13, VD14.
переключатель режимов работы S1.1 - S1.6.
измерительные приборы W1,W2.
батареи питания.
пьезоизлучатель Y1.
Назначение перечисленных элементов, в основном, очевидно и не требует дополнительных пояснений.

Типы деталей и конструкция.
Типы используемых микросхем приведены в таблице:
Обозначение Тип Функциональное назначение
D1 К561ЛН2 6 инверторов
D2, D13 К561ТМ2 2 D-триггера
D3 - D5, D9, D12 К157УД2 сдвоенный ОУ
D6 КР590КН4 аналоговые ключи
D7, D8, D10, D11 КР140УД1408 точный ОУ
D14 К561ТЛ1 4 элемента 2И-НЕ с триггерами Шмидта на входе
Вместо микросхем серии К561 возможно использование микросхем серии К1561. Можно попытаться применить некоторые микросхемы серии К176.
Сдвоенные операционные усилители (ОУ) серии К157 можно заменить любыми сходными по параметрам одиночными ОУ общего назначения (с соответствующими изменениями в цоколёвке и цепях коррекции.), хотя применение сдвоенных ОУ удобнее (возрастает плотность монтажа). Желательно, чтобы применяемые типы ОУ не уступали рекомендуемым типам по быстродействию. Особенно это касается микросхем D3 - D5.
ОУ синхронных детекторов и интеграторов ФВЧ по своим параметрам должны приближаться к прецизионным ОУ. Кроме типа, указанного в таблице, подойдут К140УД14, К140УД14. Возможно применение микромощных ОУ К140УД12, 140УД12, КР140УД1208 в соответствующей схеме включения.
К применяемым в схеме резисторам не предъявляется особых требований. Они должны иметь прочную и миниатюрную конструкцию и быть удобными для монтажа. С целью получения максимальной термостабильности следует использовать в схемах датчика, интеграторов и в схеме компенсации только металлоплёночные резисторы. Номинал рассеиваемой мощности 0.125 - 0.25 Вт.
Терморезистор R73 должен иметь отрицательный ТКС и номинал около 4.7 кОм. Рекомендуемый тип - КМТ - 17вт.
Потенциометры компенсации R74, R75 желательны многооборотные типа СП5-44 или с нониусной подстройкой типа СП5-35. Можно обойтись и обычными потенциометрами любых типов. В этом случае желательно их использовать два. Один - для грубой подстройки, номиналом 10 кОм, включённым в соответствии со схемой. Другой - для точной подстройки, включённый по схеме реостата в разрыв одного из крайних выводов основного потенциометра, номиналом 0.5 - 1 кОм.
Конденсаторы С45, С49, С51 - электролитические. Рекомендуемые типы - К50-29, К50-35, К53-1, К53-4 и др. Малогабаритные. Остальные конденсаторы, за исключением конденсаторов колебательного контура датчика, - керамические типа К10-7 (до номинала 68 нФ) и металлоплёночные типа К73-17 (номинала выше 68 нФ).
Конденсатор контура С61 - особый. К нему предъявляются высокие требования по точности и термостабильности. Конденсатор С61 состоит из нескольких (5...10 шт.) конденсаторов, включённых в параллель. Настройка контура в резонанс осуществляется подбором количества конденсаторов и их номинала. Рекомендуемый тип конденсаторов К10-43. Их группа по термостабильности - МП0 (т.е. приблизительно нулевой ТКЕ). Возможно применение прецизионных конденсаторов и других типов, например, К71-7. В конце концов, можно попытаться использовать старинные термостабильные слюдяные конденсаторы с серебряными обкладками типа КСО или какие-либо полистирольные конденсаторы.
Диоды VD1 - VD12 типа КД521, КД522 или аналогичные кремниевые маломощные. В качестве диодов VD1 - VD4 и VD5 - VD8 удобно также использовать интегральные мостовые диодные сборки типа КД906. Выводы (+) и (-) диодной сборки спаиваются вместе, а выводами (~) она включается в схему вместо четырёх диодов. Защитные диоды VD13 - VD14 типов КД226, КД243, КД247 и другие малогабаритные на ток от 1 А.
Микроамперметры - любого типа на ток 50 мкА с нулём посередине шкалы. Удобны малогабаритные микроамперметры, например, типа М4247.
Кварцевый резонатор Q - любой малогабаритный часовой кварц (аналогичные используются также в портативных электронных играх).
Переключатель режимов работы - любого типа малогабаритный галетный или кулачковый на 5 положений и 6 направлений.
Пьезоизлучатель Y1 - может быть любого типа ЗП1...ЗП18. хорошие результаты получаются при использовании пьезоизлучателей импортных телефонов.
Разъёмы Х1 - Х3 - стандартные, под пайку на печатную плату, с шагом выводов 2.5 мм. Разъём Х4 должен быть наружного исполнения, с металлическими наружными деталями, желательно - с посеребрёнными или позолоченными контактами и герметичным выходом на кабель. Рекомендуемый тип - РС7 или РС10 с резьбовым или байонетным соединением.

Налаживание прибора
. Проверить правильность монтажа по принципиальной схеме. Убедиться в отсутствии коротких замыканий между соседними проводниками печатной платы, соседними ножками микросхем и т.д.
. Подключить батареи или двуполярный источник питания, строго соблюдая полярность. Включить прибор и измерить потребляемый ток. Он должен составлять около 40 мА по каждой шине питания. Резкое отклонение измеренных значений от указанной величины свидетельствует о неправильности монтажа или неисправности микросхем.
. Убедиться в наличии на выходе генератора чистого меандра с частотой около 32 кГц.
. Убедиться в наличии на выходах триггеров D2 меандра с частотой около 8 кГц.
. Убедиться в наличии на выходе первого интегратора пилообразного напряжения, а на выходе второго - практически синусоидального с нулевыми постоянными составляющими.
Внимание ! Дальнейшую настройку прибора необходимо проводить при отсутствии вблизи катушки датчика крупных металлических предметов, включая измерительные приборы ! В противном случае, при перемещении этих предметов или перемещения датчика относительно них прибор расстроится, а при наличии крупных металлических предметов вблизи датчика настройка будет невозможной.
. Убедиться в работоспособности усилителя мощности по наличию на его выходе синусоидального напряжения частотой 8 кГц с нулевой постоянной составляющей при подключённом датчике).
. Настроить колебательный контур датчика в резонанс путём подбора количества конденсаторов колебательного контура и их номинала. Контроль настройки производится грубо - по максимальной амплитуде напряжения контура, точно - по сдвигу фазы в 1800 между входным и выходным напряжениями усилителя мощности.
. Заменить резисторный элемент датчика (резисторы R71 - R73) постоянным резистором. Подобрать его величину так, чтобы входное и выходное напряжения усилителя мощности были равны по амплитуде.
. Убедиться в работоспособности приёмного усилителя, для чего проверить режим его ОУ и прохождение сигнала.
. Убедиться в работоспособности схемы компенсации высших гармоник. Потенциометрами настройки R74, R75 добиться минимума сигнала основной гармоники на выходе приёмного усилителя. Подбором дополнительного резистора R8 добиться минимума высших гармоник на выходе приёмного усилителя. При этом произойдёт некоторый разбаланс по основной гармонике. Устранить его настройкой потенциометров R74, R75 и вновь добиться минимума высших гармоник с помощью подбора резистора R8 и так несколько раз.
. Убедиться в работоспособности синхронных детекторов. При правильно настроенном датчике и при правильно настроенной схеме компенсации выходные напряжения синхронных детекторов устанавливаются в ноль приблизительно при среднем положении движков потенциометров R74, R75. Если этого не происходит (при отсутствии ошибок в монтаже), необходимо точнее настроить контур датчика и точнее подобрать его резисторный элемент. Критерием правильной окончательной настойки датчика является балансировка прибора (то есть установка нуля на выходах синхронных детекторов) в среднем положении движков потенциометров R74, R75. При настройке следует убедиться, что вблизи состояния балансировки на движение рукоятки потенциометра R74 реагирует только прибор W1, а на движение рукоятки потенциометра R75 - только прибор W2. Если движение рукоятки одного из потенциометров вблизи состояния балансировки отражается на двух приборах одновременно, то следует точнее подобрать номинал конденсатора С14.
. Убедиться в работоспособности фильтров. Постоянная составляющая на их выходах не должна превышать 100 мВ. Если это не так, следует сменить конденсаторы С35, С37 (даже среди плёночных типа К73-17 попадаются бракованные с сопротивлением утечки единицы - десятки Мом). Может потребоваться и замена ОУ D10 и D11. Убедиться в реагировании фильтров на полезный сигнал, который можно сымитировать небольшими поворотами рукояток R74, R75. Наблюдать выходной сигнал фильтров можно непосредственно с помощью стрелочных приборов W1 и W2. Убедиться в возврате выходного напряжения фильтров в ноль после воздействия сигналов большой амплитуды (не позже, чем через 2 сек).
Может так оказаться, что неблагоприятная электромагнитная обстановка затруднит наладку прибора. В этом случае стрелки микроамперметров будут совершать хаотические или периодические колебания при настроенном состоянии прибора в положениях переключателя S1 «Режим 1» и «Режим 2». Описанное нежелательное явление объясняется наводками высших гармоник сети 50 Гц на катушку датчика. На значительном удалении от проводов с электричеством колебания стрелок при настроенном приборе должны отсутствовать.

. Убедиться в работоспособности дискриминатора и схемы формирования звукового сигнала.
. Произвести термическую компенсацию датчика. Для этого сначала необходимо настроить и отбалансировать прибор с резистором вместо резистивного элемента датчика. Затем - немного нагреть датчик на батарее отопления или охладить в холодильнике. Отметить, в каком положении движка потенциометра «М» R74 будет достигаться балансировка прибора при изменившейся температуре датчика. Замерить сопротивление резистора, временно установленного в датчике, и заменить его на цепочку R71 - R73 с термистором и резисторами таких номиналов, чтобы суммарное сопротивление цепочки R71 - R73 было бы равно сопротивлению заменяемого постоянного резистора. Выдержать датчик при комнатной температуре не менее получаса и повторить эксперимент с изменением температуры. Сравнить полученные результаты. Если точка балансировки по шкале движка R74 смещается в одну сторону, значит, датчик недокомпенсирован и необходимо усилить влияние термистора, ослабив шунтирующее действие резистора R72, для чего увеличить его сопротивление, а сопротивление добавочного резистора R71 - уменьшить (для сохранения величины сопротивления всей цепочки постоянной). Если же точка балансировки для этих двух экспериментов смещается в разные стороны, то датчик перекомпенсирован и необходимо ослабить влияние термистора, усилив шунтирующее действие резистора R72, для чего уменьшить его сопротивление, а сопротивление добавочного резистора R71 - увеличить (для сохранения величины сопротивления всей цепочки постоянной). Проведя несколько экспериментов с подбором резисторов R71 и R72, необходимо добиться, чтобы настроенный и отбалансированный прибор не терял способности для балансировки при изменении температуры на 400С (охлаждение от комнатной температуры до температуры морозильной камеры холодильника).
При наличии неполадок и отклонений в поведении отдельных узлов схемы прибора следует действовать по общепринятой методике:
проверить отсутствие самовозбуждения ОУ.
проверить режимы ОУ по постоянному току.
сигналы и логические уровни входов/выходов цифровых микросхем и т.д.


Сайт создан в системе uCoz