Осциллограф на ЭЛТ своими руками.

Что мерить, чем мерить, как мерить. И, естественно - зачем мерить...

При поддержке компании ПРИСТ


Electricman
Вымогатель припоя
Сообщения: 583
Зарегистрирован: Вс окт 20, 2019 20:54:30

Re: Осциллограф на ЭЛТ своими руками.

Сообщение Electricman »

Ну, я тоже не имел, но книги сеют разумное, доброе, вечное.

Так же, для любой трубки можно прикинуть граничную частоту, надо лишь знать ускоряющее напряжение и длину пластин. И чем пластины короче, тем большую частоту может переваривать ЭЛТ. После граничной частоты (когда чуйка равняется нулю), будет ещё несколько "рабочих мест" на частотной шкале. Но только я не представляю, чем качать классическую трубку на частотах в 9ГГц, например. :D
Реклама
Аватара пользователя
ВикторС
Собутыльник Кота
Сообщения: 2879
Зарегистрирован: Ср дек 04, 2013 14:37:35
Откуда: Санкт Петербург
Контактная информация:

Re: Осциллограф на ЭЛТ своими руками.

Сообщение ВикторС »

В части повторения двухканального осциллографа, может быть интересен С1-118. Особенно, если есть представление - что можно улучшить и близкий родственник - донор, даже мёртвый. :solder:

Документация на С1-118
http://files.domcxem.ru/infocenter/%D0% ... 0%A11-118/
С уважением, ВикторС.
Реклама
Аватара пользователя
ЭлектроKOT
Вымогатель припоя
Сообщения: 550
Зарегистрирован: Вс июл 07, 2019 16:12:46

Re: Осциллограф на ЭЛТ своими руками.

Сообщение ЭлектроKOT »

ВикторС, задачи повторения двухканального ослика нет.
Просто подвернулась интересная (с моей т.з.) труба, вот и возник вопросец :)
Делай то, что тебе нравится и ты никогда не будешь работать
Аватара пользователя
Valentin Gvozdev
Опытный кот
Сообщения: 894
Зарегистрирован: Сб фев 24, 2018 10:11:28
Откуда: Москва
Контактная информация:

Re: Осциллограф на ЭЛТ своими руками.

Сообщение Valentin Gvozdev »

El-Eng писал(а):Да можно и посчитать. 0.6 мм/В по вертикали при 114 мм высоте экрана это размах 70 В. Т.е. нужен дифференциальный усилитель с питанием порядка 40 В.
Тут какая-то ошибка. При указанных параметрах плный размах изображения будет обеспечен при 114/0.6 = 190 вольтах.
Другое дело, что трубка-то двухлучевая и ниже была информация, что рабочее поле каждого луча там всего 40 мм. Соотвественно необходимый размах напряжения на пластинах составляет всего 67 Вольт. Учитывая необходимый (особенно на ВЧ) двукратный запас и неизбежное падение напряжение в цепи эммиттеров выходного каскада, выходит, что Uпит выходного каскада в 80-100 Вольт вполне хватит. Правда, мощность, рассеиваемая транзисторами и резисторами при полосе в районе 20 Мгц, в этом случае будет уже по паре Ватт на каждом элементе, что, в общем-т, наверное, приемлемо.

P.S. Извиняюсь за ошибочный пост насчет 0.2 мм/В и всего прочего.
"Простые" конструкции - обычно лишь источник разочарований. (c) RU3AEP
Реклама
Эиком - электронные компоненты и радиодетали
Аватара пользователя
El-Eng
Друг Кота
Сообщения: 3761
Зарегистрирован: Чт янв 26, 2012 14:44:34

Re: Осциллограф на ЭЛТ своими руками.

Сообщение El-Eng »

Valentin Gvozdev писал(а):Тут какая-то ошибка. При указанных параметрах плный размах изображения будет обеспечен при 114/0.6 = 190 вольтах.
Упс, сорри, ошибся. Конечно же полный размах будет 190 вольт. Но рассчитанные для полосы 10 МГц 530 Ом - правильная величина, она не зависит от напряжения питания и нужного размаха напряжения.
Like the eyes of a cat in the black and blue...
Реклама
Аватара пользователя
add.ocean
Сверлит текстолит когтями
Сообщения: 1102
Зарегистрирован: Сб сен 07, 2019 20:13:34

Re: Осциллограф на ЭЛТ своими руками.

Сообщение add.ocean »

[uquote="ВикторС",url="/forum/viewtopic.php?p=3788465#p3788465"]В части повторения двухканального осциллографа, может быть интересен С1-118.[/uquote]
Присоединяюсь, как владелец 4 ослов на 11ЛО9И, из которых 2 шт С1-118А, С1-131, С1-137 мне в 118 схемотехнически все нравится (кроме может быть БП на рассыпухе. но и то, взаимозависимость для защиты трубы может иметь смысл)

11ЛО9И труба достаточно резкая, если "уметь готовить"
Ключ в том что U 4 анода надо поставить потенциометр и отрегулировать кривизну поля. дельта между вторым и 4 анодом для наиболее резкой картинки имеет тенденцию быть максимальной (близко к 110-120В), в то время как во всех заводских схемах эта дельта ненастраиваемая и ближе к 100В.
Сейас у меня у всех труб луч на малой яркости как нитка - может и 0,3 мм
регулируется так: если U много - есть разница в настройке фокуса в центре и снизу-сверху. Если U мало - есть разница в настройке астигматизма в центре и слева-справа.
Кроме того я слегка поднял -750В (760 или 770 - на вкус, т.е. 8000В поднял на 2-3%, что в пределах паспорта) "картинка оживает"
кроме того, с завода накал при 230В в сети = 7,2-7,4В, убрал резистором.

Что касается других проблем - навел порядок в разводке общего провода и БП на рассыпухе (пульсации снизились на порядок и теперь 2 мВ, +100В 10 мВ). Иначе улучшение можно не заметить.
значительно увеличил яркость в режиме mS поменяв в одном месте 5мкФ на 0,33мкФ
АЧХ до 50 МГц пока так и не сделал - но собираюсь попробовать двухтактный УВО прямо на платке возле электродов пластин, там есть место.

У С1-137, кстати, выяснилась пара-тройка схемотехнических проблем. U 2 анода не привязано к среднему потенциалу пластин, а задано просто резисторами. Оно было немного завышено и давало засветку по всему полю экрана.
Дальше, схема авто вроде как глючит. На одних сигналах работает, на других - сбоит синхронизация в авто режиме, в нормальном - отлично. Также синхро бывает ложно срабатывает по противоположной полярности. В С1-118А кстати и схема авто, и синхронизация работают на отлично, хотя проще.
...наверное.
Реклама
Аватара пользователя
Valentin Gvozdev
Опытный кот
Сообщения: 894
Зарегистрирован: Сб фев 24, 2018 10:11:28
Откуда: Москва
Контактная информация:

Re: Осциллограф на ЭЛТ своими руками.

Сообщение Valentin Gvozdev »

Дальше, схема авто вроде как глючит. На одних сигналах работает, на других - сбоит синхронизация в авто режиме, в нормальном - отлично.

При повторении схемы генератора развертки от С1-137 у меня получалось, что авторежим корректно работает начиная примерно с 5-10 Кгц. Ниже детектор синхроимпульсов не может в должной степени разрядить конденсатор, отвечающий за управление авто-норм, в результате чего получаются ложные автозапуски развертки. Этот просчет вроде бы вылечился простой заменой разделительного конденсатора на входе детектора синхроимпульсов на больший номинал, который в оригинале всего 1000 пф.
"Простые" конструкции - обычно лишь источник разочарований. (c) RU3AEP
Electricman
Вымогатель припоя
Сообщения: 583
Зарегистрирован: Вс окт 20, 2019 20:54:30

Re: Осциллограф на ЭЛТ своими руками.

Сообщение Electricman »

Сделал новые переднюю и заднюю панели. Работать с толстым (4мм) металлом сложно, но приятно, особенно когда размеры сходятся. :) Заодно опустил корзину по высоте, освободив место над ней под плату управления. Пока остаётся проблема блока питания, ну и ещё некоторые технические вопросы.

Изображение
Аватара пользователя
Valentin Gvozdev
Опытный кот
Сообщения: 894
Зарегистрирован: Сб фев 24, 2018 10:11:28
Откуда: Москва
Контактная информация:

Re: Осциллограф на ЭЛТ своими руками.

Сообщение Valentin Gvozdev »

У меня также процесс идет. Уже сделана часть передней панели с необходимыми в первую очередь органами управления, на 90% осуществлен межблочный монтаж в верхней части шасси. Очень скоро канал горизонтального отклонения будет запускаться в рабочем режиме вместе с ЭЛТ. Правда, пока низковольтный питальник будет внешним, но это очень временное явление.
Изображение Изображение

Добавлено after 6 minutes 40 seconds:
[uquote="Electricman",url="/forum/viewtopic.php?p=3788463#p3788463"]Ну, я тоже не имел, но книги сеют разумное, доброе, вечное.

Так же, для любой трубки можно прикинуть граничную частоту, надо лишь знать ускоряющее напряжение и длину пластин. И чем пластины короче, тем большую частоту может переваривать ЭЛТ. После граничной частоты (когда чуйка равняется нулю), будет ещё несколько "рабочих мест" на частотной шкале. Но только я не представляю, чем качать классическую трубку на частотах в 9ГГц, например. :D[/uquote]
Все это так. только вот на практике для обычных труб (не "бегущей волны") УВО в 99% случаев не дотягивает до ограничения полосы пропускания трубы и в результате общая полоса пропускания прибора лимитируется именно усилителем.
"Простые" конструкции - обычно лишь источник разочарований. (c) RU3AEP
Аватара пользователя
ВикторС
Собутыльник Кота
Сообщения: 2879
Зарегистрирован: Ср дек 04, 2013 14:37:35
Откуда: Санкт Петербург
Контактная информация:

Re: Осциллограф на ЭЛТ своими руками.

Сообщение ВикторС »

[uquote="El-Eng",url="/forum/viewtopic.php?p=3788413#p3788413"]
Valentin Gvozdev писал(а):При достаточно мощных выходных каскадах на мой взгляд, вполне реально мегагерц до 20-30 сделать.
Да можно и посчитать. 0.6 мм/В по вертикали при 114 мм высоте экрана это размах 70 В. Т.е. нужен дифференциальный усилитель с питанием порядка 40 В. Напряжение покоя каждого плеча будет 20 В. Какой нужен резистор в коллекторе для, скажем, 10 МГц полосы? Пусть суммарная емкость (коллектор+кабель+нагрузка) будет 30 пФ. Тогда сопротивление коллекторного резистора будет 1/(2*Pi*f*C)=1/(2*3.14*10М*30п)=530 Ом. Рассеиваемая мощность на нем и на выходном транзисторе будет 20*20/530=0.75 Вт, вполне себе приемлемое значение.[/uquote]

Уважаемый El-Eng, коллеги,
а как можно рассчитать выходное сопротивление, на эмиттере VT230, каскада, представленного на схеме ниже?
Зная выходное сопротивление кскада с ООС и ёмкость бланкирующих или отклоняющих пластин, можно оценить - до каких частот эта схема будет работать удволетворительно.
Изображение
С уважением, ВикторС.
Аватара пользователя
El-Eng
Друг Кота
Сообщения: 3761
Зарегистрирован: Чт янв 26, 2012 14:44:34

Re: Осциллограф на ЭЛТ своими руками.

Сообщение El-Eng »

ВикторС писал(а):... а как можно рассчитать выходное сопротивление, на эмиттере VT230, каскада, представленного на схеме ниже?
О, с эмиттерным повторителем можно попасть в хитрую ловушку. Вообще, для малого сигнала, выходное сопротивление обычного эмиттерного повторителя определяется током эмиттера и сопротивлением источника сигнала. Для данной схемы сопротивление источника сигнала эмиттерного повторителя Rg это R228=30К. В этой схеме ток эмиттера V230 примерно равен 0.7/0.62=1.1 мА, а H21э транзистора V230 порядка 200, поэтому мы попадаем во второй диапазон выходных сопротивлений эмиттерного повторителя (см. Титце-Шенк): H21э*Ut/Iэ=200*0.026/1.1<Rg=30<H21э*Rэ=200*0.620, или 4.7<30<124. Для этого диапазона выходное сопротивление определяется формулой Ra=Rg/H21э=150 Ом (там же). Если еще учесть и цепь ООС, то выходное сопротивление будет порядка единиц ома, казалось бы, живи и радуйся, особенно, убрав R230, поставленный вообще непонятно зачем (на самом деле, понятно: схема c ООС работает на емкостную нагрузку и без этого резистора, вероятно, "звенит" или самовозбуждается). Но не тут-то было. Нам-то нужен большой сигнал, да еще и с высокой скоростью нарастания. Первой, из-за эффекта Миллера, умрет ООС. Кажется, не все потеряно, 150 Ом тоже не так уж много. Но это верно только для положительного фронта выходного сигнала. При отрицательном фронте скорость перезаряда емкости на выходе будет определяться резистором R231 (и, естественно, R230), поскольку отрицательному току больше неоткуда взяться, а это уже 620 Ом (плюс 1К).

Скорость работы схемы бланкирования нужно оценивать по времени нарастания сигнала, а не по частоте среза, если, конечно, вы не делаете телевизор, и не собираетесь подавать на усилитель яркости аналоговый сигнал. Для предложенной схемы временем нарастания будет реакция на ступеньку интегрирующей RC-цепочки, где для положительной ступеньки сопротивление R равно 150+1К (Ra+R230), а для отрицательной - 620+1К (R231+R230). C - суммарная емкость монтажа, кабеля и нагрузки (модулятора, катода или бланкирующих пластин).
Like the eyes of a cat in the black and blue...
Аватара пользователя
Valentin Gvozdev
Опытный кот
Сообщения: 894
Зарегистрирован: Сб фев 24, 2018 10:11:28
Откуда: Москва
Контактная информация:

Re: Осциллограф на ЭЛТ своими руками.

Сообщение Valentin Gvozdev »

El-Eng, а какова роль C226 в этой схеме? Помнится, в симуляторе я пробовал с ним и без него, разницы не увидел. Да и положительный фронт и в симуляторе, и в реальной схеме по мотивам обсуждаемой, выходит более затянутым, что несколько противоречит вашим выводам. Что, в общем-то "по простому" понятно, так как увеличиться напряжение на нагрузке может только через R229 (и частично, R228). А вот уменьшится может через открытый транзистор, сопротивление которого гораздо меньше.
"Простые" конструкции - обычно лишь источник разочарований. (c) RU3AEP
Аватара пользователя
ВикторС
Собутыльник Кота
Сообщения: 2879
Зарегистрирован: Ср дек 04, 2013 14:37:35
Откуда: Санкт Петербург
Контактная информация:

Re: Осциллограф на ЭЛТ своими руками.

Сообщение ВикторС »

Как я понимаю - R229 - это резистор так называемой термокомпенсации ЭП (Портативные осциллографы 1978 стр 97 рис 5.13) - предотвращает искажения теплового изменения размера кристалла, в такт протекающему току ( проявляется на частотах около 80КГц, в зависимости от параметров транзистора), а С226 - токовый бустер, который раюботает на самых высоких частотах, накапливая ток для быстрого перезаряда пластин.
Обсуждаемая схема может быть интересна как выходной каскад УВО. Для спасение VT229 и ООС от эффекта Миллера, нужно поставить транзистор с общей базой перед R228, сделав вызодной каскад каскодной схемой с ЭП и ООС. ИМХО.
С уважением, ВикторС.
Аватара пользователя
Valentin Gvozdev
Опытный кот
Сообщения: 894
Зарегистрирован: Сб фев 24, 2018 10:11:28
Откуда: Москва
Контактная информация:

Re: Осциллограф на ЭЛТ своими руками.

Сообщение Valentin Gvozdev »

Вот оно что... Теперь я понимаю, что мое поверхностное понимание принципа работы этой схемы было сильно ошибочным. И, скорее всего, наладка-настройка усилителя бланкирования также была сделана неверным путем. Постараюсь в скором времени поставить этот самый конденсатор, и заставить работать схемы так, как было задумано. То-то я удивлялся, что на ВЧ у меня поначалу ничего не работало..
"Простые" конструкции - обычно лишь источник разочарований. (c) RU3AEP
Аватара пользователя
ВикторС
Собутыльник Кота
Сообщения: 2879
Зарегистрирован: Ср дек 04, 2013 14:37:35
Откуда: Санкт Петербург
Контактная информация:

Re: Осциллограф на ЭЛТ своими руками.

Сообщение ВикторС »

Валентин,

Промоделируйте ЭП, у которого питание +/- 12В, на бахе смещение 2В, в эмиттере 3Ком, и сигнал снимается с эмиттера. В коллекторе подстроечник 0 - 1000 Ом. Покрутите этот подстроечник и посмотрите, как будет изменяться форма меандра частотой 50 - 100КГц, при изменении коллекторного резистора. Выберете наилучший номинал коллекторного резистора. Потом увеличьте частоту меандра до 5 - 10 Мгц, повторите опыт, добавив, с коллектора на землю, ёскочсть 0,1 мкФ.
ОФФТОП. В предусилителе бумбокса, который я сейчас делаю, установка коллекторнных резисторов 100 ОМ в ЭП, снизила коэффициент гармоник на порядок. Полезный тюнинг.
С уважением, ВикторС.
Аватара пользователя
Valentin Gvozdev
Опытный кот
Сообщения: 894
Зарегистрирован: Сб фев 24, 2018 10:11:28
Откуда: Москва
Контактная информация:

Re: Осциллограф на ЭЛТ своими руками.

Сообщение Valentin Gvozdev »

Виктор, обязательно сделаю. Тем более что опыт очень показательный и нужный. Сегодня не обещаю, так как, честно говоря, руки чешутся запустить собранные платы в корпусе и наконец-то увидеть линию развертки на экране.
Также обязательно попробую пересмотреть номиналы резисторов в моей схеме бланкирования и добавить этот самый "бустерный" конденсатор.
"Простые" конструкции - обычно лишь источник разочарований. (c) RU3AEP
Аватара пользователя
El-Eng
Друг Кота
Сообщения: 3761
Зарегистрирован: Чт янв 26, 2012 14:44:34

Re: Осциллограф на ЭЛТ своими руками.

Сообщение El-Eng »

Valentin Gvozdev писал(а):El-Eng, а какова роль C226 в этой схеме?
Мне кажется, что это просто дополнительный фильтр по питанию, учитывая, что напряжение на коллекторе V230, по результатам моделирования, не опускается ниже 92 вольт.
Valentin Gvozdev писал(а):Да и положительный фронт и в симуляторе, и в реальной схеме по мотивам обсуждаемой, выходит более затянутым, что несколько противоречит вашим выводам.
Фронт затягивает транзистор V229. Вот результат моделирования схемы, R230 нагружен на 30 пф. На входе положительный импульс длительностью 500 нс с длительностью фронта 1 нс. Зеленый - напряжение на базе V230, красный - на эмиттере. Видно что положительный фронт эмиттерный повторитель отслеживает нормально, а на отрицательном - отстает, о чем я и говорил.

Изображение
Pulse.png
(3.29 КБ) 1208 скачиваний
Like the eyes of a cat in the black and blue...
Аватара пользователя
Valentin Gvozdev
Опытный кот
Сообщения: 894
Зарегистрирован: Сб фев 24, 2018 10:11:28
Откуда: Москва
Контактная информация:

Re: Осциллограф на ЭЛТ своими руками.

Сообщение Valentin Gvozdev »

А что симулятор показывает, если R230 закоротить или сделать малым, типа 10 Ом?

P.S. К сожалению, сейчас у меня нет симулятора под рукой, приду домой, посимулирую..
"Простые" конструкции - обычно лишь источник разочарований. (c) RU3AEP
Аватара пользователя
ВикторС
Собутыльник Кота
Сообщения: 2879
Зарегистрирован: Ср дек 04, 2013 14:37:35
Откуда: Санкт Петербург
Контактная информация:

Re: Осциллограф на ЭЛТ своими руками.

Сообщение ВикторС »

Уважаемый El-Eng,
Спасибо за моделирование. Я правильно понимаю, ппо рисунку, что задержка отрицательного фронта, на эмиттере - около 10 нс? Это именно на транзисторе 2Т5551 или каком то абстрактном (другом).
Пожалуйста, выложите здесь рабочий файл модели и версию програмы. Постараюсь и сам посмотреть, что можно улучшить.
Заранее благодарю.
С уважением, ВикторС.
Аватара пользователя
El-Eng
Друг Кота
Сообщения: 3761
Зарегистрирован: Чт янв 26, 2012 14:44:34

Re: Осциллограф на ЭЛТ своими руками.

Сообщение El-Eng »

Valentin Gvozdev писал(а):А что симулятор показывает, если R230 закоротить или сделать малым, типа 10 Ом?
Отставание становится более заметным, особенно, если заодно увеличить и емкость нагрузки.
ВикторС писал(а):Я правильно понимаю, ппо рисунку, что задержка отрицательного фронта, на эмиттере - около 10 нс? Это именно на транзисторе 2Т5551 или каком то абстрактном (другом).
Да, порядка 10-20 нс, транзистор 2Т5551, но тип транзистора не имеет большого значения, с другими будет почти то же самое.
ВикторС писал(а):Пожалуйста, выложите здесь рабочий файл модели и версию програмы.
Пожалуйста. OrCAD 16.6. Проект заархивирован после режима моделирования <Bias Point>, чтобы уменьшить размер. Нужно переключить моделирование в <Time Domain (Transient)>.
BlankTest.zip
(25.97 КБ) 229 скачиваний
Like the eyes of a cat in the black and blue...
Ответить

Вернуться в «Измерения»