Осциллограф на ЭЛТ своими руками.

[Chettuser]

Делал 2-хтактный преобразователь на КТ973 (972?), даже экспериментировал с полевиками типа IRF630. Всё работало. Основные проблемы - подобрать хорошие диоды. Нормально себя показали КД226 с красной полосой, несколько хуже FR207. Даже удвоитель собирал. Транс самодельный на 2-х Ш-образных ферритах, каркас склеен из картона с вклеенными эпоксидкой штырьками под 90 градусов для припайки обмотки и впайки в плату. Задающий генератор понравилось делать на "цифре" с реализацией dead-time. Даже предусмотрел блокировку генератора - ей я выключал осциллограф. Правда труба была 6ЛО1И.

[SM898]

Да я наверняка ничего и не утверждаю,пробуйте.Но в вертикальных усилителях промышленных
приборов стоят транзисторы с граничной частотой 120-150 Мгц,а они еле-еле 10 Мгц тянут.В ос-
циллографе С1-65А стоят КТ913А с Fгр=1 Ггц, и что? 50 Мгц полоса.Всё дело в размахе сигнала.
При 1 вольте он,может,и 5 Мгц выплюнет,а вот при 500 вольтах...... х.з.

[Денис]

А здесь ток миллиампер 50 всего наверное надо выбирать.

Если бы это было так, то мы бы постоянно улыбались.
К сожалению полоса прямо зависит от сопротивления в коллекторе.



Чем больше полоса, тем этот резистор приходится ставить меньше. У транзистора же есть выходная емкость, да еще усилитель отклонения тоже нагружен на емкость. Получается ФНЧ с частотой среза равной RC. В вашем случае частота среза этого ФНЧ должна быть больше 1 мгц хотя бы раза в полтора когда напряжение на коллекторе минимально.
При этом на резисторе должно падать примерно половина напряжения.
Отсюда и выбор резистора, а значит и тока через транзистор.
По этой же причине и выбирают транзисторы СВЧ у которых внутренние емкости меньше в том числе и проходная, которая тоже полосу режет.
И получается, что для того, что бы увеличить полосу и нужный размах напряжения на отклоняющих пластинах, приходится увеличивать ток через транзистор и получается, что микроамперами там уже и "не пахнет."
Многое еще конечно зависит от чувствительности трубки, а значит и от нужного размаха напряжения на отклоняющих пластинах.
Вспомните старые ламповые телевизоры, где в нагрузке видеоусилителя стояло зеленое проволочное сопротивление мощностью 10 вт, что бы обеспечить нужную полосу пропускания видеоусилителя.
Не зря же у него такая мощность была, да и лампа 6П15П, а не какая то маломощная 6Ж1П

Вот в развертке по "Х" частоты поменьше, поэтому там и токи обычно меньше делают, хотя по схеме часто усилители одинаковые и в "Х" и в "Y"

Fгр=1 Ггц

Там не так важен параметр частоты, как емкость. Вот из за неё его и применили.

[Chettuser]

Да, в этих цепях еще и коррекции навалом было Помните дроссели намотанные на резюках?

[ВикторС]

Денис,

Вот Вам, и другим участвующим в обсуждении специалистам пример практического применения ФНЧ из коллекторного резистора и ёмкости пластин вертикального отклонения.
Приложены два фрагмента из мануала на осциллограф HAMEG HM 205. На первом – характеристики УВО – до 20 МГц, с неравномерностью 3%, 17,2 мкС – время нарастания итд. На втором рисунке – схема выходного каскада. Диф. Ус. ОЭ (даже не каскод) на транзисторах BF458 (аналог КТ940 – 250В/ 90МГц/ 4пФ) резисторы в коллекторных цепях – 2,4 КОм.

И вопросы. Авторы мануала нам врут, завышая показатели, или мы чего то не учитываем в обсуждаемой модели ФНЧ.
И почему HAMEG не поставил на выход УВО гигагерцовые высоковольтные транзисторы? (наверняка могли их достать)

[Дмитрий]

4пФ) резисторы в коллекторных цепях – 2,4 КОм.

4 пф для транзистора, это довольно маленькая емкость, а такая как Вы заметили у КТ940 который специально и разрабатывался для видеоусилителей, т.е. широкополосных усилителей. Отсюда у него и такая маленькая емкость.
Кстати у СВЧ транзистора КТ913А, что поставили в С1-65 она тоже такая же, поэтому его туда и поставили.
Почему разработчики поставили КТ913А с емкостью 4 пф, а не КТ940 с такой же емкостью нужно спросить у них.
При этом мы все равно никаких микроампер не видим, а видим ток 22 ма
Еще в Вашем примере Вы не привели чувствительность трубки, поэтому мы не можем оценить размах напряжения нужный для неё.

Всё дело в размахе сигнала.
При 1 вольте он,может,и 5 Мгц выплюнет,а вот при 500 вольтах...... х.з.

Автору нужен размах 500 вольт.
В качестве примера лучше приводить не импортный осциллограф, а наш. Тогда мы хотя бы представляем, что там за трубка стоит и какие у неё параметры.
Вот хотя бы наш С1-94 с довольно чувствительной трубкой и тоже с транзисторами КТ940 в выходном каскаде усилителя Х и усилителя Y
В усилителе Y резисторы 1,8 ком для полосы 10 мгц и трубки 8ЛО7И
В усилителе Х 11 ком для частоты порядка 2 мгц



И это как сами сказали при емкости 4 пф.
Теперь посмотрите емкость транзистора, что хочет применить автор. Там единицами пф не пахнет. Думаю емкость там на порядок, а может и больше будет, а значит и величину резисторов придется уменьшать, что повлечет за собой увеличение тока.
Вот если он достанет транзистор на киловольты с емкостью 4 пф, то тоже может поставить резисторы как и в С1-94 величиной 11 ком, только напряжение раскачки на трубку ему нужно в 10 раз больше, а именно 500 вольт. Токи сами посчитайте.

[Chettuser]

Я делал размах 400, но и питание было двуполярным +250 и -250.
Где то видел способ улучшения характеристик введением динамической нагрузки. Но не знаю что из этого выйдет.

[SM898]

Гигагерцовых ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ транзисторов не существует в природе.Ни у нас,ни у буржуев.
Физика не позволяет.Поэтому и создавали трубки с квадрупольными линзами и другими прибам-
басами для увеличения чувствительности отклонения и уменьшения размаха отклоняющего
сигнала,что в итоге позволяло применять менее высоковольтные и более высокочастотные тран-
зисторы.Кстати, 8ЛО7И не такая уж чувствительная,всего 0.5 мм/в.У 8ЛО6И (С1-112) и 11ЛО9И
(С1-118) чувствительность 1.4 мм/в, 17ЛО4И (С1-114) - 4 мм/в,а у скоростной трубы 16ЛО101А
(С1-97,С1-104) - 6 мм/в.Последней требуется всего +- 6-7 вольт для полного отклонения по
вертикали, и в оконечном усилителе Y стоят транзисторы с Fгр - 4 Ггц,а питание усилителя
всег 27 вольт.Кстати, ёмкость пластин Y у неё 0.8 пф,правда,там они выполнены в виде линии
с распределёнными параметрами.Всё таки полоса частот самой трубы 1.2 Ггц.

[ВикторС]

Дмитрий,

Спасибо за Ваш комментарий.
Вы верно заметили про ток 22 мА в выходном каскаде УВО HAMEG. Это в два раза меньше, чем у С1-94 (50мА). Чувствительность трубок у этих двух осциллографов примерно равна – можно судить по напряжению питания и размерам экрана. Точных данных, к сожалению, нет.

Так интересно понять, как HAMEG смог сделать полосу 20 МГц на каскаде ОЭ, при том, что С1-94, используя каскодную схему выходного каскада, и в два раза больший выходной ток, смог выдать только 10 МГц? (параметры транзисторов соизмеримы)

[mixa]

Для расширения полосы применена индуктивная коррекция -L2402 и L2403.

[Денис]

Я немного опоздал.

Чувствительность трубок у этих двух осциллографов примерно равна – можно судить по напряжению питания и размерам экрана.

По одному только питанию и размеру об этом однозначно судить нельзя, т.к. в HAMEG на выходе применена сложная ВЧ коррекция, а это значит, что без коррекции, т.е. выходное напряжение развиваемое выходными транзисторами должно быть больше требуемого, а потом оно просто выравнивается цепями коррекции.



Поэтому вероятно трубка там чувствительнее, чем стоит в С1-94. За счет этого и получили полосу в два раза больше при одинаковом питании и одном токе.

Так интересно понять, как HAMEG смог сделать полосу 20 МГц на каскаде ОЭ

Получается, что за счет сложной ВЧ коррекции и большей чувствительности трубки. Какой смысл им врать. Здесь видим цепи ВЧ коррекции. К сожалению характеристики трубки не знаем. Можем только догадываться.



Но мы отклонились от обсуждаемого вопроса, т.к. речь выше была о "дубовой" трубке 18ЛО47А

[ВикторС]

Денис, спасибо за пояснения.

Можно ли, введя индуктивную коррекцию, как в HAMEG, расширить полосу С1-73 (ВК УВО - ОЭ), например, до 10 МГц?
Вот пример. Осциллограф из Радио №11 1977 стр 61 - ВК УВО - ОЭ+индуктивная коррекция. Полоса 20 МГц с неравномерностью 10%. Трубка - 6ЛО1И - гораздо менее чуствительная чем 8ОЛ6И в С1-73ю

Возможно, индуктивная коррекция всего лишь одно из условий построения широкополосного ВК УВО и мы забыли что то ещё?

Извините, что вещаю не про 18ЛО. Однако, мне кажется, что всё равно по теме - радиолюбителям доступны, как правило, именно дубовые, низкочуствительные трубки с небольшими экранами и интересно "выжать из них по больше", какми то, относительно простыми средствами.

[SM898]

Я писАл в другой ветке,когда то делали самодельный осциллограф на трубке 5ЛО38И.Труба с
дерьмовой чувствительностью,поэтому размах синала нужен был большой.После многочислен-
ных экспериментов пришли к схеме дифусилителя со встречной динамической нагрузкой на транзисторах 2Т602Б (достаточно высоковольтные и высокочастотные на тот момент).Схема
получилась достаточно сложная,только в выходном каскаде штук 20 транзисторов,из них
8 - 602х.Но потребляла она не много,по 200 вольтовому питанию около 10 ма.Полоса на этой
сраной трубе была 30 Мгц без завала,при завале 3 dB - 37 Мгц.Синхронизация держала до
50 Мгц.Потом,через несколько лет этот осциллограф переделали на другую трубу -6ЛО3И,
но параметры практически не изменились,пришлось только уменьшить усиление,т.к. чувст-
вительность новой трубки была немного выше.Этот прибор делал не я,только помогал.И,нас-
колько я знаю,он до сих пор жив и здоров,работает более 25 лет.

ЗЫ.Индуктивная коррекция - это только небольшая помощь усилителю,работает далеко не
всегда.Настраивать такие вещи надо в комплексе.При настройке усилителя,о котором писАл,
было достаточно головной боли и много плясок с бубнами.

[Wladimir_TS]

У 18ЛО47А - 0,15 мм на вольт - как вам такое, при рабочей области экрана ф 170 мм Пластины - внушают, причем плдводка к ним, в отличии от например 13ЛО3И идут к цоколю, что прибавляет емкости.


Устройство, которое делаю - не осциллограф, а скарее векторный индикатор Х и Y каналы равнозначны и управляются от ЦАПов На уровне ПО можно компенсировать некоторую нелинейность отклонения (учитываю что ЭЛТ 2х лучевая - у нее прожекторы не перпендикулярны экрану и не в его центр (при отсутствии сигнала на пластинах) луч направляют.

Ближнии к ЭОП (дальнии от экрана) пластины примерно 20х30 мм

Возможно придется урезать полосу во имя простоты узла. Оценить потребную полосу не могу пока, но может и 100 кГц более чем достаточно. Послесвечение 19ЛО47А короткое. К сожелению схемотехники каскадов "родных" для нее приборов в сети нет ибо спецоборудование для атомщиков.

[Денис]

расширить полосу С1-73 до 10 МГц?

Как выше писал, что для того, что бы ввести сложную коррекцию нужен запас по усилению который можно получить например снизив высокое напряжение питания трубки. При этом у нас увеличится её чувствительность, но снизится яркость.
Т.е. бесплатного сыра не бывает.
Простые схемы ВЧ коррекции не обеспечивают резкого повышения полосы пропускания, хотя и не требуют большого запаса по усилению.

Вот пример. Осциллограф из Радио №11 1977

В этом осциллографе как раз и пошли по этому пути сделав питание трубки 600 вольт вместо рекомендуемых 1200 вольт. Этим самым и сделав себе свободу для введения ВЧ коррекции.
Так же мирились с тем, что изображение ограничивалось и не достигало максимума даже при таком маленьком экране.
Делал я этот осциллограф в свое время. Из за того, что высокое напряжение сделали всего лишь 600 вольт, для увеличения чувствительности, то яркость на верхнем пределе развертки была очень маленькая, хотя при желании рассмотреть было можно.
Правда 20 мгц не вытянул. Возможно было мало опыта в то время.

Возможно, индуктивная коррекция всего лишь одно из условий построения широкополосного ВК УВО и мы забыли что то ещё?

Кто его знает. Я пишу только то, с чем сам на практике сталкивался и считать себя последней инстанцией в споре не вправе.

[SM898]

В этом "спецоборудовании для атомщиков" почти наверняка всё было собрано на лампах.Лампы не
боятся ионизирующих излучений,в отличии от транзисторов и микросхем.Я Вам уже предлагал
подумать на тему ламп.

[Wladimir_TS]

Не потому, а то, что оборудования конца 40х начала 50х... какие наф транзисторы. А связываться с лампами без нужды как-то не очень хочется.

[SM898]

А зря,на мой взгляд,всё было бы значительно проще.Посмотрите,ради интереса схемы выходных
каскадов С1-20, С1-54 -самые последние и продвинутые из ламповых монстров.

[mixa]

Специально для работы в вых. каскадах мониторов разработаны пары 2SC3599/2SA1405, 2SC3601/SA1407, параметры очень подходящие.

Только проблемы стоимости-доставаемости большие.

[SM898]

Для работы в выходных каскалах мониторов выпускается ещё и туева хуча разнообразных микро-
схем.Только вот монитору нужно +-30,ну максимум +-50 вольт,а автору +-530.Так шта....