Осциллограф на ЭЛТ своими руками.

[El-Eng]

... вопрос - а как ВИЗУАЛЬНО на экране выглядит процесс бланкирования...

Визуально это выглядит как линия обратного хода слабой интенсивности, ее видно при полной яркости, но она исчезает при рабочей. Судя по всему, в месте, где отклоняющая система бланкирования уводит луч, он довольно размыт и увод его в сторону просто снижает интенсивность.

[Valentin Gvozdev]

El-Eng, Спасибо за ответ. Но, собственно, вопрос был в другом - не как выглядит "забланкированный" луч, а как проявляется на картинке недостаточно БЫСТРОЕ бланкирование. Т.е. когда луч уже идет назад с большой скоростью, а потенциал на бланкирующих пластинах падает за время, соизмеримым с обратным ходом. В случае гашения луча при помощи изменения потенциала модулятора это выглядит как обратный ход, яркость которого быстро падает справа налево, что, в общем-то естественно. А что будет в аналогичном случае, когда гашение луча происходит при помощи бланкирующих пластин? По идее должно быть почти аналогично, но со смещением в ту или иную сторону.

[El-Eng]

По идее, да, больше сказать не могу. Кстати, чтобы на быстрых развертках из-за недостаточного быстродействия не было видно обратного хода луча, я ввел задержку начала обратного хода так, чтобы луч начинал бланкироваться еще в конце прямого хода.

[Valentin Gvozdev]

Вот такая вот будет схема узла бланкирования. Разумеется, во время наладки почти 100% будут изменения номиналов, но в целом скорее всего все останется примерно как нарисовано.


Уже развел под нее плату (для такой простой схемы это как два байта переслать), так что скоро будет воплощение в железо. Погоняю ее на столе, а потом последует самое интересное - полный монтаж всех блоков КГО и собственно ЭЛТ в корпус с установкой некоторых органов управления на свое место на передней панели. И запуск всего сделанного в условиях, приближенных к реальности. Там и посмотрим на линейность развертки, на эффективность гашения обратного хода и даже на устойчивость синхры.

Последний раз редактировалось Valentin Gvozdev Чт фев 06, 2020 10:29:24, всего редактировалось 1 раз.

[ВикторС]

Валентин,
когда Q2 открыт, конденсатор С1 будет разряжаться через открытый Q2 и цепочку D1 - D5. Это нормально? Какой там ток, в импульсе, будет.
И ещё. R7 - всего 200 Ом. То есть нагрузка элемента ТТЛ, формирующего импульс бланкирования - это резистор 200 Ом и включённый последовательно переход Б-Э Q2. Как Вы думаете, выход ТТЛ выдержит, или он мощный?
Попробуйте, постепенно, увеличивать сопротивление К7 и смотреть на быстродействие каскада. Когда быстродействие станет неприемлимым, разделите полученный номинал R7 пополам, поставьте, последовательно, два резистора такого номинала, а их среднюю точку, соедините с коллектором Q2 через прямо включённый диод Шотки. Так выведете Й2 из режима насыщения. Быстродействие возрастёт, и входное сопротивление тоже.

[musor]

эфект применения бланкируюших пластин наверно будет толка при ШПТ тама
иначе лучше по модулятору наверно...
болших проблем волучить высокие скорости при размахе в 100в давно нет ка тоека появилисьб высоковолтные свч pnp 2 тактник рулит

[Valentin Gvozdev]

Виктор, большое спрасибо за столь внимательный взгляд на схему. Отвечу по пунктам.
1) Честно говоря, увидев ваш вопрос и взглянув на то, что я выложил, поначалу ужаснулся. Действительно, открытием Q2 мы по сути устраиваем КЗ источнику питания, что никак не допустимо. Но, погоняв еще раз модель, убедился, что никаких сверхтоков там не ожидается, есть небольшие короткие выбросы на фронтах импульсов, но не более того.. Думал минут 15, и только потом понял, что правы оба - и симулятор, и вы. А неправым оказался я, который в последней схеме перепутал полярность включения диода VD3 (в модели все правильно). Если его перевернуть, то никакого КЗ не будет. Только надо диод взять с обратным напряжением хотя бы в 70-80 Вольт. Впрочем, 1N4148 вполне подойдет.
2) Конечно, 200 Ом для TTL маловато будет. Но - номиналы пока условные. В реальности там будет побольше. Кстати, поставил в симуляторе 1 Ком - практически ничего не изменилось, что дает хорошую надежду.

P.S. Схему исправил.

[ВикторС]

Если предположить, что ёмкость базы Q2 5 пФ, то с резистором R7=1КОм, частота среза этого ФНЧ ок 31,8МГц. R7 зашунтирован С3 - это эорошо, но мало. Я бы собрал R7 из двух резисторов по 2,4КОм. Их среднюю точку, через диод Шотки, на коллектор Q2, и зашунтировать этот, составной R7 цепочкой из конденсатора 1нФ и резистора 240 Ом. это должно ускорить работу ключа в целом.

Добавлено after 5 minutes 54 seconds:
И ещё нюанс. D6 нужно поставить СЛЕВА от R7, чтобы не прибавлять его еёмкость к ёмкости базы Q2. D6 посаженный на выход элемента ТТЛ, его совсем не нагрузит, а защиту от обратного напряжения обеспечит в ещё большей степени.

Добавлено after 3 hours 16 minutes 31 second:
Коллеги, вот ещё одно соображение по теме гашения луча.
Можно сделать двухканальную схему.
Для автоколебательного и активного, ждущего, режима развёртки, гасить луч по модулятору, через высоковольтный конденсатор, как это делается осциллографах БЕЗ ждущего режима. А если, в ждущем режиме, когда нет сигнала, луч нужно погасить надолго - использовать бланкирующие пластины (до появления сиграла).

[Electricman]

Ну вот, пришёл алюминий для новых передней и задней панелей, займусь пока слесарными работами. Что будет не слишком легко, учитывая толщину в 4мм.

С электрической частью пока не всё гладко. Проблемы с блоком питания индикаторной части, а на очереди ещё и блок питания "корзины". Ещё и проблемы с совмещением несовместимого, а именно - цепей Х и Y, а то получается два регулятора яркости. Ну и выход Х - дифференциальный, а УГО от С1-97 такой фишки по входу не имеет, и вообще, несколько несимметричен.

[bor1]

El-Eng, подскажите в вашем преобразователе земли первички и вторички отвязаны? По схеме вроде как да, ну лучше переспрошу ибо тонкий момент. Спасибо заранее за ответ...

[angen13]

Добрый вечер! Валентин, гашение ОХ луча бланкирующими пластинами приемлемо только в НЧ осциллографах. типа С1-77.
Подробнее " Портативные Осциллографы" стр. 185

[El-Eng]

... подскажите в вашем преобразователе земли первички и вторички отвязаны? По схеме вроде как да, ну лучше переспрошу ибо тонкий момент.

Это действительно очень интересный момент. Сначала было сделано как на схеме. Преобразователь монтировался и подключался первым, поскольку неудача с ним ставила крест на дальнейшей работе. К счастью, все обошлось, но в какой-то момент обнаружилось, что уровень наводок достаточно высок и надо что-то делать. После некоторых экспериментов было найдено, что хорошо помогает фильтр с дифференциальным трансформатором. Трансформатор был взят из компьютерного блока питания (из первичной цепи). Все стало хорошо до момента окончательной сборки. Выяснилось, что незаземленный импульсный стабилизатор, который идет сразу после сетевого адаптера, создает очень большие наводки (именно наводки, не звон по питанию/земле). Все вылечилось соединением земли импульсного стабилизатора с корпусом в одной точке. Первичная цепь сейчас выглядит так: <сетевой адаптер (двухштепсельная вилка)>-<импульсный стабилизатор (земля соединена в одной точке с корпусом)>-<фильтр с дифференциальным трансформатором и защитой от перенапряжения>-<преобразователь как на схеме>.

[Valentin Gvozdev]

В общем, повозился от души со схемой бланкирования. Вроде бы она очень простая, но по ходу вылезало много довольно странных эффектов и искажений сигнала. Поначалу быстродействие было совсем "не в дугу" - доходило до того, что на самой быстрой развертке вообще ничего не срабатывало, но потом полсе подбора почти всего и вся ситуация вроде бы прояснилась, и в итоге были получены удовлетворительные результаты. Как и следовало ожидать, резистор в генераторе развертки, стоящий на выходе триггера в цепи управления бланкированием, пришлось закоротить.

Итоговая схема получилась пока вот такая:


как и можно было предположить, импульсы на выходе бланкирования имеют ассиметричные фронты. Передний фронт (нарастание) затянут, задний фронт - довольно крутой. Впрочем, смотрите сами.
Вот что мы имеем на управляющем выходе генератора развертки на самой высокой ее скорости:

Низкий уровень - рабочий ход, высокий - обратный и все переходные процессы.
Отрицательный импульс, соответствующий рабочему ходу, на 20 нс/дел:


Как видно, фронты неплохие. А скорее всего, они еще лучше, так как наблюдаемая длительность в районе 10-12 нс примерно соответствует времени нарастания ПХ предыдущего моего осциллографа.

А вот что мы видим на выходе схемы бланкирования . 10 Вольт/клетка, 20 нс/клетка. Тут импульс уже положительный.

Амплитуда ровно 40 вольт, фронт в районе 40 нс, спад около 20 нс или что-то вроде того. Честно говоря, не совсем то, что хотелось. Но надо понимать, что емкость щупа намного больше реальной емкости ЭЛТ и в рабочем режиме все скорее всего будет несколько лучше. По крайней мере на это намекает эксперимент с подключением того же щупа через конденсатор 3.9 пФ. Разумеется, сигнал резко упал по уровню (в 5 раз, что позволяет оценит емкость щупа в районе 15-20 пФ), исказилась АЧХ и как следствие - форма иvпульса, но передний фронт стал явно лучше:

При уменьшении коллекторных резисторов он еще улучшается, достигая даже в режиме замера через щуп 20 нс и менее. Конечно, с таким быстродействием развертка в 10 нс/дел под некоторым вопросом, но во-первых, есть возможность сделать линию развертки, скажем, в 2 раза длиннее экрана, чтобы все артефакты оставались за его пределами. Ну а во вторых, скрепя сердце можно ограничиться и 20 нс/дел..


А вот так вот выглядит прикидка того, как будут размещены платы в верхней части корпуса. Генератор развертки, УГО, схема бланкирования. В углу - трансформатор ТАН-7 и блок пиатния оконечных каскадов. Рядом в ним будем низковольтный трансформатор (он пока просто стоит), а за горловиной ЭЛТ - выпрямители, конденсаторы и стабилизаторы, относящиеся к нему.

[ВикторС]

angen13 писал(а):

Добрый вечер! Валентин, гашение ОХ луча бланкирующими пластинами приемлемо только в НЧ осциллографах. типа С1-77.
Подробнее " Портативные Осциллографы" стр. 185

Вот это важное замечание как разк моему посту о двухканальной схеме гашения - по модулятору - для быстрых процессов, а по бланкирующим пластинам - для медленных, или постоянного гашения в ожидании сигнала.

Книга "Портативные осциллографы" 1978г по ссылке.
http://files.domcxem.ru/infocenter/%D0% ... 01978.djvu

[El-Eng]

... гашение ОХ луча бланкирующими пластинами приемлемо только в НЧ осциллографах.

Э-э-э, это, мягко говоря, не так. Я гашу луч бланкирующими пластинами. Время включения луча схемой бланкирования порядка 40-50 наносекунд.

[ВикторС]

Книга написана в 1978 году. Сейчас, наверняка, элементная база получше, а если особых деталей нет - можно двухканальное гашение сделать. ИМХО.

[Electricman]

А не проще ли сразу сделать гашение по модулятору? Правда, для этого нужен нормальный блок питания для трубки.

[ЭлектроKOT]

Тут у меня "на горизонте доступности" нарисовалась труба 16ЛО2А - короткое синее послесвечение, 2+3,5 kV на анодах, чутье слабое, но ДВА луча. Не факт, что еще жива, но все может быть.
Беглым гуглением и перелистыванием доступной литературы так и не удалось понять, где она применялась.
Вопрос в общем-то прост: стОит ли на ней начинать что-нибудь городить и что по-максимуму можно выжать (до 50 МГц, к примеру)?
Да, панель к ней тоже еще предстоит искать...

[El-Eng]

А не проще ли сразу сделать гашение по модулятору?

Проблема гашения по модулятору (и по катоду) состоит в том, что вам будет необходимо сделать схему сдвига уровня сигнала гашения на 600-700 В, причем, вплоть до постоянного напряжения, так что просто конденсатором не обойтись. Конечно, можно сделать двухканальную схему гашения, предлагаемую уважаемым ВикторС, но это уже будет усложнение, хотя, может, для кого-то и оправданное.

Забавно, как проблема устройства сдвига уровня обходится в упомянутой книге: "специальный источник высокого напряжения", ""подвешенный" источник высокого напряжения" и всё.

Спойлер

p186.png

(32.95 KiB) Скачиваний: 169

[angen13]

EI-Eng писал "Э-э-э, это, мягко говоря, не так. Я гашу луч бланкирующими пластинами
Я имел ввиду ЗЛТ у которых есть специальные (именно бланкирующие) пластины. Пройдите по ссылке ВиктораС "Портативные осцл..."
стр.170 Бланкирующие пластины есть не у всех ЭЛТ. У ЭЛТ 8ЛО6И их нет