Осциллограф на ЭЛТ своими руками.

[ВикторС]

Я, сейчас, домучиваю уже третий, с нового года, макет БР, параллельно с капитальным ремонтом и выращиванием сына - дошкольника. Надеюс, через месяц, я с БР закончу и перейду ко второму каскаду УВО (первый есть). Вот тут и проведу ряд опытов с ЛЗ разных конструкций. О результатах сообщу. Если кто то меня опередит - будет ещё лучше.

[ВикторС]

Коллеги привет,
Вот статья на радиолоцмане, про калибратор осциллографа с фронтами 500пС
https://www.rlocman.ru/shem/schematics.html?di=664833

на основе спец микросхемы LTC6905 - генератолра 17-170МГц.
Даташит на LTC6905
https://www.rlocman.ru/datasheet/pdf.html?di=126527

Статья интересна формулами для расчётов и применением калибратора в качестве рефлектометра, для определения расстояния до обрыва в кабеле и способ определения волнового сопротивления кабеля (или ЛЗ) при помощи генератора с крутыми фронтами.

Эти микросхемы продают на Алиэкспрессе.

Транзтсторный формирователь импульсов с фронтами 850пС описан здесь:
https://www.rlocman.ru/shem/schematics.html?di=473679

Эта схема - дальнейшее развитие калибратора осциллографа Tektronix 485:
https://img.radiokot.ru/files/92893/2m8eokb7y1.jpg

[add.ocean]

Kenwood Trio интересная фирма. 3 осциллографа 100МГЦ, внешне и по функциям - практически одно и то же. И 3 варианта индуктивной коррекции на пластины Y ЭЛТ. Есть даже вариант с 3-я катушками! Что очень кстати - указаны номиналы.
(1590A-2100-2100A)


Ну и на десерт, УВО С1-71, видимо чемпион по количеству Т-катушек среди отечественных. Вдохновлялись скорее всего какими-то Тектрониксами.

[add.ocean]

diplodok,

вы как-то писали про Iwatsu ss-5711c + TH-8205
viewtopic.php?p=4420465#p4420465

очень интересно, какой прогресс, даже безотносительно удачно/неудачно, сам процесс тоже интересен

[diplodok]

Прогресс нулевой. В смысле - еще не начинал. Другие задачи лезут как из рога изобилия ....

но я говорил:

Но я не спешу. Да и никто не гонить меня.

[ВикторС]

Коллеги привет,

Интересно ваше мнение по двум вариантам реализации перехода развёртки в автоматический режим.
По внимательному изучению, обнаружил, для себя, два разных подхода.
В советских осциллографах с БР на микросхемах, от Саги и ОР-1 до С1-131, блок авто режима следит за периодичностью импульсов гашения, и если, импульс гашения задерживается, , поддёргивает БР, чтобы перезапуситься, сформировать луч, перейти в ждущий режим, подождать, синхроимпульс, и, если он не придёт, перезапустить БР снова.
Для примера - простейшая схема от ОР-1 (в С1-118, С1-131, Х-04 - идея та же).
https://img.radiokot.ru/files/92893/3eom9k1jkt.jpg

Альтернативный подход реализован в БР С1-137 и большинстве иностранных осциллографов, классом выше любительского - схема включения автоматической развёртки следит за наличием или отсутствием синхроимпульса, того самого, который запускает луч. И если СИ не приходит в течение длительного времени, переключает БР в автоколебательный режим.
Пример - БР С1-137
https://img.radiokot.ru/files/92893/2p2c1u58ph.jpg

Схем, по второму варианту, я сделал много, разных, с прицелом на то, чтобы они реагировали даже на наличие игл любой полярности на частоте в единицы герц. В общем случае, такая схема требует или два логических элемента или 4 транзистора, минимум.
Теперь я думаю - насколько иакая сложность и чувствительность важны, если автоколебательный режим нам нужен, когда сигнала на входе нет, просто для настройки положения луча.

Какой, по вашему мнению, должна быть лучшая схема блока включения автоколебательного режима?

[Динозавр]

ВикторС, Доводилось использовать Ждущий с Медленной (более заметной ) развёрткой как ИНДИКАТОР проскакивания одиночных коротких импульсов, (не для разглядывания).
Нужно неограниченное время , полезно предусмотреть возможность отключения включения Авто.

[add.ocean]

ВикторС,

о схеме переключения авто-норм, у меня впечатление, что функционально эти 2 варианта полностью эквивалентны, так что выбор варианта - вопрос удобства и экономии деталей.
могу в чем-то ошибиться, но тогда просьба расписать, в чем для пользователя видится разница между вариантами.

из практики, я сделал время задержки срабатывания побольше, скажем, чтобы хотя бы 50Гц еще нормально синхронизировалось и даже ниже. Неудобств это не доставляет (луч без синхры зажигается с видимой задержкой скажем 0,3-0,5сек)

[diplodok]

как ИНДИКАТОР проскакивания одиночных коротких импульсов

Есть и режим "Однократная" развёртка. Скажем, он есть в С1-99

GLIN.pdf

(336.93 KiB) Скачиваний: 24

Схема GLIN.pdf работает (пока в симуляторе) в трех режимах.

[ВикторС]

add.ocean писал(а):

ВикторС,

о схеме переключения авто-норм, у меня впечатление, что функционально эти 2 варианта полностью эквивалентны, так что выбор варианта - вопрос удобства и экономии деталей.
могу в чем-то ошибиться, но тогда просьба расписать, в чем для пользователя видится разница между вариантами.

Автоматы ждущего режима с запуском по сверхдолгому импульсу гашения, я не собирал - за них говорить могу только умозрительно - если СИ нет, БР, с таким автоматом, будет формировать ЛНН с длительностью, равной выбранной скорости развёртки, а промежуток между импульсами будет равен времени реакции автомата ждущего режима. Для ОР-1, частота таких импульсов будет ок 5Гц - на быстрых развёртках может быть просадка яркости.
Интересно узнать опыт владельцев Саги, ОР-1, С1-118 С1-131 - как, в ждущем режиме, меняется яркость луча в авторежиме, при увеличении частоты развёртки? ИМХО, яркость должна падать.

В развёртке по типу С1-137, при отсутствии СИ, частота запуска луча по экрану, определяется выбранной длительностью ЛНН, и выбранным (регулятором HOLD и заводской предустановкой) временем разряда времязадающего конденсатора, после очередного импульса ЛНН - яркость падать не должна.

Из проведённых опытов. Различные автоматы на транзисторном аналоге тиристора, как в GOS-600
https://img.radiokot.ru/files/92893/2pztyjyrta.jpg
Очень чуствительны и срабатывают от наносекундных игл любой полярности и любой частоты (с оглядкой на тип транзисторов).
Автоматы на разряжаемых (заряжаемых) конденсаторах, подобные упомянутому от ОР-1 и получающие сигнал с форммирователя СИ, я тоже собирал. И впечатления они не произвели - наличие сложных сигналов не замечают.
Для примера, козырная на вид, схема автомата ждущего режима, от осциллографа Ivatsu
https://files.domcxem.ru/infocenter/%D0 ... 2_5706.pdf
Обрабатывающая два противофазных сигнала запуска развёртки, чувствительна, к наносекундным импульсам, только если их частота выше 50Гц.

Отдельная тема обсуждения - польза от использования индикатора ждущего режима (TRIG), как индикатора наличия сигналов на входе, достаточной амплитуды и столь коротких, что не видны на экране. У меня есть самодельный логический пробник, у которого отдельный сегмент показывает наличие игл, не видимых на индикаторе лог 1 и лог 0, и ещё два сегмента указывают на полярность этих импульсов - положительный или отрицательный, относительно базового логического уровня. Это удовольствие - плюс две микросхемы в БР. Вопрос - нужны такие функции логического пробника в радиолюбительском осциллографе, или это схемотехнический перебор?

[Динозавр]

diplodok, ---Есть и режим "Однократная" развёртка. Скажем, он есть в С1-99---
Надо взводить после срабатывания.

[ВикторС]

ИМХО - однократная развёртка хороша для фотоловушек. В цифровой технике, она может быть просто индикатором наличия импульса на проверяемой линии. И всё.
В современной радиолюбительской практике, мне не придумать случая, когда однократная развёртка может пригодиться сильнее чем логический пробник с узлом контроля импульсов.

[Vingrad]

Ну, скажем, посмотреть выбросы на выходе ЛБП при включении, выключении или пропадании сети. С этим легко справляется простенький цифровой осциллограф DSO-138 и ещё записывает в память, а аналоговый должен иметь трубу с длительным послесвечением.

[Valentin Gvozdev]

Виктор, очень интересный вопрос про преимущество того или иного построения блока развёртки. Насколько я понял, речь идёт о сравнении того, что сделано в с1-94 (там это сделано очень криво, но речь не об этом, а об алгоритме) и того, что мы имеем в с1-137 и 157. В первом случае принцип такой. В авторежиме после обратного хода и завершения переходных процессов имеется некий интервал, в течение которого система ожидает синхроимпульса. Если он есть, происходит запуск. Если нет - по его окончании происходит принудительный запуск. Недостатков тут полно. Во первых, если у нас период исследуем ого сигнала сильно длиннее развёртки (а такое не редкость, если смотреть не только синусы и подобное), то очень вероятна ситуация, когда запуски от синхры будут чередоваться с автозапусками. Соответственно будем иметь наложение картинок и прочее, что заставит прибегнуть к ждущей развёртке. Уменьшить вероятность такого (но не исключить) можно с помощью увеличения интервала ожидания синхроимпульса, но тогда в отсутствии синхронизации будет очень малая яркость. Не стоит забывать, что порой бывают ситуации, когда нам нужно просто видеть только наличие и примерную амплитуду сигнала, а синхра не важна. А сильная зависимость яркости от наличия синхры это явно плохо.

В случае развёртки по типу с1-137 всего этого нет. Яркость в отсутствии синхры максимальна, и определяется исключительно соотношением рабочего и обратного ходов, а также защитным интервалом, который можно и нужно делать минимальным. Ситуация, когда период сигнала сильно больше длины развёртки, отрабатывается корректно.. Если конечно, автомат перехода в ждущий режим правильно работает. Ничего не двоится, ждущую развёртку включать не нужно. Развёртка становится более предсказуемо и универсальной. Поэтому недаром в приличных осциллографах она выполнена именно по этому принципу.

[ВикторС]

Valentin Gvozdev,

Спасибо за комментарий по моему вопросу.

Мне представляется, что двоение картинки на экране, это "не баг а фича". Сразу видны фронт и спад импульса, длительность которого намного длинее времени развёртки.
Фото наблюдения :
https://img.radiokot.ru/files/92893/3eshngktpo.jpg

Порядок следования импульсов развёртк, в таком режиме, у С1-94, показан здесь:
https://img.radiokot.ru/files/92893/3eshns2vsl.jpg

А вот проседание яркости, на авторазвёртке, по превышению времени гасящего импульса - это не годный схемный просчёт, по нынешним временам.

Теперь интересно понять, можно ли в С1-137, с запуском авторежима по отсутствии СИ, каким то образом наблюдать фронт и спад длинного импульса, как на фото в начале поста?

[add.ocean]

на барахолке "всплыл" Philips 3285A.

Оказалось, сравнительно редкая, крайне интересная, и самобытная серия, совершенно точно по функциям одноклассник Теков 24xx.

Поизучал схемы, и накопал кое-что:

1. Выходной усилитель X мало того что дискретный, так еще и собран на ширпотребе 2N5401, 2N5551. При этом обеспечивает 10нс/клетка без растяжки, 1нс/клетка с растяжкой. (тут сразу вспоминается недоставаемая U800 горизонтальная развертка в Теках, которую все ставят на радиатор).



На первый взгляд все как везде (скажем как в С1-157), но только на первый взгляд....
ВК на 3-х тр-рах, средний из которых включен ОБ. Верхний транзистор (который по постоянному току - источник тока), получает ВЧ сигнал в эмиттер - он тоже ОБ. То есть, это двухтактный каскад ОБ (!)
И есть дополнительный ЭП на ОС. Что-то мне говорит, что именно эта схема при аккуратной настройке ОС и правильной комплектухе, сработает и как УВО, обеспечив как широкую полосу, так и снижение выделения тепла.

Отдельно обращаю внимание, плечи усилителя комплиментарны между собой. То есть, на одну пластину работает pnp-npn-npn-npn, на вторую пластину npn-pnp-pnp-pnp.
Вот такого я нигде вообще больше не видел. Есть ли мнения, почему, зачем?

Об остальном найденном будет в следующий раз

[ВикторС]

add.ocean,
я бы посмотрел на схему этого каскада УГО, с точки зрения двуполярного питания, под которое подогнали схемотехнику. Доступный размах - 240В. ЭЛТ, наверняка, достаточно чувствительная. То есть, для полного размаха достаточно 10-20% от имеющегося напряжения. В таком узком рабочем диапазоне, проще обеспечить линейность и быстродействие. Теперь интересно. Нсли есть трансформатор на 50Гу, с одной обмоткой на 100-200В, можно ли получить два напряжения +/- 1ххВ при помощи однополупериодных выпрямителей? Если моё предположение о работе этого УГО в узком диапазоне выходных напряжений верно, то пульсации 50Гц от однополупериодного выпрямителя, не будут видны на луче.

[add.ocean]

ВикторС,
двуполярного питания, под которое подогнали схемотехнику. Доступный размах - 240В

это еще одно "показалось" здесь. мне тоже так сначала показалось. нет. диапазон выходного напряжения одного плеча (пусть, верхнего) от +15 до +115 (очень грубо).
т.к. эмиттеры V5711,V5713 на земле, базы V5707, V5714 на 13,8В

второе плечо 120В используется только для смещения уровня ближе к 0 (цепь из стабилитронов и резисторов на 120).

В остальном - я согласен. тоже подумалось, у трубы размах на пластине +-20В, а питание выше чем даже 80В (что обычно хватает с запасом). Явно для линейности. Потому то в сумме всех особенностей думаю что это потянет на УВО. Потому что такая схема и без ООС может работать без существенных артефактов.

Удвоение очень легко получается и в + и в -. Сам так делал. Конденсаторы фильтра в 4 раза выше по сравноеию с мостовым выпрямителем. но электролиты сейчас малогабаритные и доступные.

[ВикторС]

add.ocean,

По приведённой схеме, с увеличением, я могу рассмотреть МИНУС 13,8В, подающийся на нижний вывод резистора R5753. Какая Же там полярность и уровень, на самом деле, если R5734 связан с R5753, через R5734?

Вот, нашёл предыдущую редакцию этого УГО для Phillips PM 3217 (50MHz), без эмиттерного повторителя в цепи ООС. Здесь видно, что положительное и отрицательное плечо не совсем симметричны и что было сделано для расширения полосы.
https://img.radiokot.ru/files/92893/3et8eyszvd.jpg

[add.ocean]

ВикторС, на каждом из R5734,5737,5753 примерно по 9В. Получается на базах около +5 и -5.