Осциллограф на ЭЛТ своими руками.

[ВикторС]

Схемы, подобные ТШ на Т10 Т11, я собирал во множестве вариантов с промежуточным ЭП и без. Грел и остужал феном. Термостабильность очень хорошая.

Компаратор на Т14 можно заменить на К554СА2 - быстродействующий, и с открытым коллектором - как раз, для подключения регулятора "Стабильность".
Источник тока нужно улучшить в части термокомпенсации по в базовой цепи. Т13 заменить на истоковый повторитель, возможно, в паре с ЭП. Если на термостабильность будет влиять стабилитрон Д3 - заменить на Д818 или аналоги, с малым ТКН.
С цепью R54R55C45, возможно, придётся поколдовать, в части обеспечения максимально быстрого выхода из насыщения, транзистора Т11 - чтобы развёртка начиналась как можно скорее, после прихода запускающего импульса.

[Andrew Martin]

Схемы, подобные ТШ на Т10 Т11, я собирал во множестве вариантов с промежуточным ЭП и без. Грел и остужал феном. Термостабильность очень хорошая.

Компаратор на Т14 можно заменить на К554СА2 - быстродействующий, и с открытым коллектором - как раз, для подключения регулятора "Стабильность".

ТШ на транзисторах это ещё ничего Гораздо хуже пороговый элемент на Т14.
Вы не ошиблись с компаратором?

Там написано что он с ТТЛ выходом:

http://www.qrz.ru/reference/micro/554/ca2.shtml

[Chettuser]

Извините за ламерство и за то что лезу тут в научную беседу со своим...
Пытался погонять свой каскад ИП на BF998. На частотах выше 300 кГц здорово падает входное сопротивление (нижний график). Как я понимаю это из за входной ёмкости? Тогда получается, что делителем 1:10 будем совсем всё плохо.
Я еще не ставил ёмкостной делитель, но ситуацию он вряд ли исправит - только занизит и без того низкое входное на ВЧ.
Хотел выжать хотя бы 10-20МГц. Размахнулся на 50, про запас. На L1 не обращайте внимания - это я коррекцию гонял.
Как быть? Или может я чего то не учёл по неопытности? Буду рад подсказкам или пинкам в нужном направлении.
Спасибо.

Спойлер

[Andrew Martin]

Просто нужно оценить стандартные параметры входа осциллографа. Например, у меня в С1-81 1М/35пф. На 1МГц ёмкость 35пф даст импеданс 4547Ом. А у вас более 250кОм, так что жаловаться не на что

[Chettuser]

Меня смущает, что на том же 1МГц на делителе 1:10 сигнал упадет в 27 раз. И сразу на душе как то гадко становится как будто кошки наср.. - неужели выхода нет? Или тут только один выход - ёмкостный делитель считать на такое деление по ВЧ?

[ВикторС]

С компаратором точно напутал.
СА3 с открытым коллектором, но более медленный, а на СА2 я формирователь СИ делал, как в ОР-1 и САГА, потому написал его, по инерции. Дифференциальный компаратор можно даже на рассыпухе или сборке транзисторов собрать - так даже интереснее.

[Andrew Martin]

Меня смущает, что на том же 1МГц на делителе 1:10 сигнал упадет в 27 раз. И сразу на душе как то гадко становится как будто кошки наср.. - неужели выхода нет? Или тут только один выход - ёмкостный делитель считать на такое деление по ВЧ?

А делитель всё равно должен быть резистивно-ёмкостным, как ни крути. На ВЧ вообще бессмысленно хотеть высокого входного импеданса - там вся аппаратура низкоомная (50/75 Ом).

[Andrew Martin]

Хорошие результаты даёт К597СА2, как в формирователе синхроимпульса, так и в пороговом устройстве формирования ЛИН. Но как он жрёт!

[ВикторС]

Мне К579СА2, особенно в формирователе СИ, не нравится не только высоким потреблением, но и парафазным выходом. Такой выход позволяет просто реализовать выбор полярности синхроимпульса, но подавать его на мех. переключатель нельзя - крутые фронты нагонят помех соседним деталям, используя провода, как антенну, а если экранировать - фронты затянутся. Остаётся ставить электронный коммутатор выходов К579СА2 - лишние детали.

[Chettuser]

По расчёту у меня получается 0,5 pF. Исходя из принципа "10-ти кратного превосходства" - надо брать ёмкость не менее 5 pF, тогда в делителе должно быть 5pF/9 = 0.56 pF. Мдее... по моему ёмкость монтажа получается больше. Может просто подстроечный воткнуть на вход, да подкрутить его на ВЧ по делению?
Или я чушь спорол?
Ну очень уж мне нравится маленькая входная ёмкость, что поделаешь!

[ВикторС]

Chettuser,

Малую входную ёмкость получают внешним делителем 1:10 или активным пробником, с усилением или без.
В сервисных осциллографах, входная ёмкость находится в диапазоне 25 - 40 пФ. Это считается нормальным.
Делать кривой входной аттенюатор, в погоне за сверхнизкой входной ёмкостью, ИМХО, моветон, тем более, что ёмкость входного кабеля будет больше. И ещё. Заводские входные делители рассчитаны на подключение к осу с входом 1МОМ 40пФ подстроечный КПЕ там стоит именно под такую входную ёмкость. ТН, при Свх=5пФ, использовать заводские делители будет нельзя.

[Chettuser]

Я и не собираюсь использовать кабели и внешние делители. Всё делается с расчётом на щуп. Кривизна моего в ёмкости, несоответствии заводским параметрам или в чем то еще? Просто любопытно.

[ВикторС]

Я не совсем понял, что Вы хотите собрать и получить. На Вашем рисунке, я вижу истоковый повторитель с НЕ инвертирующим усилителем на ОУ с Ку около 10, где индуктивность в цепи ООС уменьшает оную на ВЧ, приводя к ограничению полосы усиливаемых частот. (Как я помню, наиболее широкая полоса усиления ОУ, при КУ=1, а при разомкнутой ООС, усиление растёт, а полоса падает).

Могу дать два совета, работающие по принципу "пока объяснял - сам понял". Приведите здесь ТЗ на эту схему. По ТЗ, соберите макет из настоящих деталей. Возможно, он не заработает вообще или покажет кривизну симулятора.

[EW1UA]

Я и не собираюсь использовать кабели и внешние делители. Всё делается с расчётом на щуп.

На какой щуп, позвольте поинтересоваться?
Какой щуп вы рассчитываете использовать без кабеля? Следует осознавать, что любой кабель или щуп имеет свою ёмкость.
Иногда приходится устройство присоединять ко входу без кабеля, но случается это довольно редко. Да и в этом случае ёмкость не будет нулевой. Обычно всё же кабель используется.
Для уменьшения ёмкости щупа и кабеля используют выносные делители или усилители, а они рассчитаны на «стандартый вход» осциллографа. Или 50 Ом, или 1 МОм || 20-40 пФ.

Картинка из AN 70 — A Monolithic Switching Regulator with 100µV Output Noise. Jim Williams @ Linear Technology.
Должен сказать, что этот документ достаточно познавательный в плане «как пользоваться осциллографом». Измерить 100 мкВ пульсаций осциллографом — это не хухры-мухры.
P. S.
В этих брошюрах можно найти графики импеданса 10-мегаомного пробника 1:10. И узнать, как устроены пробники, почему так и для чего.
Пробники от А до Я. Учебное пособие. Tektronix.
Joe Weber. Circuit concepts. Oscilloscope probe circuits. Tektronix. 1969.

[EW1UA]

Пытался погонять свой каскад ИП на BF998.

NXP заявляет типичную входную ёмкость BF998 по первому затвору 2,1 пФ.
http://www.nxp.com/documents/data_sheet/BF998.pdf

По расчёту у меня получается 0,5 pF.

Где, в каких точках?

На частотах выше 300 кГц здорово падает входное сопротивление (нижний график). Как я понимаю это из за входной ёмкости?

Давайте посчитаем без симуляторов.
Пусть входная ёмкость повторителя составит 5 пФ. На какой частоте ёмкостное реактивное сопротивление сравняется с активным 1 МОм?
X=1/ωC. ω=1/XC. f=1/2πXC.
По моему расчёту эта частота будет всего лишь около 32 кГц. Да, не 300 кГц потому что ёмкость не 0,5 пФ, а 5 пФ.

Тогда получается, что делителем 1:10 будем совсем всё плохо.

Почему уж так плохо?
При последовательном соединении сопротивлений общее сопротивление цепочки будет равняться сумме двух сопротивлений.
Если мы соединим последовательно 5 пФ в верхнем плече и 5х9=45 пФ в нижнем плече делителя на 10, то общее сопротивление будет больше, чем у 5 пФ, а ёмкость менее 5 пФ — 4,5 пФ, если точно.

По расчёту у меня получается 0,5 pF. Исходя из принципа "10-ти кратного превосходства" - надо брать ёмкость не менее 5 pF, тогда в делителе должно быть 5pF/9 = 0.56 pF. Мдее... по моему ёмкость монтажа получается больше. Может просто подстроечный воткнуть на вход, да подкрутить его на ВЧ по делению?
Или я чушь спорол?

Нереальные значения ёмкостей. Реальными могут быть 45 и 5 или 90 и 10 пФ. Да, и вы верно сказали, подстроечный(е) конденсатор(ы) тоже придётся ставить для настройки делителя.

Ну очень уж мне нравится маленькая входная ёмкость, что поделаешь!

Всем нравится Но только в выносном усилителе-пробнике возможно получить ёмкость порядка единиц пикофарад. Без кабеля, без переключаемого аттенюатора на входе.

[Chettuser]

в выносном усилителе-пробнике возможно получить ёмкость порядка единиц пикофарад. Без кабеля, без переключаемого аттенюатора на входе.

Практически о нём и речь.

К ОУ зря прицепились - не о нём вопрос был.
"Ёмкость" измерялась по сопротивлению в точке 2.

[EW1UA]

Практически о нём и речь.

Ну тогда реально можно получить единицы пикофарад.

"Ёмкость" измерялась по сопротивлению в точке 2.

Сомнительно, чтоб там было 0,5 пФ.
Я скептически отношусь к возможности реализации в домашних условиях пробника с ёмкостью менее 5 пФ. Но ведь делают же люди!
https://xellers.wordpress.com/electroni ... ial-probe/
http://elektrotanya.com/files/forum/2009/10/e04a036.pdf
Входной повторитель как раз таки на транзисторе BF998, и делитель с первой ёмкостью 0,5 пФ.

[Andrew Martin]

Мне К579СА2, особенно в формирователе СИ, не нравится не только высоким потреблением, но и парафазным выходом. Такой выход позволяет просто реализовать выбор полярности синхроимпульса, но подавать его на мех. переключатель нельзя - крутые фронты нагонят помех соседним деталям, используя провода, как антенну, а если экранировать - фронты затянутся. Остаётся ставить электронный коммутатор выходов К579СА2 - лишние детали.

Вот так логика! "Этот компаратор слишком хорош для нас"

А вы хоть раз попробуйте посмотреть, какой синхроимпульс приходит от формирователя СИ на запуск развёртки (триггер на ТД). Это едва различимая иголка с крутейшим передним фронтом. Там даже специально применяют дифференцирующие трансформаторы для "обострения" иголки.

Синхронизация должна быть максимально "цепкой".
Поэтому в формирователе СИ не бывает слишком быстрого компаратора, чем быстрее, тем лучше.

У меня полярность переключается по выходам СА2 с помощью 74НС4053. Зато теперь переключатель можно поставить в любом удобном месте - на нём постоянка. А ещё один ключ из 4053 используется при переключении в автомате "ждущий-автоматический".

Но никто не заставляет ставить переключатель по цифровым цепям, хотя это удобно. Можете поставить дифусилитель по переменке и переключать вход компаратора по плечам. Можете вообще брать синхросигнал из разных плеч УВО. Вариантов масса.

[ВикторС]

ИМХО, К579СА2 – слишком гиморно для нас. Потребует импульсного стабилизатора на питание, для повышения КПД и осмысленного размещения на ПП, для уменьшения нагрева тех деталей, которые влияют на термостабильность развёртки. Электронный коммутатор полярности СИ, можно считать фичей, если его реализация не напрягает конструктора.
Представляется более интересным управлять полярностью СИ по входу формирователя. В этой связи хочу обсудить широко распространённую схему формирователя СИ, с электронным управлением полярностью, реализованную в радиолюбительском осциллографе СУРА. Схема приложена.
Диодный коммутатор включает резистор нагрузки - R22 – в цепь коллектора одного из транзисторов – Т7 или Т9. Но есть нюанс. Когда R22 подключён к коллектору Т9, Т9 работает в режиме ОБ – на базе пост. напряжение с регулятора «Уровень»
, входной сигнал подаётся на эмиттер Т9. Если R22 подключён к коллектору Т7, Т7 работает в режиме ОЭ – входной сигнал подаётся на базу, а опорное напряжение, на эмиттер. Хорошие условия для проявления эффекта Миллера у Т7 и, соответственно, потери усиления на ВЧ. То есть, такой коммутатор полярности СИ может быть не симметричным при передаче импульсов разной полярности, особенно на ВЧ. То же можно сказать про коммутатор полярности СИ от С1-94, С1-112 итп.
Может ли этот эффект не симметричности схемы, для разных полярностей СИ, быть заметной проблемой, или различиями в усилении каскадов ОЭ и ОБ в такой схеме можно пренебречь?

[EW1UA]

http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php? ... 0#p2504540
Пытался погонять свой каскад ИП на BF998.

http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php? ... 7#p2504877
По расчёту у меня получается 0,5 pF.

http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php? ... 3#p2505383
Сомнительно, чтоб там было 0,5 пФ.

Я тут вот тоже немножко побаловался с майкрокэпом, помоделировал каскады на BF998. Я не учитывал паразитные параметры компонентов, кроме транзистора все модели были идеализированными.

С истоковым повторителем получил близкий к вашему результат: входная ёмкость ИП у меня вышла ≈0,45 пФ.
Каскад с ОИ показал входную ёмкость, близкую к той, что я оценочно предполагал раньше: ≈4,6 пФ (при Кус≈17 дБ).

У истокового повторителя малая ёмкость из-за действия местной ООС: потенциал истока близко следует за потенциалом затвора, из-за этого влияние Cзи уменьшается. Вот о чём я забыл, когда сомневался в вашем результате моделирования 0,5 пФ.
У усилителя с ОИ потенциал истока фиксирован, ёмкость Cзи «работает» в полной мере, а ещё добавляется динамическое действие ёмкости Cзс, хоть она и мала из-за экранирующего действия второго затвора.
Так я себе объяснил полученные результаты

Кстати, модель BF998 в майкрокэпе почти совпадает с той, что можно скачать на сайте NXP. Майкрокэп учитывает ёмкость сток-исток (0,017 пФ), а NXP — нет. Насколько я понял, это ёмкость между выводами корпуса, а не полупроводниковой структуры, но я не уверен.