Re: Осциллограф на ЭЛТ своими руками.
Вс фев 16, 2020 18:42:00
Итак, а у меня похоже подходят к концу наладочные работы по каналу горизонтального отклонения.
Довольно долго пришлось возиться с УГО, чтобы обеспечить линейность самой быстрой развертки и минимальные искажения изображения при сдвиге картинки вправо-влево. Как обычно в таких схемах, тут все влияет на все, поэтому процесс вышел очень нуторный и трудоемкий. Тем не менее результат в целом достигнут (хотя и не идеальный). Что было сделано:
1) прежде всего, отмечено, что на линейность развертки очень сильно влияют посторонние провода, которые я протянул под платой УГО. Малейшее движение ими - и на 10 нс/дел картинка непредсказуема кривится. Поэтому они были убраны подальше.
2) Далее - опытным путем выяcнилось, что подстоечные конденсаторы С2 и С6 в основном только портят картину. Скорее всего, дело в их номиналах (2-10 пф вместо 0.4-4 пф), но как только их выпаял, стало существенно лучше. В будущем куплю нужные и попробую - есть шанс, что это поможет делу.
3) Несколько увеличил ток через выходные транзисторы, для чего поставил R1 и R34 по 510 Ом. Это существенно помогло в линейности. Транзисторы греются, но не сильно, поставленный мини-теплоотвод вполне справляется.
4) Пробовал увеличить напряжение питания до 90-100 Вольт. Эффект если и есть, то очень слабый, зато под новое напряжение нужно сильно подгонять режимы предварительный каскадов. С учетом того, что от того же источника будет питаться и УВО, где 80 Вольт выше крыши, было решено оставить питание как есть.
5) Конденсатор С3 хорошо помогает компенсировать нелинейность начального участка развертки на самый скоростных пределах. Увы, полной линейности там добиться не удалось, но результат ИМХО приемлемый. Последовательный с ним подстроечник R20 оказался лишним - при любых его положениях, кроме нулевого сопротивления, излишне растягивается вся картинка, а не только искаженная начальная часть.
6) Хороший эффект в плане линейности начального участка развертки дает шунтирование малой емкостью входного резистора R7. Но появляются странные искажения, так что эту идею пока оставил про запас.
Также удалось почти побороть проблему в ГЗ, из-за которой он при коммутации режимов синхронизации часто "зависал" со срывом генерации. Судя по всему причина такого - изначальная конструктивная неустойчивость работы данной схемы. И заключается она в том, что все корректно работает, если к концу защитного интервала, формируемого ждущим одновибраторов на триггере U2B, обратный ход уже завершен и напряжение на времязающем конденсаторе равно нулю. Обычно это именно так, но увы, сама схема этого никак не отслеживает. И в случае сильных коммутационных или прочих помех возникает ситуация, когда по окончании защитного интервала это не так. И тогда получается, что на входы R и S одновременно подается низкий уровень, что, вообще-то говоря, некорректно., так как в общем случае приводит к неопределенному состоянию на выходе . Опытным путем было установлено, что в моем случае это приводит к сбросу триггера и окончанию формирования защитного интервала с переводом схемы в режим ожидания синхроимпульса. А конденсатор- то еще заряжен... В результате возникает фигня, что он заряжается до предела (5-6 Вольт), всякая генерация прекращается и может быть возобновлена только "передергиванием" питания, либо переключением скорости развертки (в этот момент на короткое время отключаются времязадающие резисторы и все входит в норму), либо переключением мс/мкс туда-обратно.
Проблему удалось почти что решить уменьшением этих самых коммутационных помех, запитав цепи питания обмоток всех реле через резисторы 100-200 Ом. таки образом уменьшается импульс тока, возникающий за счет зарядки блокировочных емкостей и ГХ почти уже не реагирует на эти помехи. "почти" - потому что один раз из некольких десятков сбои по прежнему наблюдается, особенно на самой быстрой развертке. Поэтому будем продолжать бороться. Хотя по хорошему надо было бы устранить причину такого поведения, а не повод.
Также провел небольшой эксперимент, поместив низковольтный трансформатор, предполагаемый к использованию, на свое штатное место недалеко от горловины ЭЛТ и запитав его от сети. Вопреки опасениям, магнитные наводки от него практически не ощущаются, что крайне радует. Так что на очереди - "родной" источник питания низкокольтной части и долгожданный УВО.
Немного картинок:
Общий вид на текущий момент:
Переключатель длительности развертки с дополнительными резисторами, задающими длительность защитного интервала:
УГО и бланкиратор:
500 Гц:
50 КГц на самом быстром миллисекундном пределе:
есть некоторое непопадание в шкалу и, похоже, небольшая нелинейность.
500 КГц:
5 МГц:
И, наконец, самая быстрая развертка и 50 Мгц на входе:
Довольно-таки линейно.
А вот что видно, если покрутить враво-влево:
Начало, конечно, подкачало, зато конец вполне себе линеен и красив.
Добавлено after 7 minutes 3 seconds:
Чтобы было понятно о чем речь - схемы во вложении.
Довольно долго пришлось возиться с УГО, чтобы обеспечить линейность самой быстрой развертки и минимальные искажения изображения при сдвиге картинки вправо-влево. Как обычно в таких схемах, тут все влияет на все, поэтому процесс вышел очень нуторный и трудоемкий. Тем не менее результат в целом достигнут (хотя и не идеальный). Что было сделано:
1) прежде всего, отмечено, что на линейность развертки очень сильно влияют посторонние провода, которые я протянул под платой УГО. Малейшее движение ими - и на 10 нс/дел картинка непредсказуема кривится. Поэтому они были убраны подальше.
2) Далее - опытным путем выяcнилось, что подстоечные конденсаторы С2 и С6 в основном только портят картину. Скорее всего, дело в их номиналах (2-10 пф вместо 0.4-4 пф), но как только их выпаял, стало существенно лучше. В будущем куплю нужные и попробую - есть шанс, что это поможет делу.
3) Несколько увеличил ток через выходные транзисторы, для чего поставил R1 и R34 по 510 Ом. Это существенно помогло в линейности. Транзисторы греются, но не сильно, поставленный мини-теплоотвод вполне справляется.
4) Пробовал увеличить напряжение питания до 90-100 Вольт. Эффект если и есть, то очень слабый, зато под новое напряжение нужно сильно подгонять режимы предварительный каскадов. С учетом того, что от того же источника будет питаться и УВО, где 80 Вольт выше крыши, было решено оставить питание как есть.
5) Конденсатор С3 хорошо помогает компенсировать нелинейность начального участка развертки на самый скоростных пределах. Увы, полной линейности там добиться не удалось, но результат ИМХО приемлемый. Последовательный с ним подстроечник R20 оказался лишним - при любых его положениях, кроме нулевого сопротивления, излишне растягивается вся картинка, а не только искаженная начальная часть.
6) Хороший эффект в плане линейности начального участка развертки дает шунтирование малой емкостью входного резистора R7. Но появляются странные искажения, так что эту идею пока оставил про запас.
Также удалось почти побороть проблему в ГЗ, из-за которой он при коммутации режимов синхронизации часто "зависал" со срывом генерации. Судя по всему причина такого - изначальная конструктивная неустойчивость работы данной схемы. И заключается она в том, что все корректно работает, если к концу защитного интервала, формируемого ждущим одновибраторов на триггере U2B, обратный ход уже завершен и напряжение на времязающем конденсаторе равно нулю. Обычно это именно так, но увы, сама схема этого никак не отслеживает. И в случае сильных коммутационных или прочих помех возникает ситуация, когда по окончании защитного интервала это не так. И тогда получается, что на входы R и S одновременно подается низкий уровень, что, вообще-то говоря, некорректно., так как в общем случае приводит к неопределенному состоянию на выходе . Опытным путем было установлено, что в моем случае это приводит к сбросу триггера и окончанию формирования защитного интервала с переводом схемы в режим ожидания синхроимпульса. А конденсатор- то еще заряжен... В результате возникает фигня, что он заряжается до предела (5-6 Вольт), всякая генерация прекращается и может быть возобновлена только "передергиванием" питания, либо переключением скорости развертки (в этот момент на короткое время отключаются времязадающие резисторы и все входит в норму), либо переключением мс/мкс туда-обратно.
Проблему удалось почти что решить уменьшением этих самых коммутационных помех, запитав цепи питания обмоток всех реле через резисторы 100-200 Ом. таки образом уменьшается импульс тока, возникающий за счет зарядки блокировочных емкостей и ГХ почти уже не реагирует на эти помехи. "почти" - потому что один раз из некольких десятков сбои по прежнему наблюдается, особенно на самой быстрой развертке. Поэтому будем продолжать бороться. Хотя по хорошему надо было бы устранить причину такого поведения, а не повод.
Также провел небольшой эксперимент, поместив низковольтный трансформатор, предполагаемый к использованию, на свое штатное место недалеко от горловины ЭЛТ и запитав его от сети. Вопреки опасениям, магнитные наводки от него практически не ощущаются, что крайне радует. Так что на очереди - "родной" источник питания низкокольтной части и долгожданный УВО.
Немного картинок:
Общий вид на текущий момент:
Переключатель длительности развертки с дополнительными резисторами, задающими длительность защитного интервала:
УГО и бланкиратор:
500 Гц:
50 КГц на самом быстром миллисекундном пределе:
есть некоторое непопадание в шкалу и, похоже, небольшая нелинейность.
500 КГц:
5 МГц:
И, наконец, самая быстрая развертка и 50 Мгц на входе:
Довольно-таки линейно.
А вот что видно, если покрутить враво-влево:
Начало, конечно, подкачало, зато конец вполне себе линеен и красив.
Добавлено after 7 minutes 3 seconds:
Чтобы было понятно о чем речь - схемы во вложении.
- Вложения
-
- sweep generator.pdf
- (77.67 KiB) Скачиваний: 209
Re: Осциллограф на ЭЛТ своими руками.
Пн фев 17, 2020 10:10:00
Луч поворачивать надо, горизонт завален. 
Re: Осциллограф на ЭЛТ своими руками.
Пн фев 17, 2020 13:08:51
Поворот луча - это самое простая проблема их всех. В кожухе трубки есть штатная катушка, которая именно для этого и предназначена. Нужно только не забыть развести на плате низковольтного БП соответствующий переменник.
Re: Осциллограф на ЭЛТ своими руками.
Пн фев 17, 2020 23:19:49
Касаемо самодельных экранов - когда-то очень плотно занимался магнитными экранами.Не для ЭЛТ,боже упаси,
для других вещей.Там все настолько непросто,что вы даже представить не можете.И материал очень не каждый
подходит (жестяной экран,хе-хе),а который подходит - по механическим свойствам - трындец, ни согнуть, ни отрезать. И отжиг требуется в вакууме или водороде, по специальному термопрофилю повышение, а главное, понижение
температуры, и после отжига никаких механических нагрузок, или, упаси боже, механической обработки,
и ещё много других нюансов. При несоблюдении не получится магнитного экрана. Совсем.
Только защита трубки от механических повреждений.
А ЭЛТ он (экран) должен ооочень хорошо экранировать.
для других вещей.Там все настолько непросто,что вы даже представить не можете.И материал очень не каждый
подходит (жестяной экран,хе-хе),а который подходит - по механическим свойствам - трындец, ни согнуть, ни отрезать. И отжиг требуется в вакууме или водороде, по специальному термопрофилю повышение, а главное, понижение
температуры, и после отжига никаких механических нагрузок, или, упаси боже, механической обработки,
и ещё много других нюансов. При несоблюдении не получится магнитного экрана. Совсем.
Только защита трубки от механических повреждений.
А ЭЛТ он (экран) должен ооочень хорошо экранировать.
Вот хочется физических подробностей. Но в общем, понятно что надо брать заводской экран от прибора с разборки.
А что делать мне с моими наводками? Можно ли (и есть ли эффект) размагничивать демагнитизатором из скажем половины П-образного сердечника сетевого трансформатора и катушки
Re: Осциллограф на ЭЛТ своими руками.
Вт фев 18, 2020 00:53:12
add.ocean,
У меня в хозяйстве есть такой демагнетизатор. Катушка с огромным количеством витков на Ш образном, не закрытом, сердечнике из пластин. Включаю в сеть, быстро подвожу к пинцету или отвёртке и медленно отвожу. С первого раза размагничивает. Более минуты включённым не держу - греется. Можно на экрат из обычного пермаллоя, намотать катушку, в один слой, редким шагом, и подключить её к схеме размагничивания кинескопа телевизора. и пусть, каждый раз, при включении, размагничивает всё вокруг. Там тоже переменное магнитное поле затухающей амплитуды.
У меня в хозяйстве есть такой демагнетизатор. Катушка с огромным количеством витков на Ш образном, не закрытом, сердечнике из пластин. Включаю в сеть, быстро подвожу к пинцету или отвёртке и медленно отвожу. С первого раза размагничивает. Более минуты включённым не держу - греется. Можно на экрат из обычного пермаллоя, намотать катушку, в один слой, редким шагом, и подключить её к схеме размагничивания кинескопа телевизора. и пусть, каждый раз, при включении, размагничивает всё вокруг. Там тоже переменное магнитное поле затухающей амплитуды.
Re: Осциллограф на ЭЛТ своими руками.
Вт фев 18, 2020 09:43:12
Тоже есть в хозяйстве демагнетизатор, даже два.
У первого за основу взята катушка "напряжения" с сердечником от старого бытового эл. счётчика, без каких либо переделок. Приспособлена ручка от сгоревшего паяльника, для удобства.
Второй - это петли размагничивания от цветного телевизора, две шт. влючённые последовательно. Свернуты в более маленькое колечко.
Оба включаю сразу в сеть на расстоянии от "подопытного", подвожу и "шаманскими" движениями ... "поколдовал" и отвёл в сторону для выключения.
У первого за основу взята катушка "напряжения" с сердечником от старого бытового эл. счётчика, без каких либо переделок. Приспособлена ручка от сгоревшего паяльника, для удобства.
Второй - это петли размагничивания от цветного телевизора, две шт. влючённые последовательно. Свернуты в более маленькое колечко.
Оба включаю сразу в сеть на расстоянии от "подопытного", подвожу и "шаманскими" движениями ... "поколдовал" и отвёл в сторону для выключения.
Re: Осциллограф на ЭЛТ своими руками.
Пт фев 21, 2020 13:09:10
Итак, в деле окончательной доводки УГО и развертки достигнут практически полный успех. Не обошлось без потерь - к сожалению, из-за спешки и невнимательности как-то раз очень неудачно уронил транзистор на плату, он, собака, замкнул собой высоковольтный (80 В) провод на что-то низковольтное. Итог - полный вылет всех транзисторов стабилизатора блока питания оконечных каскадов, одной пары выходных и обоих предвыходных с последующим утомительным поиском сгоревшего и его поэтапной заменой.
Как оказалось, именно предвыходные транзисторы очень влияют на работу данного УГО на высоких скоростях. Со штатными КТ368 так и не удавалось добиться безукоризненной работы, с КТ3102 было все хуже, зато когда поставил любимые КТ399, отличающиеся небольшим h21e и малыми емкостями переходов, то все стало прекрасно. 10 Нс/дел линейны на всем протяжении, включая начальную и конечную части, причем при сдвиге изображения тоже.
Чтобы подавить самовозбуды, в коллекторную цепь каждого из них пришлось добавить по SMD-резистору на 20 Ом. Удивительно, но при этом корректирующий конденсатор в цепях эмиттеров предыдущего каскада пришлось поставить в положение минимальной емкости - т.е. коррекции практически и не потребовалось. Удалось попробовать эту развертку на сигнале в 100 Мгц, который уверенно синхронизируется - получается точно один период на деление практически без видимых искажений.
Пробовал за счет растяжки получить и более быстрые развертки. 5 нс/дел получается с сохранением линейности на 80-90% экрана. Дальше - увы никак.
Также удалось побороть неустойчивость работы развертки к коммутационным помехам. Один электролитический конденсатор с цепи -12V на землю вблизи эмиттерного резистора разрядного транзистора, и больше ничего не сбивается. Специально чуть ли не минуту быстро щелкал всеми тумблерами-переключателями, сбой поймать так и не удалось.
Уже развел плату предварительного усилителя одного канала УВО. Вписаться в габарит было очень нелегко, да и разводка вышла непростая. В низковольтном аттенюаторе пришлось заложить SMD-резисторы (по 2 последовательных на каждый прецизионный в оригинале схемы), во многих местах применить уменьшенные футпринты. В итоге вышла плата размером 7*15 см. Так что если пойдет нормально, в выходные будем ее воплощать в текстолит.
В общем, процесс идет.
Как оказалось, именно предвыходные транзисторы очень влияют на работу данного УГО на высоких скоростях. Со штатными КТ368 так и не удавалось добиться безукоризненной работы, с КТ3102 было все хуже, зато когда поставил любимые КТ399, отличающиеся небольшим h21e и малыми емкостями переходов, то все стало прекрасно. 10 Нс/дел линейны на всем протяжении, включая начальную и конечную части, причем при сдвиге изображения тоже.
Чтобы подавить самовозбуды, в коллекторную цепь каждого из них пришлось добавить по SMD-резистору на 20 Ом. Удивительно, но при этом корректирующий конденсатор в цепях эмиттеров предыдущего каскада пришлось поставить в положение минимальной емкости - т.е. коррекции практически и не потребовалось. Удалось попробовать эту развертку на сигнале в 100 Мгц, который уверенно синхронизируется - получается точно один период на деление практически без видимых искажений.
Пробовал за счет растяжки получить и более быстрые развертки. 5 нс/дел получается с сохранением линейности на 80-90% экрана. Дальше - увы никак.
Также удалось побороть неустойчивость работы развертки к коммутационным помехам. Один электролитический конденсатор с цепи -12V на землю вблизи эмиттерного резистора разрядного транзистора, и больше ничего не сбивается. Специально чуть ли не минуту быстро щелкал всеми тумблерами-переключателями, сбой поймать так и не удалось.
Уже развел плату предварительного усилителя одного канала УВО. Вписаться в габарит было очень нелегко, да и разводка вышла непростая. В низковольтном аттенюаторе пришлось заложить SMD-резисторы (по 2 последовательных на каждый прецизионный в оригинале схемы), во многих местах применить уменьшенные футпринты. В итоге вышла плата размером 7*15 см. Так что если пойдет нормально, в выходные будем ее воплощать в текстолит.
В общем, процесс идет.
Re: Осциллограф на ЭЛТ своими руками.
Сб фев 22, 2020 17:48:21
Всем привет,
В рамках изысканий по конструкции входного повторителя УВО. наткнулся на разработку дифференциального пробника осциллографа. Обещают полосу до 50 Мгц. Схема интересную использованием источника тока в истое ПТ, и применением достаточно доступного ОУ, в качестве буфера (усилителя). (На Али - 60 руб/шт)
Мне представляется, что низкоимпедансный делитель можно включить между истоками ПТ, а выход делителя - к первому каскаду усиления на ОУ.
Статья целиком, здесь:
https://electronics.stackexchange.com/q ... cope-probe
Добавлено after 4 hours 1 minute 43 seconds:
Прочитал, внимательно, обсуждение этой схемы. К входному повторителю претензий нет, кроме пожелания заменить диоды BVA199 на что то более быстрое, типа TPD1E04U04 (0,5пФ) с токоограничительным резистором, а ОУ заменить на AD8001 nr это оказалось самым узким местом разработки - LT1364, при напряжении питания +/- 4В, более 24МГц, в режиме больших сигналов, обеспечить не может. Можно использовать ОУ типа AD8009 или AD8001.
В рамках изысканий по конструкции входного повторителя УВО. наткнулся на разработку дифференциального пробника осциллографа. Обещают полосу до 50 Мгц. Схема интересную использованием источника тока в истое ПТ, и применением достаточно доступного ОУ, в качестве буфера (усилителя). (На Али - 60 руб/шт)
Мне представляется, что низкоимпедансный делитель можно включить между истоками ПТ, а выход делителя - к первому каскаду усиления на ОУ.
Статья целиком, здесь:
https://electronics.stackexchange.com/q ... cope-probe
Добавлено after 4 hours 1 minute 43 seconds:
Прочитал, внимательно, обсуждение этой схемы. К входному повторителю претензий нет, кроме пожелания заменить диоды BVA199 на что то более быстрое, типа TPD1E04U04 (0,5пФ) с токоограничительным резистором, а ОУ заменить на AD8001 nr это оказалось самым узким местом разработки - LT1364, при напряжении питания +/- 4В, более 24МГц, в режиме больших сигналов, обеспечить не может. Можно использовать ОУ типа AD8009 или AD8001.
Re: Осциллограф на ЭЛТ своими руками.
Сб фев 22, 2020 22:06:18
В этой схеме довольно много недостатков. Я не буду перечислять все, только основные.
1. На самом деле, ПТ нагружены не на источники тока, а на входные сопротивления/емкости вычитающего усилителя, поэтому АЧХ и усиление схемы зависит от характера входного сигнала. Например, если сигнал подать только на верхний вход, то нагрузкой истокового повторителя будет сопротивление 2.2 ком и емкость 10 пф (плюс емкость монтажа), а если только на нижний - сопротивление 4.4 ком и емкость порядка 5 пф (плюс емкость монтажа).
2. Из-за разбросов параметров ПТ постоянное смещение на выходе с большой вероятностью не будет нулевым.
3. Формирователь искусственной земли на U1B запросто может возбудиться. Резистор R11 вместе с С4, С7-С9 формирует дополнительный полюс на АЧХ и весь вопрос в том, окажется ли собственный полюс ОУ в этом случае под линией единичного усиления.
1. На самом деле, ПТ нагружены не на источники тока, а на входные сопротивления/емкости вычитающего усилителя, поэтому АЧХ и усиление схемы зависит от характера входного сигнала. Например, если сигнал подать только на верхний вход, то нагрузкой истокового повторителя будет сопротивление 2.2 ком и емкость 10 пф (плюс емкость монтажа), а если только на нижний - сопротивление 4.4 ком и емкость порядка 5 пф (плюс емкость монтажа).
2. Из-за разбросов параметров ПТ постоянное смещение на выходе с большой вероятностью не будет нулевым.
3. Формирователь искусственной земли на U1B запросто может возбудиться. Резистор R11 вместе с С4, С7-С9 формирует дополнительный полюс на АЧХ и весь вопрос в том, окажется ли собственный полюс ОУ в этом случае под линией единичного усиления.
Re: Осциллограф на ЭЛТ своими руками.
Вс фев 23, 2020 00:31:06
Итак, постепенно воплощается в жизнь предварительный УВО одного канала. За сегодня смонтировал процентов 80 деталей, включая низкоимпедансный аттеннюатор на SMD (в принципе, не так уж и страшно и сложно). К сожалению, завтра-послезавтра есть другие дела, поэтому его запуск немного откладывается. Обнаружил неприятную вещь - в футпринте для КПС104 у меня были перепутаны сток и исток каждого из транзисторов. Самое интересное, что то же было и на плате развертки, причем там все прекрасно работает. Где-то приходилось читать, что в таких полевиках сток и исток почти равноценны - интересно, так ли это в действительности?
Вот так все пока выглядит:
Вот так все пока выглядит:
Re: Осциллограф на ЭЛТ своими руками.
Вс фев 23, 2020 10:05:21
Вполне может быть. Теоретически, у полевых транзисторов исток и сток равноценны, разница, лишь, конструктивная. Есть транзисторы (PMBFJ309), у которых в даташите прямо сказано, что исток и сток можно менять местами.Valentin Gvozdev писал(а):Где-то приходилось читать, что в таких полевиках сток и исток почти равноценны - интересно, так ли это в действительности?
Re: Осциллограф на ЭЛТ своими руками.
Пн фев 24, 2020 21:20:19
Итак, все-таки допаял плату предварительного УВО, за исключением некоторых второстепенных подстроечных элементов. Поскольку досконально проверить и отдалить ее работу в отрыве от оконечника невозможно (там непосредственные связи, да и АЧХ важна итоговая, а не только этого блока), то в скором времени протестирую ее на наличие явных ошибок, а потом придется сразу же собирать оконечник и отлаживать весь тракт в совокупности. Думаю, это будет интересно...
Re: Осциллограф на ЭЛТ своими руками.
Вт фев 25, 2020 13:22:25
Все-таки удалось урвать полтора часа времени и протестировать только что спаянную плату УВО. Все пока это лишь предварительные данные, но уже ясно что:
1) Самое главное, похоже, что все работает (собственно, сомнений в этом не было).
2) "Ноль" на выходе входного ИП (и, соотвественно, на входе низкоомного аттенюатора) вполне себе устанавливается.
3) На выходе дополнительного каскада, предназначенного для синхронизации и режима X-Y усиленный сигнал вполне себе присутствует, но АЧХ на этом выходе очень сильно зависит от установленного усиления. При максимуме - более-менее плавно с небольшим спадом от нуля и до 30 Мгц, при немаксимуме - с большим горбом на ВЧ (что не удивительно, учитывая емкость корректирующего конденсатора в 120 пФ. Соответственно на ПХ очень большие выбросы на фронтах.
4) На основном выходе АЧХ гладкая, подстроечными конденсаторами уверенно делается равномерной вплоть до 30-40 Мгц, а, скорее всего и выше. Увы, тут уже наступают ограничения моего прежнего осциллографа. По крайней мере импульсы частотой в 10 Мгц на выходе вполне себе симпатичные и без явных искажений. Понятное дело, что все это прикидки, так как в реальности нагрузкой последнего каскада будет вход оконечного усилителя, а не временные резисторы в 1 Ком, как сейчас.
5) Коммутатор как бы работает. По крайней мере при смене лог. уровней на его управляющих входах на выход сигнал не проходит совсем.
6) Низкоомный делитель также функционирует, но мне показалось, что при максимальных степенях ослабления там есть некоторые проблемы с АЧХ. По крайней мере 10-Мгц импульсы в этом режиме выглядят чуть иначе, чем в других режимах.
В общем, нужно будет подсоединить выход на отклоняющую систему, синхровыход - ни синхровход блока развертки и протестировать все это в сборе. Будет любопытно, что там будет с АЧХ, ПХ и прочим. Ну а потом - срочно делать плату оконечника, благо она не сильно большая и сложная. И настраивать все это вместе!
1) Самое главное, похоже, что все работает (собственно, сомнений в этом не было).
2) "Ноль" на выходе входного ИП (и, соотвественно, на входе низкоомного аттенюатора) вполне себе устанавливается.
3) На выходе дополнительного каскада, предназначенного для синхронизации и режима X-Y усиленный сигнал вполне себе присутствует, но АЧХ на этом выходе очень сильно зависит от установленного усиления. При максимуме - более-менее плавно с небольшим спадом от нуля и до 30 Мгц, при немаксимуме - с большим горбом на ВЧ (что не удивительно, учитывая емкость корректирующего конденсатора в 120 пФ. Соответственно на ПХ очень большие выбросы на фронтах.
4) На основном выходе АЧХ гладкая, подстроечными конденсаторами уверенно делается равномерной вплоть до 30-40 Мгц, а, скорее всего и выше. Увы, тут уже наступают ограничения моего прежнего осциллографа. По крайней мере импульсы частотой в 10 Мгц на выходе вполне себе симпатичные и без явных искажений. Понятное дело, что все это прикидки, так как в реальности нагрузкой последнего каскада будет вход оконечного усилителя, а не временные резисторы в 1 Ком, как сейчас.
5) Коммутатор как бы работает. По крайней мере при смене лог. уровней на его управляющих входах на выход сигнал не проходит совсем.
6) Низкоомный делитель также функционирует, но мне показалось, что при максимальных степенях ослабления там есть некоторые проблемы с АЧХ. По крайней мере 10-Мгц импульсы в этом режиме выглядят чуть иначе, чем в других режимах.
В общем, нужно будет подсоединить выход на отклоняющую систему, синхровыход - ни синхровход блока развертки и протестировать все это в сборе. Будет любопытно, что там будет с АЧХ, ПХ и прочим. Ну а потом - срочно делать плату оконечника, благо она не сильно большая и сложная. И настраивать все это вместе!
Re: Осциллограф на ЭЛТ своими руками.
Вт фев 25, 2020 15:34:45
Коллеги привет,
В рамках теоретических изысканий по современным схемам УВО, нашёл видеоролик, где Дэйв Джонс препарирует осциллограф RIGOL DS1054Z, делая реверс инжиниринг его фронтэнда. Особое внимание было обращено на то, что 4х канальный осциллограф получился достаточно дешёвым, благодаря отказу от применения широкополосных ОУ в пользу транзисторной рассыпухи.
Обратите внимание - в Интеграторе, формирующем нулевое постоянное напряжение и его сдвиг, на выходе преобразователя импеданса выход ОУ подключён прямо на затвор ПТ, отделённого от входа конденсатором. С подачей управляющего напряжения на источник тока в цепри истока ПТ, запариваться не стали. Источники тока в истоке и эмиттере повторителей, работают сами по себе - так же как и в схеме повторителя С1-137 и том дифференциальном пробнике, который я приводил раньше (тк здесь вход не дифференциальный - дрейф нуля будет вредить в меньшей степени).
Первый каскад усиления УВО, как было отмечено, собран на транзисторах. Вот эта схема, с перекрёстными коллекторными свяхзями, вызывает у меня некоторое непонимание - как работают и зачем нужны, верхние транзисторы, в коллекторы которых включены нагрухочные резисторы по 82Ом? ИМХО - это похоже на следящую связь, упомиавшуюся здесь ранее. Не уверен. Буду благодарен за пояснения знающих людей. Так же, меня удивило параллельное включение баз транзисторов ВХОДНОГО дифкаскада. Выходит так, что входная ёмкость ДК, возрастающая даже если считать, что единовременно включена только одна пара транзисторов, не приводит к фатальной деградации АЧХ. (сигнальные транзисторы - MMBTH10L - Ccb=0,6pF)/ Каковы ваши мнения на этот счёт - параллелить базы транзисторов позволяет малая входная ёмкость или применённая схемотехника?
И зщё, за здоровье схемотехники.
Посмотрите на схему советской гибридной ИС К284СС2 - в ней два каскада повторителей, со следящей связью на ПТ, а третий - так и вообще - ядро усилителя с токовой обратной связью, у которого полевик на входе и ИП на выходе.
Можно поставить к нему вторую такую же пару, с заземлённым затвором, истоки связать резистором ООС и получить на выходе парафазный сигнал с усилением.
В рамках теоретических изысканий по современным схемам УВО, нашёл видеоролик, где Дэйв Джонс препарирует осциллограф RIGOL DS1054Z, делая реверс инжиниринг его фронтэнда. Особое внимание было обращено на то, что 4х канальный осциллограф получился достаточно дешёвым, благодаря отказу от применения широкополосных ОУ в пользу транзисторной рассыпухи.
Обратите внимание - в Интеграторе, формирующем нулевое постоянное напряжение и его сдвиг, на выходе преобразователя импеданса выход ОУ подключён прямо на затвор ПТ, отделённого от входа конденсатором. С подачей управляющего напряжения на источник тока в цепри истока ПТ, запариваться не стали. Источники тока в истоке и эмиттере повторителей, работают сами по себе - так же как и в схеме повторителя С1-137 и том дифференциальном пробнике, который я приводил раньше (тк здесь вход не дифференциальный - дрейф нуля будет вредить в меньшей степени).
Первый каскад усиления УВО, как было отмечено, собран на транзисторах. Вот эта схема, с перекрёстными коллекторными свяхзями, вызывает у меня некоторое непонимание - как работают и зачем нужны, верхние транзисторы, в коллекторы которых включены нагрухочные резисторы по 82Ом? ИМХО - это похоже на следящую связь, упомиавшуюся здесь ранее. Не уверен. Буду благодарен за пояснения знающих людей. Так же, меня удивило параллельное включение баз транзисторов ВХОДНОГО дифкаскада. Выходит так, что входная ёмкость ДК, возрастающая даже если считать, что единовременно включена только одна пара транзисторов, не приводит к фатальной деградации АЧХ. (сигнальные транзисторы - MMBTH10L - Ccb=0,6pF)/ Каковы ваши мнения на этот счёт - параллелить базы транзисторов позволяет малая входная ёмкость или применённая схемотехника?
И зщё, за здоровье схемотехники.
Посмотрите на схему советской гибридной ИС К284СС2 - в ней два каскада повторителей, со следящей связью на ПТ, а третий - так и вообще - ядро усилителя с токовой обратной связью, у которого полевик на входе и ИП на выходе.
Можно поставить к нему вторую такую же пару, с заземлённым затвором, истоки связать резистором ООС и получить на выходе парафазный сигнал с усилением.
Re: Осциллограф на ЭЛТ своими руками.
Ср фев 26, 2020 14:45:45
Еще немного повозился с предварительным УВО. Похоже, что все оказалось несколько лучше, чем казалось до этого. Просто пытаясь получить на выходе приличный по уровню сигнал, я не учел того факта, что изначально этот УВО рассчитан под максимальную чувствительность аж 2 мВ/дел. Стало быть, сигналы больше ~20 мВ на самом чувствительном пределе он переваривать без искажений и не обязан. Когда подал на вход сколько нужно - все заработало линейно, без искажений, "гистерезисов" и прочего. АЧХ в норме, хорошо регулируется, запас по подъему в ВЧ-области присутствует. Низкоомный аттенюатор также в первом приближении работает нормально, особых искажений формы импульсов при изменении коэффициента передачи не отмечено.
Единственное, что несколько настораживает - это общий коэффициент усиления по напряжению, который не превышает 20. По всей видимости, это из-за низкого выходного сопротивления, необходимого для работы на линию задержки и вход оконечного усилителя.
В общем, можно считать, что все хорошо! Уже разведена плата выходного усилителя, на днях она будет изготовлена и тогда можно будет увидеть первые полноценные осцилограммы на экране нового прибора! Ждать осталось совсем недолго. А потом, чую, будет тщательная настройка-модификация с целью получить как можно более широкую полосу и вменяемую ПХ. Хотелось бы мегагерц до 50 по уровню -3dB, и чтобы на 100 что-то еще показывало...
Добавлено after 40 minutes 38 seconds:
Кстати, вопрос к знатокам - а где можно достать нормальный ВВ провод с "присоской" для подачи напряжения на пятый анод ЭЛТ? Или такое берется ныне только из старых приборов? Есть ли смысл посмотреть подобное в отслуживших свое CRT-мониторах или там заведомо другие разъемы-размеры контактов?
Единственное, что несколько настораживает - это общий коэффициент усиления по напряжению, который не превышает 20. По всей видимости, это из-за низкого выходного сопротивления, необходимого для работы на линию задержки и вход оконечного усилителя.
В общем, можно считать, что все хорошо! Уже разведена плата выходного усилителя, на днях она будет изготовлена и тогда можно будет увидеть первые полноценные осцилограммы на экране нового прибора! Ждать осталось совсем недолго. А потом, чую, будет тщательная настройка-модификация с целью получить как можно более широкую полосу и вменяемую ПХ. Хотелось бы мегагерц до 50 по уровню -3dB, и чтобы на 100 что-то еще показывало...
Добавлено after 40 minutes 38 seconds:
Кстати, вопрос к знатокам - а где можно достать нормальный ВВ провод с "присоской" для подачи напряжения на пятый анод ЭЛТ? Или такое берется ныне только из старых приборов? Есть ли смысл посмотреть подобное в отслуживших свое CRT-мониторах или там заведомо другие разъемы-размеры контактов?
Re: Осциллограф на ЭЛТ своими руками.
Ср фев 26, 2020 14:57:13
Кстати, вопрос к знатокам - а где можно достать нормальный ВВ провод с "присоской" для подачи напряжения на пятый анод ЭЛТ? Или такое берется ныне только из старых приборов? Есть ли смысл посмотреть подобное в отслуживших свое CRT-мониторах или там заведомо другие разъемы-размеры контактов?
Валентин, можно начать с провода и присоски от телека или монитора, подогнув пружинные контакты. Если будет шить и так и сяк - тогда заморачиваться с поиском запчасти у "металлистов". В Москве, таких, наверняка много.
Валентин, можно начать с провода и присоски от телека или монитора, подогнув пружинные контакты. Если будет шить и так и сяк - тогда заморачиваться с поиском запчасти у "металлистов". В Москве, таких, наверняка много.
Re: Осциллограф на ЭЛТ своими руками.
Чт фев 27, 2020 14:26:33
Виктор, большое спасибо!
Сегодня постараюсь открыть старый ЭЛТ-монитор и извлечь из него тот самый провод. Думаю, это будет вполне достаточно. А то обычный кабель с припаянным на конце оголенным кусочком стальной проволоки - как стремновато для двух с половиной киловольт.
Несколько последних известий. Выяснилось, что причина странной работы УВО банальна - оказался непропаян один из резисторов в выходном каскаде со стороны деталей. Отсюда ассимметрия, подвозбуды и прочее. Как только пропаял, все заработало почти что безупречно, заодно подросло усиление. Ради интереса с помощью Осы измерил сквозную АЧХ - вышло очень даже неплохо. От нуля и до ~60 Мгц плавный и равномерный подъем (суммарно децибелл на 12, причем крутизну можно регулировать в широких пределах), далее - неустранимый спад. На 100 МГц усиление примерно такое же, как на НЧ.
Далее - протестировал аттенюатор, для чего подав на вход 10 мВ (типа 5 делений) и откалибровал АЧХометр по полученной АЧХ, приняв ее за условный "ноль" (в Осе есть такая возможность). Далее переключал пределы, одновременно повышая входное напряжение в соответствующее число раз. Удивительно, но в диапазоне до 50 Мгц на всех пределах, кроме последнего, характеристика совпадала с точностью до 0.5 dB(!) - вот уж не ожидал подобного.
На самом большом ослаблении выше 30 Мгц наблюдается пока пролаз, приводящий к подъему АЧХ на ~1-2 dB. Но как показали предварительные опыты, это лечится дополнительными перемычками между земляными полигонами на плате, что повышает связность земли и уменьшает паразитные сопротивления/индуктивности.
Сегодня постараюсь открыть старый ЭЛТ-монитор и извлечь из него тот самый провод. Думаю, это будет вполне достаточно. А то обычный кабель с припаянным на конце оголенным кусочком стальной проволоки - как стремновато для двух с половиной киловольт.
Несколько последних известий. Выяснилось, что причина странной работы УВО банальна - оказался непропаян один из резисторов в выходном каскаде со стороны деталей. Отсюда ассимметрия, подвозбуды и прочее. Как только пропаял, все заработало почти что безупречно, заодно подросло усиление. Ради интереса с помощью Осы измерил сквозную АЧХ - вышло очень даже неплохо. От нуля и до ~60 Мгц плавный и равномерный подъем (суммарно децибелл на 12, причем крутизну можно регулировать в широких пределах), далее - неустранимый спад. На 100 МГц усиление примерно такое же, как на НЧ.
Далее - протестировал аттенюатор, для чего подав на вход 10 мВ (типа 5 делений) и откалибровал АЧХометр по полученной АЧХ, приняв ее за условный "ноль" (в Осе есть такая возможность). Далее переключал пределы, одновременно повышая входное напряжение в соответствующее число раз. Удивительно, но в диапазоне до 50 Мгц на всех пределах, кроме последнего, характеристика совпадала с точностью до 0.5 dB(!) - вот уж не ожидал подобного.
На самом большом ослаблении выше 30 Мгц наблюдается пока пролаз, приводящий к подъему АЧХ на ~1-2 dB. Но как показали предварительные опыты, это лечится дополнительными перемычками между земляными полигонами на плате, что повышает связность земли и уменьшает паразитные сопротивления/индуктивности.
Re: Осциллограф на ЭЛТ своими руками.
Чт фев 27, 2020 17:10:34
От нуля и до ~60 Мгц плавный и равномерный подъем (суммарно децибелл на 12, причем крутизну можно регулировать в широких пределах), далее - неустранимый спад. На 100 МГц усиление примерно такое же, как на НЧ.
Далее - протестировал аттенюатор, для чего подав на вход 10 мВ (типа 5 делений) и откалибровал АЧХометр по полученной АЧХ, приняв ее за условный "ноль" (в Осе есть такая возможность). Далее переключал пределы, одновременно повышая входное напряжение в соответствующее число раз. Удивительно, но в диапазоне до 50 Мгц на всех пределах, кроме последнего, характеристика совпадала с точностью до 0.5 dB(!) - вот уж не ожидал подобного.
На самом большом ослаблении выше 30 Мгц наблюдается пока пролаз, приводящий к подъему АЧХ на ~1-2 dB. Но как показали предварительные опыты, это лечится дополнительными перемычками между земляными полигонами на плате, что повышает связность земли и уменьшает паразитные сопротивления/индуктивности.
Далее - протестировал аттенюатор, для чего подав на вход 10 мВ (типа 5 делений) и откалибровал АЧХометр по полученной АЧХ, приняв ее за условный "ноль" (в Осе есть такая возможность). Далее переключал пределы, одновременно повышая входное напряжение в соответствующее число раз. Удивительно, но в диапазоне до 50 Мгц на всех пределах, кроме последнего, характеристика совпадала с точностью до 0.5 dB(!) - вот уж не ожидал подобного.
На самом большом ослаблении выше 30 Мгц наблюдается пока пролаз, приводящий к подъему АЧХ на ~1-2 dB. Но как показали предварительные опыты, это лечится дополнительными перемычками между земляными полигонами на плате, что повышает связность земли и уменьшает паразитные сопротивления/индуктивности.
Валентин,
большое спасибо за Ваш отчёт. Верно ли я Вас понимаю, что в полосе 1-100 Мгц, АЧХ первого каскада УВО имеет горб 12дВ в районе 60МГц? Вы пробовали задавить его RC цепочкой, с постоянной времени 17нС, включённой между эмиттерами перввого, за низкоимпедансным делителем, каскада усиления (параллельно резистору 56Ом)? Или Вы планируете сводить этог горб к нулю, на полном тракте УВО, с учётом падения усиления в выходном каскаде?
Как Вы подбирали резисторы низкоимпедансного делителя? Составляли паровозы из, например, однопроцентных, или омметром проверяли, выбирая ближайшие, по значению?
Заранее благодарю.
Re: Осциллограф на ЭЛТ своими руками.
Чт фев 27, 2020 18:20:43
Виктор, пока я никаких дополнительных деталей не ставил - пользовался только теми подстроечниками, что изначально заложены в схему. В первом каскаде коррекции нет.
Насчет АЧХ - вы все правильно поняли. Но надо учесть, что все это лишь прикидки, так как сейчас выходы предварительного усилителя нагружены на резисторы по 1 Ком, другим концом присоединенные к +12V. В реальном тракте нагрузка будет другая.
В любом случае, главный интерес представляет общая АЧХ всего тракта, включая оконечник. Как она будет достигаться - выравниванием АЧХ каждого блока или компенсацией падения усиления подъемом в предварительном усилителе - покажет практика. Скорее всего, будет именно второй вариант, однако распределение усиления на каждой частоте будет подбираться только экспериментально. И по опыту предыдущего прибора, это будет очень непростая задача со многими ограничениями - так, нельзя увлекаться коррекцией в предварительном усилителе, ибо можно легко вылезти за диапазон напряжений, в котором еще обеспечивается линейность (беда еще в том, что этот диапазон становится меньше с повышением частоты). Так что при выборе вариантов придется отдавать предпочтение таким, в котором оба блока имеют относительно равномерную АЧХ.
В низкоомном атттенюаторе я использовал SMD-резисторы, по два на каждый прецизионый в оригинальной схеме. Кое-где сумма номиналов не совпадает с требуемым значением на 1 Ом (при общем сопротивлении 200-300 Ом). Первые резисторы перед запайкой я специально промерял омметром и убеждался в том, что отклонение не более 1% (видимо, они и впрямь однопроцентные, но точно утверждать не берусь, так как покупал их не я). На пятом резисторе мне это надоело, и остальные тупо запаял без промера.
Насчет АЧХ - вы все правильно поняли. Но надо учесть, что все это лишь прикидки, так как сейчас выходы предварительного усилителя нагружены на резисторы по 1 Ком, другим концом присоединенные к +12V. В реальном тракте нагрузка будет другая.
В любом случае, главный интерес представляет общая АЧХ всего тракта, включая оконечник. Как она будет достигаться - выравниванием АЧХ каждого блока или компенсацией падения усиления подъемом в предварительном усилителе - покажет практика. Скорее всего, будет именно второй вариант, однако распределение усиления на каждой частоте будет подбираться только экспериментально. И по опыту предыдущего прибора, это будет очень непростая задача со многими ограничениями - так, нельзя увлекаться коррекцией в предварительном усилителе, ибо можно легко вылезти за диапазон напряжений, в котором еще обеспечивается линейность (беда еще в том, что этот диапазон становится меньше с повышением частоты). Так что при выборе вариантов придется отдавать предпочтение таким, в котором оба блока имеют относительно равномерную АЧХ.
В низкоомном атттенюаторе я использовал SMD-резисторы, по два на каждый прецизионый в оригинальной схеме. Кое-где сумма номиналов не совпадает с требуемым значением на 1 Ом (при общем сопротивлении 200-300 Ом). Первые резисторы перед запайкой я специально промерял омметром и убеждался в том, что отклонение не более 1% (видимо, они и впрямь однопроцентные, но точно утверждать не берусь, так как покупал их не я). На пятом резисторе мне это надоело, и остальные тупо запаял без промера.
Re: Осциллограф на ЭЛТ своими руками.
Пт фев 28, 2020 00:56:49
по проводам и присоскам, все очень прсото. ищется на локалной интернет (или очной) барахолке ТДКС или же трансформатор строчный https://www.avito.ru/rossiya?q=%D1%82%D0%B4%D0%BA%D1%81. Там все отличного качества, 25 кВ рассчитано. Впрочем конечно монитор и ТВ тоже прекрасно.
С1-118А наводка оказалась от транса, стоящего вплотную к трубе. возможно и экран трубы не такой, но отвод транса на 5 см решает вчсе проблемы. только в корпусе места нет....
С1-118А наводка оказалась от транса, стоящего вплотную к трубе. возможно и экран трубы не такой, но отвод транса на 5 см решает вчсе проблемы. только в корпусе места нет....