Часы на трубе от осцилографа

[Eugene.Negrobov]

В ЛС ответил.

[Artlav]

Валяется у меня давно осциллографическая трубка 5ЛО38И, и захотелось сделать из неё часы.
Вроде как невелика хитрость - 1000В на анод, 200В на фокусировку, -100В на модулятор, отклоняющие пластины на +-100В относительно 1100В, микроконтроллер, ЦАП.

И всё вроде как работает, но вот только изображение искажается при увеличении яркости.

Т.е. если модулятор дергается между закрытием в -100 вольт и открытием в Х вольт, то по ходу Х от -60В (чуть появляется изображение) в сторону нуля изображение меняется вот так:







Изображение как бы скукоживается к центру, изгибаясь по ходу.
Линия на круге идёт из точки начала рисования круга, и стрелки тоже рисуются от центра.
Как будто бы при открытии модулятора луч сначала в правильном месте, но потом сползает в неправильное.

Естественно, первым делом я проверил не проседают ли какие-либо напряжения.
Вроде как всё ок, и на мультиметре и на осциллографе.

Если это нормально, и более толстый луч требует большего отклоняющего напряжения, то непонятно, каким образом нормально работает ручка регулировки яркости на обычном осциллографе. Вроде как выкручивание её до упора ничего не искажало.

На этом идеи кончились.

От чего такое может быть?

[Денис]

Изображение как бы скукоживается к центру, изгибаясь по ходу.
От чего такое может быть?

Ток катода какой?
Подобное уже было с японской бензопилой.

Спойлер

Мужики в деревне купили японскую бензопилу. Решили опробовать.
Положили для начала ветку:
- Бзик! - сказала японская бензопила.
- М-м! - сказали мужики.
Положили доску.
- Бзи-ик! - сказала японская бензопила.
- М-м-м! - сказали мужики.
Положили бревно.
- Бзи-и-ик! - сказала японская бензопила.
- Ого! - сказали мужики.
Положили железнодорожный рельс.
- Бзи-и-и-и... Бу-у-ух! - сказала японская бензопила.
- Аааааа сука японо-мать! - с облегчением сказали мужики.

На этом идеи кончились.

[Artlav]

Подобное уже было с японской бензопилой.

Поучительно, но тут таки все значения в пределах допустимого - http://istok2.com/data/294
Так что не совсем ясно, к чему анекдот то.

[sergeisams]

Может тут что-нибудь найдёшь.
viewtopic.php?f=3&t=34677

Кстати, тут тоже не ровно. (Пример из сети).

[Artlav]

Короче, разобрался.
У отклоняющих пластин, оказывается, есть ток утечки.
И этот ток тем сильнее, чем ярче луч.
А я делал из расчёта что пластины идеально изолированные, потому при увеличении яркости напряжения на них проседали, и луч сползал в сторону центра, создавая причудливые искажения.

Может тут что-нибудь найдёшь.

Спасибо, интересная тема.

Кстати, тут тоже не ровно. (Пример из сети).

Это другое, похоже там трубку размегнитить надо.
По крайней мере от неровностей я так избавлялся.

[Artlav]

Итак, стоит оживить тему, т.к. в ней вроде как никто так часиков и не сделал.
А идея интересная и по своему красивая.

Я вроде как все грабли собрал, и получил таки приемлемый результат.

Схемы выложу по мере решения оставшихся граблей.
Конструкция далеко не самая эффективная, и во многом сделана "в лоб" на импульсных преобразователях.

Трубка 5ЛО38И, графика векторная, рисуется с atmega328p.



Пойдём по граблям последовательно.
-Купленная когда-то на базаре трубка была намагничена. Из-за этого изображение было эллиптическое и смещённое. Решается поднесением к большому электромагниту, запитанному от 50Гц, с медленным отнесением после десяти секунд нахождения рядом с ним.

-Отклоняющие пластины не являются абсолютно изолированными, потому усилители отклонения должны иметь возможность держать некоторую нагрузку. Иначе изображение будет "стекаться" к центру, изгибаясь и искажаясь.

-Отклоняющие пластины должны быть на потенциале анода. Как оказалось, это не очевидно - во всех описаниях трубок говорится только о приложении к ним напряжения. Решается оптопарой между АЦП и МК.


Оставшиеся грабли:
-Изображение колеблется в такт шуму на выходе преобразователя 1000В. Должно решаться изготовлением более качественного преобразователя.

-Линии частично размазаны. Источник питания для отклонения не был рассчитан на нагрузку, так что пункт 2 из решенных граблей остаётся немного в силе.

-Яркость нелинейная. Не удивительно, т.к. луч движется нелинейно, а со скоростью зарядки тормозящего конденсатора. Без конденсаторов получается набор точек, т.к. луч перемещается мгновенно. С ними - неравномерно. Как получить равномерные линии я пока не придумал. Можно делать много маленьких отрезков, но тогда упираемся во время отрисовки кадра.


Общие комментарии:
-Трубка работает на меньшем напряжении анода, чем штатное. Но, чем выше напряжение, тем тоньше линии и точечнее фокусировка луча.
-Потребление и утечки тока пропорциональны яркости луча (таки не очевидно)
-Магнитное поле земли отклоняет изображение почти на +-сантиметр, и на широтах Москвы оно направлено не по оси север-юг, а север-верх, юг-низ, почти вертикально.
-Трубка выдерживает однократное падение экраном вниз на деревянный стол с высоты в 1 метр

[pcb432]

Чтобы, по крайней мере чтобы уменьшить влияние магнитных полей на луч, на трубу одевают пермалоевый экран.
Так сделано в осциллографах.

[As]

...Трубка выдерживает однократное падение экраном вниз на деревянный стол с высоты в 1 метр

В составе осциллографа, подобная вынесла падение с полутора метров на бетонный пол - но форма пятна стала не круглой, а "полулунной", и геометрия "растра" заметно исказилась - конструкция "пушки" от удара деформировалась!

[Artlav]

Продолжение.



-Колебание изображения успешно решилось изготовлением нормального БП.

-Размазанность линий НЕ решилась улучшением отклоняющих усилителей. Похоже пятно четче на моей трубке просто не сможет быть.
Если кто знаком с 5ЛО38И - интересно узнать, так ли это или нет.

-Нелинейность линий похоже тривиально не решается. Я ускорил луч в 10 раз и линии стали чуть ровнее, но вот от точек как избавиться - уже совсем не ясно. Да и следы стали появляться от открытия/закрытия.
Проще говоря, время движения луча меньше времени, требующегося МК на отправку данных к ЦАП.

-Ещё интересное наблюдение про пленочные конденсаторы
Конденсаторы нижеприложенного типа частично пробивает на 1000В.
Либо они в китайских вольтах маркированы (три по цене одного), либо конкретно мне попались хреновые.
Результат - всполохи на экране, от мимолетного проседания напряжения при пробое.

но форма пятна стала не круглой, а "полулунной", и геометрия "растра" заметно исказилась - конструкция "пушки" от удара деформировалась!

О.
А оно вот такое не напоминает?
У меня фокусировка как-то крестиком - либо по одной оси всё четко, либо по другой, либо смазанное равномерно.
Т.е. если сфокусировать Х, то У размазан:

Чтобы, по крайней мере чтобы уменьшить влияние магнитных полей на луч, на трубу одевают пермалоевый экран.

Оно то хорошо, но вот добыть его где-то надо.

[As]

А оно вот такое не напоминает?

Немного... На осциллографе я рассматривал форму пятна, увеличив его регулятором фокусировки - получилась фигура на подобие буквы D... А вот при минимальном диаметре пятна получается что то, похожее на Ваш случай... (видимо, от удара сместились электроды "пушки"... )

[Hand-Maker]

Там еще должен быть электрод регулировки астигматизма -- неравномерного фокуса по X и Y. Хотя возможно на такой "простенькой" трубе это не предусматривалось.

Зачетно выходит, одобрямс.

[As]

...-Трубка работает на меньшем напряжении анода, чем штатное. Но, чем выше напряжение, тем тоньше линии и точечнее фокусировка луча.

Чем выше анодное напряжение - тем больше яркость точки при том же токе луча. Чем меньше ток луча - тем меньше диаметр точки. Но, при большом анодном напряжении нужен и больший размах напряжений на отклоняющих пластинах...

[74LS00]

Валяется несколько трубок да всё никак ничего, под маленький осцил даже бп частично сделал.
Всёж интересная штука Vectrex была, плохо что провалилась, но хорошо бы на какой нибудь ардуине проект подннять

[neon1995]

Artlav,
здравствуйте.
Как раз есть одна такая трубка. Не поделитесь проектом? Искал в интернете, но все схемы или плохие, или с нерабочими ссылками на прошивки и документацию.

[sauliuss]

Ест такие кто сделал такие часики ? Или толко пиздет

[sauliuss]

vsem privet hociu pohvastaca toze sobral ciasiki na trubke 6l01i posheme http://www.jogis-roehrenbude.de/Leserbr ... -Clock.htm
http://s017.radikal.ru/i427/1201/c6/189617d07b21.jpg

ЯДелал часики .

[YarPv14]

Всем доброго времени суток.
Вот тоже захотел поиграться с ЭЛТ.
Правда мне нужно не время выводить, а несколько для иных целей.
У меня уже есть ненужный осциллограф http://files.domcxem.ru/infocenter/%D0%98%D0%B7%D0%BC%D0%B5%D1%80%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D1%8B%D0%B5%D0%9F%D1%80%D0%B8%D0%B1%D0%BE%D1%80%D1%8B/%D0%9E%D1%81%D1%86%D0%B8%D0%BB%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D1%80%D0%B0%D1%84%D0%9B%D0%9E70_%D0%9B%D0%9E274.jpg, я хочу в нём оставить только цепи питания трубки, остальное (усилители, генератор) исключить, а к отклоняющим пластинам подключить усилители вертикального и горизонтального отклонения на транзисторах http://www.webx.dk/oz2cpu/clock-scope/deflection-schematic2.gif. Частота входного сигнала для усилителей мне требуется от 0 до 1кГц. Проблема в том, что я вообще никогда не работал с элт, многое не ясно, например относительно чего подаётся напряжение на пластины. Если я полностью отключу пластины от штатной схемы осциллографа, подключу их к выходу дифференциального каскада, а сам каскад запитаю от стороннего источника питания - будет ли это работать? Или же питание на пластины должно подаваться относительно второго анода?

[m.ix]

https://www.google.com/search?q=tube+sc ... 1yCh3L0wnO

[YarPv14]

https://www.google.com/search?q=tube+scope+clock&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0CAcQ_AUoAWoVChMIofLe5auhxwIVKp1yCh3L0wnO

Я не очень хорошо сформулировал свой вопрос.
С питанием самой трубки и назначением отдельных напряжений я разобрался, более того у меня уже это всё есть. Пластины я отсоединил, теперь на экране точка, яркость и фокус регулируются.
Теперь к пластинам (пусть будет Y) я подключаю дифференциальный каскад на высоковольтных транзисторах (принцип работы диф. каскада тоже понятен). Затруднение возникает как связать питание этого усилителя с существующей схемой осциллографа ЛО-70.