PHẦN VI: các đặc trưng Thí nghiệm 6.1: Chân cắm EURO và nguồn cấp ..................................................................... 220Thí nghiệm 6.2: Nguồn cao thế: âm, 02000V ......................................................................... 235Thí nghiệm 6.3: Máy đo tốc độ GeigerMuller ........................................................................ 240Thí nghiệm 6.4: Máy phân tích đơn kênh ................................................................................ 245Thí nghiệm 6.5: Bộ biến đổi Wilkinson ................................................................................... 250Thí nghiệm 6.6: Kết nối máy tính với ADC ............................................................................. 255Thí nghiệm 6.7: Máy phát xung bậc thang ............................................................................... 273Thí nghiệm 6.8: Khuếch đại phổ .............................................................................................. 277Thí nghiệm 6.9: Spice Chương trình mô phỏng cho các mạch tương tự ................................ 286Thí nghiệm 6.10: Truyền số liệu phổ ....................................................................................... 290
Trang 1Trong phần VI của biên soạn này, mười bài thí nghiệm tiêu biểu được trình bày Các bài thí nghiệm đã được lựa chọn từ những dự án thành công nhất trong 3 năm qua, và bao gồm tất cả các chủ đề đã trình bày chi tiết trong các phần trước của biên soạn
Dự án đầu tiên: nguồn năng lượng cấp cho các khối module trong hệ EURO card được mô tả cực kì chi tiết trong khoá đào tạo của IAEA, mỗi học viên đều phải xây dựng thiết bị này, làm quen với một thiết bị hiện đại của khối trên, các khối này bao gồm một số tính chất-các tính chất này không có trong nguồn cấp NIM truyền thống Thiết bị điện tử đạt yêu cầu nhất trong biên soạn là một máy phân tích đa kênh hoàn chỉnh được mô tả trong hai thí nghiệm điển hình
Trang 2Việc sử dụng các máy tính cá nhân trong các thí nghiệm hạt nhân đang rất phổ biến Ngày nay, thật khó mà tưởng tượng được việc thiết kế các bản mạch in và nghiên cứu mạch này khi không có sự giúp đỡ của máy tính Việc
đề cao sự phát triển này được đưa ra trong thí nghiệm 2 của biên soạn
Trang 3Hình 6.1.1: Chân cắm của nguồn cấp
Các đặc trưng:
Lối vào AC:
Các điện thế chân: có thể lựa chọn 110/220V +15 or -15V
Tốc độ biến đổi điện thế + 10% to-25%
(1) trên khoảng 0°C tới 45°C
(2) trên khoảng kết nối từ 0 đến toàn trở và các biến đổi của thế lối vào danh định từ +10% đến -25% của các giá trị danh định
(3) nhiệt độ lớn nhất khoảng 45°C
Mô tả mạch và lý thuyết hoạt động
Trang 4Sơ đồ mạch hoàn chỉnh được cho trong Hình 6.1.2 Thoáng nhìn, mạch có thể khá phức tạp, nhưng mạch là 4 nguồn cấp thông thường và được thiết kế tỉ
mỉ
Một bộ lọc tại lối vào, nó bao gồm phích cắm nguồn giảm nhiễu từ bảng mạch Công tắc nguồn có một đèn thông báo báo hiệu bật nguồn Bộ biến trở (transient suppressor) nằm trên các đường giữa công tắc nguồn và biến thế giới hạn năng lượng của các xung nhọn mà chúng có thể đến từ các đường cáp điện hoặc khi biến thế tắt Một công tắt ổn định nhiệt trên cuộn sơ cấp ngắt nguồn khi nhiệt độ các cuộn dây vượt quá 1050C và bật lại nguồn khi nhiệt độ trở lại 1000C
Điều này là cần thiết vì biến thế phải có nhiều hơn một cuộn thứ cấp và các cầu chì ở cuộn sơ cấp không thể bảo vệ biến thế chống lại sự tăng nhiệt nếu một trong các cuộn dây bị quá tải Các điểm mắc dây rẽ trên cuộn sơ cấp cho phép các điện thế trên dưới 15V so với thế danh định 110V hay 220V được
sử dụng Các thế này có thể là giá trị trung bình của các ngày làm việc Chính nguồn cấp có thể điều chỉnh thế lối vào thay đổi trong khoảng giữa +10% và -25%
Có 4 cuộn dây thứ cấp: 11V, 21V, 21V và 34V Các nguồn thế thấp này được kết nối với mạch chỉnh lưu trên mạch in 901 Các thế một chiều (thế DC) không chỉnh lưu được kết nối với các lối vào của các bộ điều chỉnh ngưỡng 3 lối vào-ra (T1 được sử dụng như bộ tiền điều chỉnh), bộ điều chỉnh được đặt trên bộ tiêu nhiệt tại bẳng điều khiển phía sau Bốn thế lối ra DC chỉnh lưu được cấp cho một cáp dẫn-bus cắm
Trang 5Hình 6.1.2: Sơ đồ mạch của nguồn cấp 901
Các dây dẫn nhạy được dùng để nối các chân 10, 13, 16, 17, 20 và 21 (trên PCB) với các đường bus cắm 3, 28, 29, 30 và 31 Thế giảm khi các dây cáp nguồn nhạy (9-31,12-3, 22-28, 19-29, 18-29 và 15-30) thì được bù bằng bộ điều chỉnh cho các khoảng nguồn cấp danh định, các thế danh định không đổi được ghi sẵn trên bus Các dây nhạy và các dây dẫn trở lại nguồn được nối vào chân 3, 29, 31 của bus Mỗi đường này được nối với một cáp riêng biệt đến vỏ máy (vỏ bọc thiết bị) trên bảng điều khiển
Trang 6Kĩ thuật này tránh được tương tác của các dòng bù Các dây cắm bus được nối với vỏ để cung cấp khả năng nối đất của các bảng điều khiển phía trước theo PCB trong trường hợp cần thiết PCB901 là EURO card kích thước chuẩn (160x100 mm)
Trong khi hoạt động, mỗi bộ điều chỉnh 3 chân (IC1, IC2, IC3, và IC5) chứa dải thế chuẩn (thế giữa lối ra và chân điều chỉnh), thế này tạo ra một thế VREF
gần như không đổi bằng 1.25V (điển hình) trên một khoảng nhiệt độ lớn Thế lối ra 5V được đặt bằng P1, 24V bằng P2, +15V bằng P4, -15V bằng P3 Một cách khác để nhìn nhận các bộ hiệu chỉnh là xem chúng như các khuếch đại điện áp giữa chân 1 và đất như lối vào, chân 2 như lối ra Vì thế tại chân 1
là một phần của thế lối ra, độ nhấp nhô của thế lối ra cũng được khuếch đại
để giảm thiểu ảnh hưởng này, các tụ lọc C4, C10, C15, C20 được chèn vào
Để tránh việc xả điện của các tụ này qua các bộ điều chỉnh mà gây ra lỗi chức năng của các bộ điều chỉnh sau một mạch ngắt trên lối ra, các diot D3 và D1 được bổ sung vào
Đối với các thế cấp 5V và 24V, việc xả điện này có thể xả qua R1 và R6 Các diot D4 và D2 ngăn việc xả điện của các tụ lọc bên ngoài và bên trong các mạch điều chỉnh Các tụ C1, C6, C12 và C17 thực hiện lọc nhiễu, G1 tới G4
là các cầu chỉnh lưu (cầu phân thế), C2, C7, C13 và C18 là các tụ tích trữ năng lượng, C5 và C11 là các tụ lọc Dòng tải tối thiểu cho mỗi nguồn cấp thì được cấp bởi R3, R8, R13 và R17 Để đảm bảo các chức năng hoạt động chính xác của bộ hiệu chỉnh, dòng tải tối thiểu này phải lớn hơn so với dòng điều chỉnh (ít hơn 100 microampe) từ chân 1
Tất cả các bộ điều chỉnh là thiết bị thử nghiệm ngắt mạch và bảo vệ sự tăng nhiệt Chi tiết hơn được xem trong tài liệu kỹ thuật đi kèm
Nguồn 5V: Cầu chì F(2.5A) được thêm vào để bảo vệ bộ điều chỉnh nếu 1 mạch bảo vệ quá tải được sử dụng bên trong Cầu chì này có thể bỏ đi nếu cần
Nguồn 24V: để tránh thế nguy hiểm (40V) tại lối của bộ điều chỉnh, một bộ tiền điều chỉnh được sử dụng Nó gồm trở Darlington T1, diot Zener VR1 và các điện trở R4, R5 Tụ C8 ngăn chặn các dao động trong mạch điện
Nguồn ± 15V: nguồn cấp này được sử dụng chủ yếu trong các mạch tương tự đòi hỏi độ ổn định lớn Độ ổn định đạt được bằng việc chèn vào các máy ổn
áp thế LM723 (IC4 và IC6) Mỗi máy ổn áp bao gồm một nguồn thế chuẩn
Trang 7rất ổn định, một khuếch đại tuyến tính, một bộ giới hạn dòng và một tầng lối
ra Lối ra của bộ khuếch đại chuẩn điện áp (thông thường 7.15V, hệ số nhiệt: 0.003%/0C) được nối với lối vào không đảo của khuếch đại vi sai này Một phần của thế lối ra được đặt bằng P3, R11, R12 (-15V) tương ứng với P4, R16, R18 (+15V), được nối với lối vào đảo và so sánh với điện áp chuẩn Sự
ổn định của mạch được giữ bởi các thành phần LM723 Bộ giới hạn dòng ngăn chặn LM723 không bị quá tải Chi tiết hơn được xem trong tài liệu kĩ thuật
Lắp rắp khe cắm
Khe cắm UNO thông thường ở dạng đã lắp ráp Để chế tạo các dạng tháo rời
và lắp ráp lại nếu cần thì sử dụng Hình 6.1.4 (hoặc, nếu các khe cắm được chế tạo như các khối dời) Việc lắp ráp các nguồn thế thấp 901 yêu cầu bảng điều khiển phía sau phải được tháo bỏ Các đai ốc đặc biệt được sử dụng trên bảng điều khiển này
Hình 6.1.3: Ứng dụng chính của LM 317
Nguồn cấp phòng thí nghiệm đều dựa trên chân cắm Eurocard IAEA trước
đó Các mô tả về các khối trước đây vẫn được dùng, nhưng vài thay đổi chính
đã được thực hiện Bây giờ, máy biến thế được đặt ở mặt bên của bảng điều khiển, bảng mạch nguồn được đặt ở bên trong lối vào AC và núm điều khiển được chuyển về mặt trước của bảng điều khiển Các khe cắm này được thiết
kế để giữ và cấp điện cho 6 module plug – in rộng, đơn
Trang 8Hình 6.1.4: Các thành phần khe cắm
2 bộ nối 6 mặt trước 10 tay cầm phía trước
3 khe cắm card 7 khung đỡ 11 mặt sau
4 mặt trên 8 chân đế
Khối nguồn cấp này được thiết kế rất tốt, nhưng với người mới tập sự thì rất khó lắp ráp được vì các bước hướng dẫn cụ thể không được đưa ra Họ mong muốn bằng tất cả các kiến thức của mình có thể tạo ra một sản phẩm tốt - một khối dễ sử dụng Sơ đồ mạch là hướng dẫn cơ bản cho việc lắp ráp, nhưng cẩn phải nhanh nhạy mới lắp ráp được Ví dụ: dây nối đất bên trong nguồn cấp từ mạch phin lọc không được chỉ ra Dĩ nhiên, nó phải được nối ra vỏ và tách riêng với mặt trước của bảng điều khiển để cung cấp các chức năng an toàn cần thiết cho nó Các dây dẫn nên được phân biệt bằng màu sắc khác nhau (sự gợi ý này sẽ được thực hiện) Tất nhiên, nó không tạo ra sự khác biệt nào về dòng chạy trong dây dẫn màu đỏ hay màu xanh, nhưng nó tạo ra một khác biệt lớn đối với người làm kĩ thuật - người đang sửa chữa một nguồn không hoạt động Nếu tất cả các dây dẫn là đỏ thì không thể đánh dấu chúng Ví dụ : để tìm tất cả các dây dẫn vàng/xanh được nối với vỏ tốn ít thời gian hơn, nói cách khác là tiết kiệm được nhiều thơi gian Sử dụng các ống bọc đã cấp nếu bạn nối các dây dẫn Sản phẩm cuối cùng được tạo ra giống như của các nhà chuyên nghiệp và cung cấp sự bảo vệ đoản mạch hữu ích
Trang 9Chuẩn bị
Gỡ các nắp trên, dưới, trước, sau và cạnh của bảng điều khiển để đặt vào một máy biến thế Xem Hình 6.1.1 và 6.1.4 Phần khung đỡ bộ kết nối phải được ngăn ra để tạo khoảng cho bộ biến thế Xem Hình 6.1.5
Hình 6.1.5: Mặt cắt của các chấn song nối trong máy biến thế
Đặt máy biến thế vào tấm bên Khoan các lỗ nếu cần thiết Đảm bảo các chân
có thế lối với nắp trên đỉnh đã tháo ra Sử dụng 4 đinh ốc M3X10, các vòng đệm, các vòng đệm khoá và các đai ốc M3 để giữ nó Đặt hai quai bằng hợp kim có thể hàn được vào đinh ốc ở phía mặt trước Gắn lại phía bên của bảng điều khiển với máy biến thế đến khe cắm
Tiếp theo đặt các khe dẫn và các bộ nối
Các khe dẫn
Bắt đầu việc đặt các khe dẫn plastic sẵn có bằng cách ấn chúng vào các khe thích hợp trên các thanh đỡ Vị trí của các khe dẫn xác định vị trí của bộ nối chân cắm
Đặt khe cắm đầu tiên cách phía trái của tấm đỡ tay cầm 8mm (nhìn từ phía trước, Hình 6.1.6) Chèn khe tiếp theo vào cách 27mm (6 rắc cắm) Khe tiếp theo cũng cách 27mm… Khi bạn đã lắp đặt tất cả các khe dẫn, đại các bộ nối tại các điểm cuối của chúng Điều này được làm bằng các đinh ốc M2.5x10
Trang 10và các đại ốc M2.5 Cuối cùng, đặt các khe dẫn trên cùng và dưới cùng cho
bộ nguồn PCB Các khe dẫn này phải ở trong các lỗ 55 và 56 - đếm từ bên trái Không có bộ nối nào cần thiết cho card này
Hình 6.1.6: Vị trí của các khe cắm card
Dây dẫn bus
Trước tiên, làm thẳng chín đoạn dây dẫn mỏng 1mm2, mỗi đoạn dài 30mm
Để làm điều này, giữ một đầu bằng kìm, kéo mạnh cho đến khi cáp căng ra 5% chiều dài ban đầu
3-Cắt dây dẫn thành các đoạn, mỗi đoạn dài 250mm Đặt chúng vào các bộ kết nối quanh dây dẫn, bắt đầu từ phía phải (bộ nối 1) của bus mà nhìn từ phía sau Hình 6.1.7 chỉ ra cách nối các dây dẫn Chú ý rằng số chân được in ra trên các bộ kết nối
Hình 6.1.7: Nối khe cắm bus
Trang 11Mặt điều khiển phía sau
Ba bộ làm mát: hai bộ lấy nhiệt từ bộ điều chỉnh và một lấy từ bộ điều chỉnh đơn, được đặt trên mặt điều khiển phía sau Hình 6.1.9 chỉ ra việc bố trí các
lỗ khoan cho các bộ toả nhiệt
Hình 6.1.9: Vị trí khoan lỗ cho các bộ tải nhiệt
Cần khoan các lỗ để gắn chốt trên các bộ tải nhiệt trước, sau đó khoan lỗ phù hợp trên bảng điều khiển phía sau Đối với việc đặt và vị trí các bộ điều chỉnh trên bộ toả nhiệt thì xem Hình 6.1.10
Trang 12Hình 6.1.10: Vị trí của các bộ hiệu chỉnh trên bộ tải nhiệt
Bây giờ đặt các bộ toả nhiệt lên bảng điều chỉnh phía sau Hình 6.1.12 cung cấp một số chi tiết cho hoạt động này
Hình 6.1.11: Khung đặt một bộ hiểu chỉnh trên bộ tải nhiệt
Hinh 6.1.12 Khung đặt các bộ tải nhiệt trên mặt sau
Bảng điều khiển phía trước
Mặt trước của bảng điều khiển bao gồm công tắc chính, bộ nối, phin lọc nguồn và jack cắm hình quả chuối nối nguồn bên ngoài Hình 6.1.13 chỉ ra rất chi tiết
Trang 13Kiểm tra vị trí ngắt của công tắc bằng điện kế Nhấn công tắc vào trong hốc
đã chuẩn bị Giữ phin lọc chính bằng con vít M3x13 với các cầu chì ở phía trên, xem Hình 6.1.14
Đặt vòng đệm khoá và hai tay cầm trên đinh ốc ở xa so với cạnh gần nhất để tạo ra kết nối tốt với vỏ (hộp bao các thiết bị) Đặt các jack cắm hình quả chuối
Sơ đồ bố trí các phần cho bảng mạch in chỉ ra trên Hình 6.1.15
Trước tiên đặt các tay cầm, chúng song song với cạnh dài và phải bẻ cong các đầu của chúng trên cạnh của bảng mạch Xem Hình 6.1.16 Có 22 tay cầm cho các kết nối số, 15 cái cho bộ điều chỉnh và 4 cái cho các jack hình quả chuối của mặt trước bảng điều khiển
Bốn tay cầm (quai) cuối cùng thì không suốt hiện trên hình vẽ nhưng các lỗ cắm thì có sẵn cho chúng trên bo mạch
Tiếp theo, đặt và hàn các linh kiện theo thứ tự: đi ot, các điện trở, biến trở và các tụ lớn (chú ý: không phải tất cả các tụ đều giống nhau) Chèn một số linh kiện tại cùng một thời điểm, bao bọc chúng bằng các lá xốp dày (hoặc một vật liệu mềm khác) để tránh sự dịch chuyển các linh kiện khi di chuyển bảng mạch Hàn các linh kiện và cắt các đầu dư
Trang 14Hình 6.1.13: Sơ đồ chi tiết mặt trước
Trang 15Hình 6.1.14: Lắp ráp mặt trước
Trang 16Hình 6.1.16: Sơ đồ chỉ dẫn tay hàn
Dây dẫn
Dây dẫn được sử dụng trong các tầng Sử dụng các ống bao bọc tất cả các mối nối Một ống dài 25mm sẽ đủ cho hầu hết tất cả các trường hợp Đánh dấu cáp và buộc cáp gọn gàng để dễ dàng lắp đặt Sử dụng các dây cáp có độ dài để quấn dễ dàng và cho phép các phần dây cáp được tách rời mà không làm gãy mối hàn Đặt bảng điều khiển phía sau vào phía sau chân cắm và bảng điều khiển phía trước và mạch in vào phía trước để dễ dàng cho việc ước lượng độ dài Nhìn chung, nó tốt hơn các dây dẫn quá dài hoặc quá ngắn
Nối đẩt cho vỏ hộp
Dùng dây cáp vàng-xanh (dài khoảng 60 cm) Bắt đầu với các bus khe cắm Hình 6.1.17 sẽ gợi ý các cách để kết nối cáp này và cáp PCB với khe cắm Hình này không được sử dụng vì nó được vẽ cho một chân của 10 khe chứ không phải là 6 khe cắm Nhưng nó thực sự chỉ ra các cáp nối (ở bên trong) sắp xếp giữa các bộ nối để ngăn chặn các điều kiện hàn dày đặc, mà các điều kiện này không dẫn đến chập mạch Nối 5 dây bus như được chỉ ra trên sơ đồ mạch điện (Hình 6.1.2) với một trong các mối hàn trên một đinh ốc của máy biến thế Hình 6.1.18 đưa ra cách để gộp chung 5 cáp thành 1
Trang 17Hình 6.1.17: Sơ đồ hướng dẫn các kết nối khe cắm bus
Sử dụng các dây buộc cáp lại với nhau
Hình 6.1.18: Kết nối khung gầm với đất
Nối mối hàn khác trên máy biến thế với cực đất của phin lọc Nối chân nối đất của phin lọc với một trong các mối hàn ở phía trên của phin lọc Nối mối hàn khác trên phin lọc với jack đen hình quả chuối gần đấy Nối jack đó với jack đen hình quả chuối khác
Bảng điều khiển phía trước
Bây giờ nối công tắc chính với phin lọc, Hình 6.1.19 Nối 2 cáp đỏ 1mm2 từ các đầu dây dẫn của bộ lọc với lối vào của công tắc nguồn Hàn một biến trở
và hai dây tím 1mm2 dài 25 cm với hai chân khác của công tắc Đừng quên buộc các ống bao bọc lại Làm nóng các ống để buộc chặt chúng
Bây giờ, thực hiện bước kiểm tra sau đây Chèn các cầu chì (cho việc đánh
Trang 18mạch ngắt qua các chân của phích cắm nguồn và đo điện trở giữa hai đầu biến thế bằng một ôm kế Khi bật nguồn, bạn phải nhận được giá trị xấp xỉ 0Ω; và khi tắt nguồn, điện trở là 10M Nếu các kết quả cảu bạn là khác, việc cách điện gặp vấn đề
Hình 6.1.19: Kết nối công tắc nguồn
Thêm 1 dây dẫn 1mm2, dài 30 cm vào mỗi jack cắm hình quả chuối còn lại Các dây dẫn vàng xanh ngọc; vàng xanh lá cây được đưa ra Sử dụng dây để buộc chúng lại với nhau
Một khó khăn khác, biến trở mà bạn đặt giữa công tắc được thiết kế để loại
bỏ nhiễu mà thường xuất hiện trên các dây nguồn Nó cắt các xung lớn hơn 275V và do đó nó không hiệu quả đối với các nguồn khoảng 120V Nếu muốn thay thế các biến trở sử dụng ở đây với biến trở đã thiết kế cho 120V
AC, nguồn cấp này có thể không còn được sử dụng với thế 220V AC ngay cả với cuộn sơ cấp củ máy biến thế Tuy nhiên, nếu một biến trở có thế danh định lớn nhất là 180V và được đặt giữa hai cuộn sơ cấp, nguồn cấp này sẽ được bảo vệ tốt đối với bất kì điện thế nào
Khi điều này được tiến hành, bạn có thể kiểm tra các thế thứ cấp bằng cách nối biến áp với các nguồn chính theo bộ lọc và công tắc nguồn Kiểm tra rằng
Trang 19thế thứ cấp đã được chỉ ra trên biến thế, hãy nhớ rằng thế này sẽ cao hơn khi không có tải Nếu mọi việc đều đúng, bạn có thể tiếp tục làm các bước tiếp theo Sử dụng vôn kế AC để đo các thế, giá trị đo được là các giá trị thực, thậm trí ngay cả khi ngược với các chú ý ghi trên biến thế Khẳng định các phép đo của bạn, tìm các lí do nếu kết quả kiểm tra không thoả đáng
Cảnh báo: Nếu nguồn cấp chính không có bộ nối đất, bạn phải nối đất các cáp nguồn với các dây làm mát thích hợp Điều này cần thiết là vì các lí do
an toàn cũng như để đảm bảo hoạt động đúng của nguồn cấp
PCB
Bây giờ thật là dễ để tạo các kết nối giữa biến thế và bảng mạch PC Bắt đầu nối các chân của máy biến thế Sự dụng các dây dẫn 1mm2 màu sắc khác nhau: ví dụ hai dây dẫn tím cho các chân thế ra 11V Đảm bảo rằng các dây
đủ dài để đến được bảng mạch PC khi nó ở phía trước “bin”
Sử dụng sơ đồ mạch để xem làm thế nào cuộn thứ hai được kết nối với các chân tại phần dưới của bảng mạch PC Cuối cùng sử dụng dây buộc các dây dẫn lại với nhau
Tiếp theo tiến hành với các bộ kết nối giữa bảng mạch PC và các bộ điều chỉnh nằm trên bộ tải nhiệt Từng bước từng bước làm các kết nối và kiểm tra chúng bằng sơ đồ mạch điện
Bao bọc tất cả các mối hàn với các bộ điều chỉnh bằng các ống bao Tất cả các dây nối với bảng mạch PC phải được làm trên phía bên các mối hàn Dùng dây 1mm2 với các màu khác nhau: dây dẫn đỏ cho lối vào của bộ điều chỉnh, tím cho lối ra, dây nâu cho các chân lối ra có thể điếu chỉnh được Tạo các dây dẫn đủ dài để đi tới các PCB ở phía trước của “bin” Dùng dây buộc chúng lại với nhau
Nối các dây dẫn với các jack hình quả chuối trên bảng điều khiển phía trước Bây giờ, bạn có thể bắt đầu với việc kiểm tra sơ bộ mạch điện, trước tiên, nối các chân sau đây bằng các đoạn dây nhỏ: 9 với 10, 12 với 13, 15-16, 17-18, 19-20, 21-22
Nối nguồn cấp với các nguồn chính và đo đạc thế giữa các cực bằng vôn kế
DC
Chân Số chỉ của vôn kế
Trang 20Bây giờ, đối với các kết nối bên trong giữa PCB và bin bus Nhớ rằng bạn muốn một thế thấp giảm qua các dây nối này Do đó, hàn cẩn thận, dùng dây
cỡ lớn cho nguồn DC và các dây vỏ Sử dụng các dây dẫn 0.38mm2 cho các dây nhạy Nếu có thể, dùng các dây màu sắc khác nhau Hình 6.1.17 sẽ đưa ra cách nối các đường Bắt đầu bằng việc hàn 7 đường dây, bao gồm các đường dây nhạy tới các chân của bộ nối 1 Sử dụng dây buộc để tạo ra bộ dây dẫn Bọc các điểm hàn tại các chân quấn dây bằng các ống bao có độ dài 25mm Chú ý rằng: hai dây nguồn +5V được sử dụng để giảm thiểu sự sụt áp đối với các bin bus nếu dòng cao được dẫn
Các bước cuối cùng
Chuẩn nguồn của bạn Nối 1 DVM (vôn kế số, nếu có thể là 4 ½ số) với các đường bus (chọn các dây mát liên quan) và điều chỉnh thế lối ra của các nguồn khác nhau tới giá trị đã chỉ ra của chúng Kiểm tra độ nhấp nhô (dùng đầu đo của dao động ký)
Các dây cáp cỡ lớn được hàn với điểm cuối nhô lên của các đườngbus và tải các nguồn cấp khác nhau với dòng lớn nhất (dùng các trở nguồn lớn) Kiểm tra các đặc trưng ra ở phần đầu dự án
Bây giờ, để lắp ráp cuối cùng hoàn tất, bỏ các dây dẫn tạm thời để kiểm tra tải và chân PCB vào khe cắm của nó (một khe mà không có bất kì bộ nối nào) Tiếp theo, gắn các bảng điều khiển mặt trước và mặt sau vào Đặt nắp trên trở lại và khối nguồn của bạn được hoàn tất
Vẫn còn những đặc trưng của nguồn cấp mà không được thảo luận và rất khó học chúng chỉ từ sơ đồ mạch điện
Chú ý rằng, các kết nối giữa khối bus nguồn, các đường dây nhạy và các jack quả chuối sao cho các thế của jack cao hơn bình thường một chút nếu bus
Trang 21nguồn chịu tải lớn Điện thế thêm vào vào khoảng 20mV/A và có thể bỏ qua được trong các ứng dụng thông thường Khi sử dụng các jack quả chuối, phải đảm bảo rằng bạn không vượt quá dòng quy định của nguồn cấp Cũng chú ý rằng: dòng trở lại từ các jack này sử dụng đường nối đất Việc sắp xếp này đơn giản hoá việc nối dây dẫn 1 bít trong việc chi phí về sự điều chỉnh và các kết nối tốt
THÍ NGHIỆM 6.2
NGUỒN CAO THẾ ÂM 0-2000V
I Mục đích
Thiết kế và xây dựng một nguồn cao thế sử dụng trong sự phân cực các đầu
dò tia X với các tiền khuếch đại phản hồi quang học Các hướng dẫn đầy đủ
về nó được đưa ra
II Tổng quan
Trang 22Khi phân cực các đầu dò bán dẫn Si, rất cần một nguồn cấp -2000V với dòng khoảng một vài µA Những hiểu biết về tiêu thụ dòng nhỏ này cho phép việc xây dựng nguồn cấp dựa trên việc chuyển đổi thế hình sin thay vì thế vuông
Ưu điểm của nguồn cấp là giảm nhiễu cho hàm điều hoà tần số cao, hàm này được mô tả trong các tín hiệu dạng chữ nhật
Hình 6.2.1: Tổng quan về nguồn cấp cao áp
Sơ đồ khối của nguồn cao áp được đưa ra trong Hình 6.2.1 Thế hình sin được tạo ra từ bộ dao động sóng sin, điện thế này cung cấp năng lượng cho việc chuyển đổi thông qua bộ nhân tương tự, bộ nhân này có hệ số khuếch đại được xác định bởi Uc Phần α của cao thế U0 được so sánh với bộ thế chuẩn Uref Sự khác nhau này được nhân lên bởi G trong máy khuếch đại tương tự
Chúng ta có thể tìm thấy mối liên hệ giữa U0 và Uref nếu chúng ta xét mạch tại thời điểm P mở và kéo theo các tín hiệu xung quanh vòng hở
Bắt đầu từ thế U0, điện thế chỉnh lưu là A0.T.G.α.(Uref – U0) (T: là tốc độ chuyển đổi) Khi chúng ta đóng mạch lại, chúng ta phải có:
M.A0G(Uref - αUc) = U0 Tại khuếch đại cao G, mối liên hệ trên được đơn giản hoá:
Uref = αUc hoặc Uc = Uref/ α Tuy nhiên, mạch được chỉ ra trong Hình 6.5.1 sẽ bị dao động Sự dao động này do hệ số khuếch đại G gây ra, và do U0 không trơn sau khi chỉnh lưu
Trang 23Vấn đề này có thể được đánh giá bằng quá trình tích phân trong vòng phản hồi thay đối với sự khuếch đại trực tiếp (Hình 6.2.2)
Hình 6.2.2: Sơ đồ cải thiện độ ổn định của việc hiệu chỉnh tích phân
Trong trường hợp này, phương trình hiệu chỉnh là:
0 0
0 1 (U U ) U s
Sau khi bố trí lại, chúng ta có thể viết:
ref
U s
Uref là U0 = Uref Nếu Uref không thay đổi, U sẽ trễ một khoảng thời gian so với Uref Nếu hệ đã bị nhiễu loạn, U0 sẽ gần bằng hàm mũ Uref với hằng số thời gian τ
Một số hiệu chỉnh thêm có thể đưa ra để cung cấp các đặc trưng của nguồn cấp:
- Để tránh vấn đề về chất cách điện tại cuộn thứ cấp của bộ biến thế, một mạch nhân áp được sử dụng Để hoạt động an toàn, điện thế thứ cấp của bộ biến thế không nên vượt quá 600V
- Để tránh tỉ số biến đổi cao, các cuộn sơ cấp của máy biến thế nhận điện năng từ hai bộ khuếch đại với các thế lối ra ở pha ngược:
A0sin(ωt) và - A0sin(ωt)
Trang 24- Thế hình sin được tạo ra từ thế tam giác định mức Thế tam giác được tạo ra từ dao động tích thoát Trong cách này, tần số có thể được điều chỉnh bằng một biến trở đơn giản trên một khoảng rộng Sự điều chỉnh tần số phù hợp cho phép tối ưu hoá các điều kiện làm việc
- Khi cao thế được cấp cho một đầu dò bán dẫn, nên đưa vào từ từ với tốc độ đếm không nhanh hơn 100V/s Để tránh sự thay đổi nhanh của thế lối ra, một mạch cộng được đưa vào
Hình 6.2.3: Mạch tăng điện áp chậm
Chúng ta hãy xem xét trường hợp khi thế lối ra Uref là 0, và Uref bị thay đổi tức thời tới 5V Bộ so sánh sẽ đưa ra một thế lối ra bão hoà, thế này luôn duy trì là hằng số cho đến khi U’ref đạt tới Uref Trong suốt thời gian này, thế lối ra
U’ref của bộ tích phân sẽ tăng tuyến tính do thế tại lối vào bộ tích phân (Độ nghiêng của đường tuyến tính) Độ tăng thế sẽ phụ thuộc vào hằng số thời gian của bộ tích phân
Trang 25Hình 6.2.4: Sơ đồ khối của nguồn cao thế
Bây giờ, chúng ta có thể hiểu phiên bản cuối cùng của nguồn cao thế được
mô tả trong sơ đồ khối Hình 6.2.4 và sơ đồ chi tiết được chỉ ra trong Hình 6.2.5
Hình 6.2.5: Sơ đồ kết nối
Bộ dao động phục hồi cung cấp thế tam giác 300mV peak to peak cho lối vào đảo của IC4 - chân 2 Điện thế này được cấp cho các khuếch đại thuật toán truyền dẫn IC5 CA3080 Sự khuếch đại được điều khiển bởi việc thay đổi dòng vào chân 5 Dòng ra của khuếch đại truyền dẫn được chuyển thành điện
áp nhờ R12 Bất cứ thành phần có thể DC nào đều bị loại bỏ bởi C4 Bởi vì
sự bão hoà của CA 3080 đối với các tín hiệu vào lớn nên tín hiệu ra được giữ nguyên Tín hiệu thu được có dạng hình sin, biên độ từ 0 đến 5V được khuếch đại lên hai lần nhờ IC7, và bị đảo khi vào IC8 Cả hai khuếch đại này đều được đệm bởi hai tầng lối ra lặp lại emiter xác định Các khuếch đại này được nối với cuộn sơ cấp của bộ biến thế HV
Thế thứ cấp của biến thế được chỉnh lưu và khuếch đại lên 3 lần Một phần của thế DC được so sánh với thế Ur chuẩn trong IC6 Một phần khác thì được khuếch đại, và một phần thì được tích phân bên trong IC (sự hiệu chỉnh tích
Trang 26phân và hiệu chỉnh tỉ lệ) Tín hiệu sai được chuyển đổi thành tín hiệu dòng sai nhờ transitor T1, đưa vào CA3080, chân 5
Tín hiệu chuẩn 10V được cấp bởi IC1 Chuẩn sơ cấp là 4.7V diot zener nối với 15V qua R2 Thế chuẩn được đặt bằng 0 trong trạng thái OFF của công tắc SW1
Cao thế cần thiết được thiết lập chỉ bởi một điện kế 1 núm P2 Bằng cách sử dụng bộ so sánh và bộ phân tích bên trong vòng phản hồi âm, thế điều khiển
từ từ để U’ đạt tới thế điều khiển U 1V/s, tương đương với 100V/s cho lối ra cao áp
III Thí nghiệm
Lắp đặt và kiểm tra
Lắp đặt bảng mạch in theo sơ đồ nối, bỏ IC đi
Đặt một điện trở 100K với các chân cắm vào vị trí cắm thứ 2 và 6 của IC6 (Xem hình 6.2.6)
Hình 6.2.6 : Loại bỏ vòng phục hồi
Ghi lại tín hiệu tại TP3, TP4 và TP5 Sử dụng P3 để đặt tần số sao cho có điện thế qua C12 là lớn nhất Bỏ điện trở phụ và chèn IC6, kết thúc bộ nhân 3 điện thế
Để chuẩn thế lối ra, đặt P5: 5.0V và điều chỉnh núm chỉnh tinh (trimpot) P1 cho đến khi lối ra là 500V như đọc bởi đồng hồ bên ngoài
Trong trường hợp phức tạp này, bạn có thể kiểm tra hoạt động của các trạng thái bão hoà bằng các điểm thử TP1 tới TP5
- TP1: Điện thế DC, gần 10V, phụ thuộc vào thế chuẩn Zener, P1 thay đổi tại TP1 trong khoảng 10%
Trang 27- TP2: thế DC bằng thế TP1 x thế đặt P2 (bằng ½ thế TP1 nếu P2 là 5.0V, bằng với TP1 nếu P2=10.0V)
- TP3: tín hiệu thế vuông, biên độ giữa 14 và -14V Tần số có thể thay đổi từ 1 - 10kHz
- TP5: Điện thế TP4 khuếch đại 4 lần
THÍ NGHIỆM 6.3
MÁY ĐO TỐC ĐỘ GEIGER-MULLER
Trang 28I Mục đích
Lắp đặt và thử nghiệm một ống đếm tỉ lệ đơn giản được sử dụng trong chế độ Geiger – Muller
II Tổng quan
Tốc độ đếm xung trung bình với sự phân bố thời gian (TIME) ngẫu nhiên A
có thể đo bằng các ống đếm tỉ lệ loại tích phân chẳng hạn như các xung đến
từ đầu dò bức xạ hạt nhân, tốc độ đếm hiển thị trên máy đo tương tự
Mạch Hình (6.3.1) bao gồm các nguồn cao thế đơn giản cho sự phân cực ống đếm Geiger Muller và một mạch để hình thành thế tỉ lệ với tốc độ đếm
Nguồn cao thế giống như mô tả trong hàng loạt các nguồn cấp của biên soạn này
Ống đếm tỉ lệ làm việc như sau: mỗi khoảng thời gian mà GM (Geiger Muller) tạo một xung, một mạch ONE-SHOT được khởi phát và tạo ra một xung có độ rộng được chuẩn hoá (xấp xỉ 780 s) và biên độ 15V Một xung dòng được đưa vào bộ khuếch đại thuật toán sử dụng như mạch tích phân Ở trạng thái cân bằng, khi tốc độ đếm không đổi, một thế không đổi được sinh
ra tại lối ra của khuếch đại thuật toán (Điện trở hồi tiếp Rf như:R1,R2,R3)
Ở đây, I là dòng qua Rf, I bằng với dòng vào trung bình iav
r t R R
Kết hợp phương trình (6.3.1) và (6.3.2) ta có
r R R
R Vt
17 4
0
Trang 29Hình 6.3.1: Sơ đồ mạch của ống đếm Geiger Mueller
Quan sát thấy rằng: C1 không xuất hiện trong biểu thức của V0 nhưng giá trị C1 phải làm sao cho hằng số thời gian RfC1 phải lớn hơn nhiều nghịch đảo của tốc độ đếm 1/τ
Trang 30Trong trường hợp của chúng ta, các giá trị khác nhau của Rf có thể được chọn bằng một công tắc có 3 hệ số tỉ lệ khác nhau
V0 = 10V tại 1000 pps thì Rf = 8K2
V0 = 10V tại 100 pps thì Rf = 82K
V0 = 10V tại 10 pps thì Rf = 820K Các giá trị này thu được theo phương trình (6.3.3)
r R
r R
r t V
R V R
f f f
1 10 5 8
1 10 780 15
10 10
1
8 6 4
1 0
Trang 31- Ráp mạch một trạng thái ổn định, một khuếch đại thuật toán và các thành phần liên quan lên bo mạch
- Cấp các xung âm nhờ C7 từ máy bên ngoài
- Kiểm tra rằng các xung sinh ra tại lối ra của mạch một trạng thái có
độ rộng 780µs và biên độ là 15V
- Kiểm tra rằng thế lối ra thay đổi theo tần số
- Điều chỉnh R16 để nhận được sự hiển thị đầy đủ cho mỗi khoảng
B Cấp cao áp
- Ráp trên bảng mạch in một bộ dao động, mạch lật, các transitor Q1
và Q2, máy biến thế và bộ điều chỉnh điện thế
- Kiểm tra tần số dao động, và thấy rằng Q1 và Q2 đạt bão hoà
- Kiểm tra rằng điện thế trên điện thế trên dây dẫn chính giữa của biến thế có thể được điều chỉnh bằng cách điều chỉnh R7
- Quan sát dạng xung tại lối ra của mạch một trạng thái ổn định
- Quan sát chỉ thị thế lối ra cho các cường độ bức xạ khác nhau
Các bổ sung
Mạch điện này không hoạt động hoàn hảo Tất nhiên là không có mạch nào hoàn hảo cả Nhược điểm chính của nó là gì? Tín hiệu ra có ổn định không? Bạn có đọc giống nhau cho các nguồn giống nhau trên các khoảng khác nhau không? Có phải tất cả các khoảng là tuyến tính không? Máy đo hiện thị giá trị
0khi không có nguồn đúng không?
Xem xét câu hỏi cuối cùng, tại sao lại không phải là 0? Với câu hỏi này, điều chỉnh như thế nào? Chức năng của Q3 là gì? Tại sao thế cực thu không bao giờ bằng 0?
Trang 32Một đề nghị cho việc zero hoá cho máy đo là thay mạch Q3 bằng mạch trong Hình 6.3.3
Hình 6.3.3: Mạch điều chỉnh Zero cho công tơ
Ở đây, cực phát được nối với thế âm, vì vậy thế cực thu tối thiểu có thể đạt tới gần 0 hơn bằng cách đặt một trở chỉnh tinh 20 ohm từ cực phát tới đất và một điện trở 1K từ cực phát tới nguồn -15V
Có cách này có thể được dùng để nhanh gần tới 0? Có vấn đề gì về điôt trong lối ra thu của Q3? Một kết nối có thể điều chỉnh trên lối vào không đảo của khuếch đại không? Mạch offset lối vào cho IC không?
Điều chỉnh máy đo tới thế dương được không? Có sử dụng bộ đảo số cho Q3? Vẽ các mạch này và cố thử chúng nhiều như bạn có thể Liệt kê các ưu điểm và nhược điểm của chúng Các chỉnh sửa đơn giản khác sẽ cho phép điều chỉnh chính xác độ rộng xung Thay điện trở R5 bằng biến trở 100K
Hình 6.3.4: Sơ đồ mạch đo
Trang 33THÍ NGHIỆM 6.4
MÁY PHÂN TÍCH ĐƠN KÊNH
I Mục đích
Trang 34Máy phân tích đơn kênh (SCA) được lắp đặt bằng cách sử dụng một PCB đã chế tạo trước và sau đó kiểm tra Bạn được yêu cầu: Hoàn tất tài liệu bằng cách đo các mức thế và dạng sóng tại các điểm kiểm tra
Sơ đồ SCA được chỉ ra trên Hình 6.4.1 Các dạng sóng khác nhau từ mạch điện được cho trong Hình 6.4.2
Hình 6.4.1: Sơ đồ khối của SCA
Thay vì so sánh các tín hiệu lối vào Vi với V1; thế V1 được trừ đi tín hiệu vào trong bộ khuếch đại vi phân Thế thu được được so sánh với 0 trong ZERO LEVEL DISCRIMINATOR Thế này cũng được so sánh với V2 của UPER LEVEL DISCRIMINATOR Lối ra của bộ phân biệt thì được kích hoạt nếu xung đến lớn hơn V1+V2
Với các xung lối vào, ba trường hợp khác nhau được xét đến:
Trang 35Trong trường hợp thứ nhất: các xung lối vào (Hình 6.4.2a) nhỏ hơn V1 Thế thu được không vượt quá 0 (Hình 6.4.2b) Cả hai bộ ZERO LEVEL DISCRIMINATOR và bộ UPER LEVEL DISCRIMINATOR đặt tại V2 đều không được kích hoạt
Trong trường hợp thứ hai, thế thu được vượt quá 0 nhưng không vượt quá V2
DISCRIMINATOR được kích hoạt (Hình 6.4.2c) Mạch ONE-SHOT 1 được khởi phát bằng cạnh giảm của xung từ bộ ZERO LEVEL DISCRIMINATOR (Hình 6.4.2e) Xung theo chiều dương sẽ được truyền qua hai cổng AND lối vào (Hình 6.4.2i) bởi vì lối ra Q của mạch lật RS là 1 (Hình 6.4.2g) Cuối cùng, sườn giảm của xung lối ra ONE-SHOT 1 (Hình 6.4.2f) kích hoạt ONE-SHOT 2 (Hình 6.4.2g) Tuy nhiên, xung theo chiều dương đã định dùng để khởi phát lại mạch lật thì không có ý nghĩa
Trang 36Hình 6.4.2: Các dạng tín hiệu
Trong trường hợp thứ 3, xung lối vào lớn hơn V1+V2 Sau khi được giảm đi
V1 trong bộ khuếch đại vi phân, biên độ xung vẫn còn lớn hơn V2 Do đó, cả hai bộ phân biệt đều được kích hoạt (Hình 6.4.2c và 6.4.2d) Trước tiên, bằng xung theo chiều dương từ UPER LEVEL DISCRIMINATOR (Hình 4.6.2d), mạch lật RS được thiết lập, dẫn đến trạng thái Q=0 (Hình 6.4.2g) Sau đó, như trong trường hợp trước, ONE-SHOT 1 được khởi phát (Hình 6.4.2e) bởi
sự chuyển đổi từ mức 1 xuống 0 của ZERO LEVEL DISCRIMINATOR (Hình 6.4.2c) Xung từ ONE-SHOT 1 bị chặn lại trong cổng AND do trạng thái Q=1 tại 1 lối vào của cổng AND Kết thúc xung ONE-SHOT 1 thì ONE-SHOT 2 được khởi phát (Hình 6.4.2h) Xung sinh ra đặt lại mạch lật RS (Q=1.Hình 6.4.2e)
Sơ đồ SCA chi tiết được chỉ ra trong hình 6.4.3
Hình 6.4.3: Sơ đồ chi tiết của SCA
Trong lối vào (IC1) của SCA là một khuếch đại vi phân với các độ nhạy lối vào khác nhau Thế chuẩn V1 từ điện thế P1 được nối với lối vào đảo với hệ
số khuếch đại 1 Thế này có thể biến đổi từ 50 mV đến 5 V Thế nhỏ nhất -50
mV được xác định bởi R6, thế lớn nhất -5V là điện thế của nguồn với IC7 Sự sụt thế qua R6, thế ngưỡng -100 mV cho xung lối vào được đưa ra Nhờ 2 bộ lọc RC: (R5, C4) và (R7, C5) các thế V1 và V2 được phân biệt
Trang 37Các xung để phân tích được cấp cho lối vào không đảo của IC1 chúng bị giảm theo thừa số 2, thừa số này được xác định bởi tỉ số chính xác của các trở
R1, R2, R3 và R4 và trừ đi V1 Bằng cách điều chỉnh tụ C3 (tụ được làm bằng hai cáp đôi) thu được xung tối ưu cấp cho tầng vào Đối với mục đích này, các xung kiểm tra lối vào vuông cỡ vàis phải được đưa vào lối vào
Thông qua sự suy giảm đã được mô tả, các xung lối vào thường nằm trong khoảng giữa 10 và -10 V được giảm thành ±5V Đây là khoảng làm việc thông thường đối với các bộ so sánh vi phân nhanh ICL và IC3 (SN72710)
Để tránh nhiễu, mỗi IC 710 được cấp với phin lọc RC của riêng nó tại các dây nguồn
Sườn âm khởi phát ONE-SHOT 1 chấp nhận các tín hiệu từ IC2 được hình thành từ hai cổng NAND loại 74L200 Tụ C10 và trở R16 được chọn để cấp một xung lối ra trong thời gian 1s Khi xung lối ra tại chân số 8 của IC4 là xung theo chiều âm, một bộ đảo được thêm vào
Cạnh dương khởi phát ONE-SHOT 2, 2 cổng NOR: 74L201 được sử dụng và thế DC tại lối vào tại các chân số 11 và 12 của IC5 bị giảm xuống 2,5V bởi trở chia mạng R17 và R15 Việc khởi phát có thể tin cậy được bằng các xung theo chiều âm -3,5V (xung này được thu bởi sự vi phân của sự chuyển đổi từ
1 -> 0 của các xung tầng liền trước) thì được đảm bảo theo cách này
Trang 38Thế nguồn cấp có thể thay đổi Để SCA hoạt động độc lập với thế nguồn cấp, điện thế chuẩn bên trong được sử dụng Điện thế chuẩn 4,7V được cấp bởi ZR4.7 (D1) thì được tăng đến 5V trong khuếch đại không đảo với IC7 bằng cách sử dụng tỉ số trở kháng thích hợp R20/P3 Transitor Tr1 được thêm vào
để tăng dung lượng dòng lối ra của nguồn thế
Transitor Tr2 được nối như bộ lặp thế và cung cấp -5V cho IC điều khiển
710
III Thí nghiệm
1 Lắp đặt bảng mạch máy phân tích đươn kênh ứng với sơ đồ nối (Hình 6.4.3) Sơ đồ sắp xếp các thành phần (Hình 6.4.4) sẽ được dùng
Trang 392 Cấp các xung từ máy phát xung và quan sát dạng và thời gian của các tính hiệu tại điểm kiểm tra a-i
3 Thử các dạng xung khác nhau của xung lối vào và ghi lại kết quả của máy phân tích đơn kênh
4 Hoàn chỉnh sơ đồ trong hình 6.4.3 bằng cách đưa vào các dạng xung quan sát tại các điểm hợp lí
Hình 6.4.4: Sơ đồ bố trí các thành phần của SCA
Trang 40II Tổng quan
ADC Wilkinson chỉ ra trong Hình 6.5.1 là phiên bản cải tiến của bộ chuyển đổi tương tự - số đã mô tả trong thí nghiệm 4.2 Các cải tiến sau đây được đưa vào:
1 Bộ phát xung nhanh hơn Nó sử dụng một xung Clock khởi phát với tần số 30MHz Do đó, các mạch CMOS chỉ hoạt động đến 5 MHZ được thay bằng các mạch TTL tương đương
2 Bộ dao động tự do phụ thuộc vào nhiệt độ đã sử dụng như xung Clock đã được thay bởi bộ dao động tinh thể ổn định hơn
3 Xung Clock điều khiển tinh thể hoạt động liên tục, do đó sự đồng bộ phải được đưa vào Một tụ xả nguồn dòng không đổi và việc đếm xung phải bắt đầu chỉ khi có các sự thay đổi xung Clock
4 Các xung từ các đầu dò bức xạ hạt nhân là ngẫu nhiên Xung thứ hai có thể đến trước khi xung thứ nhất đã được phân tích xong Sau khi một xung được chấp nhận để phân tích, một mạch điện ngắt lối vào cho đến khi việc phân tích hoàn tất, bỏ qua nhiễu từ bất kì các xung sau đó