Zaloguj
Sonda różnicowa (10×, 100 MHz) do oscyloskopu
Prezentowana konstrukcja to kompaktowa sonda różnicowa do oscyloskopu o paśmie 100 MHz. Nie jest to pierwsza taka konstrukcja autora – jak sam zaznacza w dokumentacji urządzenia, projekt ten to „aktualizacja” innego układu sprzed 5 lat. Prezentowana sonda jest mniejsza i ma własną, dedykowaną obudowę, wykonaną w technice druku 3D. Jedyne, czego nie udało się zoptymalizować autorowi względem pierwowzoru, to cena – moduł nadal kosztuje ok. 50 dolarów (biorąc pod uwagę tylko koszty materiałów).
Modyfikacje względem oryginalnego projektu bazują na zmianach, które do pierwszej wersji wprowadzili użytkownicy portalu Hackaday.io. Sonda powstała jako odpowiedź społeczności DIY na potrzeby wszystkich tych, którzy nie chcą lub nie mogą pozwolić sobie na zakup fabrycznej sondy różnicowej. Przykładowe urządzenie o porównywalnych parametrach, przeznaczone do oscyloskopów marki Keysight, kosztuje – bagatela – 1900 dolarów.
{$in-article-module}W porównaniu do poprzedniej konstrukcji, nowa sonda jest znacznie smuklejsza – płytka ma wymiary około 13 mm × 100 mm. Dłuższa sonda ułatwia trzymanie jej w ręce i obsługę podczas badania obwodów. Poprzedni projekt miał dwie wersje: jedną zasilaną ze stabilizowanego zasilacza 5 V i drugą, wyposażoną we wbudowany stabilizator i wymagającą zasilania napięciem od 7,5 V do 12 V. W nowej konstrukcji zasilanie znajduje się na osobnym module, więc łatwo można skonfigurować konstrukcję do pracy z typowym napięciem 5 V DC, np. ze złącza USB. Obecnie istnieją 3 moduły zasilania: standardowy interfejs micro USB typu B (5 V), stabilizator napięcia z wejściem 7,5...12 V oraz płytka z wejściem USB-C, obsługująca tryb PD, która dostarcza 9 V lub 12 V do wbudowanego stabilizatora napięcia. W sekcji zasilania dodano jeszcze prosty wskaźnik obecności napięcia w postaci diody LED.
Nowa konstrukcja pozwala na regulację napięcia offsetu w zakresie do 35 mV (na wyjściu). Nieznacznie pogorszyło to inne parametry sondy, głównie dokładność wzmocnienia, jak i tłumienia zakłóceń przedostających się do toru analogowego z linii zasilania, ale redukcja offsetu jest zdaniem autora ważniejsza. Zmiana ta jest opcjonalna, więc konstruując własną sondę na podstawie tego projektu, nie trzeba korzystać ze wspomnianej modyfikacji. Nowa sonda oferuje również lepsze tłumienie sygnału współbieżnego dla wyższych częstotliwości.
Konstrukcja jest umieszczona w specjalnej obudowie, którą odtworzyć można na dowolnej drukarce 3D. Jeśli obudowę taką następnie wyklei się od wewnątrz np. taśmą miedzianą, to zapewni ona bardzo dobry poziom ekranowania RFI.
Autor użył w konstrukcji elementów w obudowach 0402, aby zmniejszyć rozmiar całości. Nie wszystkie elementy mogą jednak być tak małe – wymagany jest dosyć duży odstęp pomiędzy np. wejściami, aby zachować wymagany poziom izolacji (wszak moduł stosowany ma być do pomiarów przy napięciu współbieżnym do 750 V).
{$in-article-module}
