В Бессонов - Радиоэлектроника для начинающих (и не только)

Положительные стороны данного схемного решения: нет отвлекающей индикации при фактически отключенном входе пробника, возможность более полно оценить состояние исследуемой микросхемы, а также отсутствие необходимости настройки входных цепей (так как выделение уровней переключения в основном связано с материалом кристаллов, характеристиками транзисторов VT1—VT3 и диодов VD3—VD5, имеющими малый разброс).

К недостаткам устройства можно отнести уровень фиксируемого лог. 0, несколько не соответствующий техническим условиям.

Существует и вероятность принять перегруженный выход или «притянутый» через резистор к обшей шине вход микросхемы за обрыв цепи, если напряжения на них попадут в интервал 0,6…1,0 В. Но даже при такой ошибке индикация обрыва при подключении входа пробника к выводу работающей микросхемы должна насторожить и заставить проверить состояние подозрительной цепи другими средствами, например вольтметром или осциллографом.

Пробник способен фиксировать как одиночные импульсы, так и непрерывные серии импульсов. Традиционно для фиксации одиночного импульса используется RS-триггер, на один вход которого подается исследуемый сигнал, а на другой — импульс сброса. Серии импульсов обычно фиксируют с помощью одновибратора, запускаемого по фронту или спаду сигнала и растягивающего входной импульс для облегчения визуального восприятия индикации.

В предлагаемом устройстве применено другое решение. При превышении входным напряжением уровня 1,0 В открывается транзистор VT2, а сигнал на выходе элемента DD1.1 переходит из состояния лог. 0 в состояние лог. 1. Это приводит к изменению состояния выходов триггера DD3.1, включенного в счетном режиме. К прямому и инверсному выходам триггера DD3.1 подключены светодиоды HL2, HL3. Один из них постоянно светится, индицируя подключение пробника к цепям питания. При приходе одиночного импульса этот светодиод гаснет и загорается другой. Серия импульсов на входе пробника заставляет светодиоды поочередно мигать.

Достоинства такого устройства — простота и универсальность. Нет нужды в отдельной кнопке и операции сброса RS-триггера фиксации одиночного импульса. Кроме того, отпадает необходимость в отдельном индикаторе включения питания. Правда, имеются и недостатки. Самый существенный из них — невозможность выделить приход последовательности коротких импульсов, если их число четно. Глаз не в состоянии зафиксировать быструю смену состояния индикаторов, а их статическое состояние до и после прихода четного числа импульсов одинаково.

Существенно расширяет функциональные возможности пробника встроенный генератор импульсов. Он собран на элементах DD2.3, DD2.4. На триггере DD3.2, включенном в счетном режиме, выполнен формирователь импульсов, обеспечивающий на своих выходах меандр с крутыми фронтами и частотой около 150 Гц.

Диод VD6 защищает микросхемы пробника от ошибочной полярности при подключении питания, а конденсатор C1 снижает уровень высокочастотных помех.

Конструктивно пробник выполнен на двусторонней печатной плате. В качестве разъемов X1—Х3 можно использовать одиночные гнезда от разъемов типа 2РМ или подобных. Щуп изготовлен из ручной швейной иглы подходящего диаметра с удаленным ушком и подогнанным по размеру разъема X1 хвостовиком. Подгонку хвостовика выполняют с помощью мелкозернистого шлифовального камня или шлифовальной бумаги. Для удобства пользования на иглу одевается отрезок поливинилхлоридной изоляции от провода подходящего диаметра. Использование в качестве щупа иглы позволяет легко прокалывать лаковое покрытие при проверке плат промышленного назначения, а наличие разъема X1 — быстро заменять щуп на клипсу и освобождать руки при сохранении контроля над выбранной точкой проверяемой схемы. К корпусу пробника никаких специфических требований не предъявляется: он может быть изготовлен из подходящего по размеру футляра (для зубной щетки или авторучки). Разъемный корпус позволит хранить в нем щуп-иглу.

Схемное решение пробника разрабатывалось с учетом использования минимального количества деталей и максимальной простоты печатной платы при сохранении всех функциональных возможностей. Если при этом нет каких-либо ограничений, для повышения устойчивости работы устройства рекомендуется объединить свободные входы микросхемы DD3 и через резистор 1…2 кОм соединить их с линией питания.

В некоторых случаях при использовании вместо короткого щупа клипсы с проводом длиной более 10…15 см может наблюдаться склонность к возбуждению элемента DD2.1. Устраняют ее установкой резистора сопротивлением около 5 кОм между входами элемента и линией питания. То же полезно сделать и для входов элементов DD1.1 и DD1.2.