Component Tester for Digital Storage Oscilloscope
ทดลองโครงงานเล็กๆ กับวงจรตรวจสอบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทั่วไป ที่ชื่อว่า Component Tester ซึ่งเป็นวงจรที่จะใช้ต่อร่วมกับออสซิลโลสโคปแบบดิจิตอลสตอเรจ (Digital Storage Oscilloscope : DSO) ซึ่งจะช่วยให้สามารถตรวจสอบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในลักษณะของรูปสัญญาณที่เกิดขึ้น และสามารถประเมินคุณภาพหรือความปกติของตัวอุปกรณ์ผ่านรูปสัญญาณที่เกิดขึ้นได้
รูปที่ 1 การเตรียมอุปกรณ์ที่สำคัญต่างๆ ที่จะใช้ในการประกอบโครงงานนี้ ซึ่งโครงงานนี้จะเน้นให้ใช้อุปกรณ์ที่น้อยที่สุด และสามารถปรับแต่งวงจรได้ภายหลังเพื่อให้สามารถใช้งานกับออสซิลโลสโคปในอื่นรุ่นหรือยี่ห้อต่างๆ ได้อย่างเหมาะสม
ในรูปที่ 2 และ 3 เป็นการต่ออุปกรณ์ต่างๆ เข้าด้วยกันจะสังเกตมีหม้อแปลงขนาดเล็กทำหน้าที่จ่ายกระแสไฟฟ้าและเป็นตัวสร้างสัญญาณอ้างอิงในการตรวจสอบ และมีสายแจ๊กต่อบานาน่าสีแดงและสีดำ สำหรับต่อสายไฟเพื่อนำไปทดสอบอุปกรณ์
รูปที่ 4 วงจรต้นแบบสำหรับใช้ในการทดสอบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ ซึ่งในที่นี้จะใช้สายโพรบจับที่ตำแหน่งต่างๆ ในวงจรก่อนสำหรับทดลองเบื้องต้น และใช้ปากคีบสำหรับจับที่ขาของตัวอุปกรณ์นั้น
รูปที่ 5 แสดงตัวอย่างของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ ที่จะใช้ในการทดสอบซึ่งในส่วนของวงจรทดสอบนี้จะกำหนดปริมาณการไหลของกระแสให้กับอุปกรณ์สำหรับทดสอบไว้ที่ประมาณ 10mA
ในรูปที่ 6 แสดงการใช้ปากคีบสายโพรบของดิจิตอลออสซิลโลสโคป มาจับที่ตำแหน่ง (X) CH1 และ (Y) CH2 บนบอร์ดต้นแบบสำหรับวัดสัญญาณที่เกิดขึ้น โดยตำแหน่งการต่อภายในวงจรให้เราดูในรูปสุดท้ายเพิ่มเติมครับ
รูปที่ 7 แสดงการทดสอบแอลอีดี 5mm โดยจะเราเห็นตัวแอลอีดีจะเปล่งแสงออกมาให้เราเห็นและสามารถสังเกตลักษณะของสัญญาณที่เกิดขึ้นจากกระแสที่ไหลผ่านได้อีกส่วนหนึ่ง
รูปที่ 8 แสดงการเปลี่ยนโหมดการวัดสัญญาณให้กับออสซิลโลสโคป ซึ่งจะกำหนดการแสดงผลให้เป็นแบบ XY โดยในรูปตัวอย่างที่แสดงเป็นออสซิลโลสโคปยี่ห้อ Tektronix สามารถเปลี่ยนโหมดด้วยการกดที่ปุ่ม (DISPLAY) ในกรอบสีน้ำตาล จากนั้นตามด้วยกดที่ปุ่มเลือกโหมด (Format) ในกรอบสีส้มและให้เราเลือกเป็น XY
ในรูปที่ 9 แสดงลักษณะของสัญญาณที่เกิดขึ้นจากการวัดตัวแอลอีดี ซึ่งเราจะสังเกตเห็นว่าจากในรูปนั้นทางด้านแกน X (แนวนอน) ตั้งแต่จุดกลางของจอออสซิลโลสโคปไปทางซ้ายและถึงจุดโค้งขึ้นนั้น จะเป็นค่าแรงดันตกคร่อมตัวแอลอีดีที่ทดสอบ (ในรูปมีค่าประมาณ 1.6V) ที่เราจะสังเกตได้
รูปที่ 11 แสดงสัญญาณที่เกิดขึ้นจากการตรวจสอบตัวเก็บประจุ ซึ่งจะมีลักษณะเป็นวงกลมรี ซึ่งอาจจะมีความแตกต่างกันไปบ้างขึ้นอยู่กับค่าความจุของแต่ตัว และโดยปกติจะประเมินว่าตัวเก็บประจุสามารถนำไปใช้งานได้ปกติ
รูปที่ 13 ลักษณะรูปสัญญาณที่เกิดขึ้นจากการตรวจสอบไดโอด กล่าวโดยสรุปจากการทดสอบอุปกรณ์ทั้งหมดจะเป็นตัวอย่างบางส่วนของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้กันทั่วไป ซึ่งเราสามารถนำไปเป็นแนวทางสำหรับการนำไปใช้ตรวจสอบอื่นๆ ตามโอกาสต่อๆไป
รูปสุดท้ายที่ 14 จะเป็นวงจรที่ใช้งานจริงและเราสามารถปรับแต่งค่าต่างๆใหม่ได้ตามต้องการ คือที่ตำแหน่ง R2 (Adj Amplitude X,Y) ใช้ปรับขนาดของความสูงของสัญญาณที่เกิดขึ้นในด้านแกน X และ Y ในส่วนนี้เราจะเน้นให้ทางด้านแกน X อยู่ในช่วงขนาดที่เหมาะสม (ไม่เกินหน้าจอและไม่สั้นเกินไป) ส่วนของ R4 (Adj Amplitude Y) ในส่วนนี้เราจะปรับค่าให้เหมาะสมเพื่อให้ขนาดที่แสดงในแนวแกน Y ดูได้ง่ายตามที่เราต้องการครับ.
Reference
