Осциллограф на ЭЛТ своими руками.

[Electricman]

Ну, если подумать, то всё это делалось и у нас, и у них явно неспроста. Ведь ЭП появились в телевизорах давно, так что явно здесь что-то не так. И мне кажется, что это не так кроется в нагрузке ЭП. Сравнивать катоды и отклоняющие пластины вроде не совсем корректно, так как с последних явно нет токоотбора. Сложно представить, как что-то разрядить эмиттерным повторителем.
А уж полагать, что всё завязано на имеющиеся детали и их цену - совсем некорректно. Стоящие в С1-97 и 104 микросборки, в т.ч. выходного усилителя явно не серийные и были произведены специально для них. Тем не менее, сделаны они по классической схемотехнике, как и схемы, стоявшие в монстрах от тека, с полосой 1ГГц.

[add.ocean]

[uquote="Electricman",url="/forum/viewtopic.php?p=3754469#p3754469"]И мне кажется, что это не так кроется в нагрузке ЭП.[/uquote]


я понял. мы привыкли что ЭП имеет низкое вых. R в режиме малого сигнала при условии что тока через нагрузочный резистор хватает. у нас же большой сигнал и тока мало. т.е. транзистор может "совсем закрыться" чтобы весь ток резистора пошел в нагрузку, но не более того. у нас ЭП зарядит емкость ("в плюс") каким угодно током, а разряд емкости будет идти через тот же резистор 1,5К с тем же падением амплитуды.

(Кстати я думаю что из-за сдвига фазы завал будет в 2 раза а не в 4 (как я посчитал), и думаю что нагрузочный резистор в советских осц. так и считали по формуле "завал -6дб на предельной частоте"

Т.е. положительная полуволна будет без искажений, а амплитуда отрицательной полуволны упадет. Налицо гармоники сигнала или же искажение его формы на экране. Вот почему чистый ЭП сделает хуже. Если же каскад с ООС да еще пуш-пулл (на схеме китайских как будто емкость может разряжаться через 200 Ом и коллектор первого тр-ра), то наверное хорошо.

Я кстати думал что эти китайские каскады кто-то уже пробовал в самодельных схемах. И греется меньше, и горб +6дБ в предварительном каскаде (точно настроенный) делать не нужно, и/или есть все шансы сделать до 50МГц.

[Electricman]

Я бы всё таки попробовал бы нормальную нагрузку сделать, так как дросселя с резисторами - это всё же не оптимально. А таскать пластины надо жёстко. Интересно, конечно, попробовать схему из радио #5 за 1997год, хотя, там схема для усилителя Х (и Z), но проработать хочется. И поиграться с интегратором Миллера. Попробовать сделать аналог Я4С-91. Честные 5нс/дел безо всяких растяжек.

Трубки есть, питальники есть, корпуса есть - делай-не хочу.

[add.ocean]

Electricman: а можно схемку фрагмента выложить здесь, или хоть ссылку на альбом схем?

[Electricman]

Схемку я4с-91? Да можно, только не сейчас. И, по идее, схемы должны быть в инете, широко распространённый блок вроде.

[El-Eng]

мы привыкли что ЭП имеет низкое вых. R в режиме малого сигнала при условии что тока через нагрузочный резистор хватает. у нас же большой сигнал и тока мало. т.е. транзистор может "совсем закрыться" чтобы весь ток резистора пошел в нагрузку, но не более того. у нас ЭП зарядит емкость ("в плюс") каким угодно током, а разряд емкости будет идти через тот же резистор 1,5К с тем же падением амплитуды.

Эту проблему можно решить при помощи либо комплементарного ЭП, либо ЭП с источником тока в эмиттере. Первый способ хорош с точки зрения энергопотребления, второй меньше нагружает емкостью предыдущий каскад. Лучше всего - их комбинация. Ток источника для второго случая должен быть не меньше чем 2*Pi*F*U*C = 6.28*F*U*C где F - верхняя граничная частота, U - амплитуда, а C - емкость нагрузки ЭП.

[ВикторС]

Коллеги, Хочу пояснить важный нюанс схем ЭП для видеоусилителей, на примере УГО от Н3015.
Схема и ссылка на мануал приложены. Посмотрите на диод, включённый встречно переходу Б-Э транзистора ЭР. Когда выходной транзистор УГО закрыт, и на базе ЭП высокое напряжение, ток, на заряд пластин, идёт через открытый, низкоомный, переход К-Э ЭП. Когда усилительный транзистор открыт, и на его коллекторе низкий потенциал, транзистор ЭП закрывается тоже, и пластина (катод) ЭЛТ разряжаются через тот самый шунтирующий диод и открытый транзистор выходного усилителя. Эти цепи тоже низкоомны. Нагрузка ЭП по постоянному току - резистор с эмиттера на землю. Ещё лучше - включить этот резистор нена землю, а на базу усиливающего транзистора выходного каскада. Так мы введём в каскад ООС по напряжению. Это дополнительно снизит выходное сопротивление каскада, повысиьт термостабильность, расширит полосу и ВАЖНО - снизит усиление. Последнее потребует добавления ещё одного усилительного каскада, что только на пользу - увеличение количества каскадов и уменьшение усиления расширяет полосу - что нами нужно. Только есть риск самовозбуждения усилителя. За этим тоже нужно следить.

Осциллограф Н3015 мануал с партлистом и схемами.
http://files.domcxem.ru/infocenter/%D0% ... instr.djvu

[Electricman]

Ну, всё-таки Н3015 - явно не профессиональный прибор. Тем не менее, полагаться на быстродействие диода и падение на нём - всё же лучше не надо, особенно если трубки "взрослые", они могут и учуять эту ступеньку. Она, конечно, небольшая, но таки есть.

Дальше, комплиментарный ЭП так же имеет ступеньку, пробовал, наступал на грабли (хотя это было управление кинескопом, ОС - индуктивная нагрузка, свои прелести). Но опять таки, может и будет незаметна она. Вот с источником тока - уже ближе к теме.

Смотрю тут сборник справочных листов по ЭЛТ - у 17ЛО1И чуйка хорошая, ей и операционника хватит на сигнальные пластины. 5.8мм на вольт в худшем случае, в лучшем - 7.3мм на вольт, а половина высоты - 51мм что ли. Интересно было бы поиграться, особенно когда есть "индикатор 813", как раз таки содержащий эту трубку, а заодно и все источники питания.

А попутно смотрю на свой И9-2. Монстр, с развёрткой до 2.5нс. УВО собран на десяти 2Т610, и пара 913ых в выходном каскаде с ОБ.
А вообще - почему не попробовать "вертолёты" в выходном каскаде? У того же С1-79 выход ОЭ-ОБ на четырёх 2Т911. Преимущество подобных транзисторов - в отвязанном от радиатора коллекторе, ёмкости меньше, да и те же 911 с граничкой в 1ГГц.

[ВикторС]

Я тщательно макетировал УГО Н3015, ровно по схеме и с вариациями, используя, вместо пласин ЭЛТ внешний входной делитель осциллографа, с удлиннёнными на 15 см проводами (имитация ёмкости пластин). Никакой ступеньки не обнаружил даже при помощи усилительного такта проверочного осциллографа. ИМХО - схема работоспособна.
В комплементарном ЭП (не тестировал), наверное, можно побороться со ступенькой, включением пары диодов смещения, между базами транзисторов, как делают в звукотехнике. Но есть нюанс - потребуются высоковольтные ПНП - редкие детали.
Так же можно взять классическую схему усилителя с ОЭ или ОЭ-ОБ и поставить туда низковольтные ВЧ транзисторы, соединённые последовательно. У таких, при относительно низком рабочем напряжении, рабочий ток может быть и 100 мА и больше, что позволит уменьшить сопротивление нагрузки и расширить полосу.
Посмотрите, как это было сделано в УВО для тупой 5ЛО38И - Разработчик включил имевшиеся в расположении П307 (50МГц - 80В - 120мА(имп)) - последовательно, для поддержки высокого отклоняющего напряжения. Сейчас, вместо них, можно взять КТ645А - 200МГц-60В - 600мА (Имп) или что то получше, из импортного.
По нынешним временам

[El-Eng]

Все же не стоит пренебрегать возможностями, которые предоставляют современные компоненты. Как я говорил, лучший результат дает комбинация ЭП с источником тока (предварительный каскад) и комплементарного ЭП (выходной каскад). Чтобы избежать ступеньки, нужно использовать в выходном каскаде класс АВ, а смещение удобно сделать на диодах Шоттки. 4 последовательных диода дадут примерно 1.6В при температурном коэффициенте 8 мВ/К, что вдвое больше, чем нужно (это гарантирует термостабильность). Хорошо подходят сдвоенные диоды типа BAT54S, обладающие еще и малой емкостью. В результате получается такая схема. (Это часть УВО для трубы 8ЛО6И)

EF.png

(8.59 КБ) 1766 скачиваний

[Electricman]

Я выходные каскады не моделировал и не макетировал, за исключение "раннего" периода, когда у меня были только трубки и ведро ламп (и пробовал соответственно с ними), поэтому могу только прикинуть на глаз, на базе своих познаний. Честно говоря, я не сторонник переусложнений, но и такую простоту недолюбливаю, но это дело вкусов. Вот загнанные в нормальный режим комплиментарные ЭП, или с источником тока - другое дело. Или с динамической нагрузкой.

С другой стороны, если я уж и решусь что-то делать - то скорее по классическим схемам. А предпосылки для этого есть, ибо хочется сделать осциллограф в свою "стойку" (не лежит душа к С1-70). Если подумать, то нужен всего лишь мэинфрэйм с трубкой, питанием и ВК. Но хочется нечто похожее на 91/122, с нормальной трубкой, точнее, с трубкой нормального размера. То есть задача уж не такая и тривиальная - полоса 100МГц (а лучше с запасом).

Кстати, никто не игрался со средним напряжением на отклоняющих пластинах? Ведь диафрагмы с пластинами образуют подобие линз, а учитывая послеускоряющую систему - это всё и вылазит в проблемы с фокусом. Хотя, это заметно только на больших трубках, и то, не всех. Но в старой книжке было явно указано влияние среднего потенциала пластин на астигматизм.

[El-Eng]

Честно говоря, я не сторонник переусложнений, но и такую простоту недолюбливаю, но это дело вкусов.

Ну а мне по душе лаконичные решения, но согласен, это дело вкуса.

Кстати, никто не игрался со средним напряжением на отклоняющих пластинах? ... в старой книжке было явно указано влияние среднего потенциала пластин на астигматизм.

Я игрался с 8ЛО6И и могу сказать, что да, влияет. Астигматизм, настроенный при среднем напряжении 0В относительно второго анода, пришлось перенастраивать при среднем на X +5В, а на Y -5В.

[Wladimir_TS]

У меня вот образовался вопрос - небольшой. Как в суровых аппаратах сделана схема управления подсветкой ?

Вот например от С1-81 :



Довольно сложный узел.

[ВикторС]

[uquote="El-Eng",url="/forum/viewtopic.php?p=3754916#p3754916"]Все же не стоит пренебрегать возможностями, которые предоставляют современные компоненты.
(Это часть УВО для трубы 8ЛО6И)[/uquote]

Я только ЗА современные схемные решения и компоненты, особенно, если они широко доступны.
Уже говорил, что мне представляетс правильным делать узлы устройства сопоставимыми по стоимости и под стать желаемым характеристикам. Было бы странным, даже на 8ЛО6И "натягивать" схему от С1-94 - уж больно она простая для такой хорошей трубы.
Упомянутые uA733 и NE592 и 2SC3958 у меня есть, и запас 8ЛО6И и корпус от С1-107, с высоковольтной частью, магнитным экраном и катушками коррекции луча - спас от металлистов.
Сейчас ломаю голову над вжодным аттенюатором. Очень хочется управлять им с однопалубного миниатюрного галетника 11(12)П1Н
Типа такого

Или такого


Они широко доступны и просты в установке и замене.
Пока хожу, как буриданов осёл между классическим высокоимпедансным аттенюаторм как в С1-91 и хитромудрым гибридом, с частичной электронной коммутацией как в С1-117. После галетника, планирую поставить простой диодный дешифратор и транзисторые ключи, для управления реле. Какой вариант проще в изготовлении и настройке в домашних, радиолюбительских, условиях, пока не решил.
Каково ваше мнение, коллеги? (Сам УВО пока не рассматриваем)

Входной аттенюатор С1-91


Входной аттенюатор С1-117


Вариант схемы С1-117 хорош тем, что нужно настроить только один высокоимпедансный делитель, зато аж четыре повторителя напряжения, из которых только два - симметричные и непонятно - какая будет термостабильность этих повторителей и обработка спадов импульсов (повторители на NPN затягивают задние фронты, а повторители на PNP - передние). Поведение электронного ключа на малых сигналах тоже непонятно - что у него с шумом и ёмкостными потерями, например.
Аттенюатор С1-91 представляется более термостабильным сам по себе, но непонятно, как паровоз из четырёх делителей с реле между ними, будет насасывать наводки из эфира и как будут греться обмотки реле, когда включены все.
Стаавить многопалубные галетники, типа 12П4н и 12П2Н - тоже стрёмно - проблемы с наводками и паразитными ёмкостями ещё более очевидны. Полное недоразумение.

[Wladimir_TS]

Ээээ а может ставить поляризованные реле из мелких - кажись РПС34 и управлять импульсами. Узел управление конечно посложнее будет, но не фатально, зато никакого нагрева.

ЗЫЖ картинку долго доделывал - но все-ж по управлению подсветом расскажите при возможности. Картинка кликабельна.

[goldmen8]

ВикторС, я пользовался С1-92. У него судя по схеме аттенюатор такой-же как на С1-91. Очень нравился прибор! Списали, мне не достался

И как написал "Wladimir_TS" реле бистабильные, но попроще. С РПС34 наверное пошутил Зачем четыре группы?
Есть на пару групп и размером поменьше, к примеру: Axicom V23079-C1101-B301. И узел управления к ним простой получается. Сразу на выводы микро контролера, без дополнительных ключей.

А эти схемы на "электронных переключателях" как в С1-117, ну уж очень как-то просто...

[El-Eng]

Сейчас ломаю голову над вжодным аттенюатором. Очень хочется управлять им с однопалубного миниатюрного галетника...

Я сделал так. Галетник от С1-73 подключен к дешифратору на КМОП-логике, который формирует нужные сигналы управления реле (отрицательной полярности). Сам аттенюатор состоит из двух частей. На входе делитель 1х-100х:



После него входной усилитель с Ку=2. Дальше - каскад низкоимпедансных П-аттенюаторов 1х-2х, 1х-5х, 1х-4х (делитель R5-R43 дополнительно ослабляет сигнал вдвое).



С этим набором и последующим усилителем реализуются коэффициенты от 5 мВ/дел до 20 В/дел, т.е. все позиции галетника. С 1% резисторами настройка сводится только к регулировке двух подстроечных конденсаторов. Сначала С3 настраивается форма прямоугольного сигнала (как в щупе 10х), а потом С1 настраивается одинаковая входная емкость во всех положениях галетника.

Att1.png

(7.7 КБ) 4904 скачивания

Att2.png

(10.46 КБ) 1662 скачивания

[ВикторС]

[uquote="Wladimir_TS",url="/forum/viewtopic.php?p=3755025#p3755025"]У меня вот образовался вопрос - небольшой. Как в суровых аппаратах сделана схема управления подсветкой ?

Вот например от С1-81 :


Довольно сложный узел.[/uquote]

Владимир, вот только что говорили про эмиттерный повторитель, Б-Э переход которого зашунтирован диодом во встречном включении. На Вашей схеме это Т4 и Д5 - как раз такой каскад - через С1 подаёт импульсы на модулятор. Т ещё бланкирующие пластины куда то подключены - тоже убирает луч с экрана.

Добавлено after 1 hour 7 minutes 20 seconds:
[uquote="El-Eng",url="/forum/viewtopic.php?p=3755105#p3755105"]

Сейчас ломаю голову над вжодным аттенюатором. Очень хочется управлять им с однопалубного миниатюрного галетника...

Я сделал так. Галетник от С1-73 подключен к дешифратору на КМОП-логике, который формирует нужные сигналы управления реле (отрицательной полярности). Сам аттенюатор состоит из двух частей. На входе делитель 1х-100х:



После него входной усилитель с Ку=2. Дальше - каскад низкоимпедансных П-аттенюаторов 1х-2х, 1х-5х, 1х-4х (делитель R5-R43 дополнительно ослабляет сигнал вдвое).



С этим набором и последующим усилителем реализуются коэффициенты от 5 мВ/дел до 20 В/дел, т.е. все позиции галетника. С 1% резисторами настройка сводится только к регулировке двух подстроечных конденсаторов. Сначала С3 настраивается форма прямоугольного сигнала (как в щупе 10х), а потом С1 настраивается одинаковая входная емкость во всех положениях галетника.

Att1.png

Att2.png

[/uquote]

El-Eng
Спасибо за рассказ о Вашем варианте решения.
Поясните пожалуйста,

1) Выбор отрицательной полярности управляющего напряжения для реле обусловлен какой то борьбой с помехами или это для равномерного распределения нагрузки по шинам питания, или какая то другая причина?

2) Есть ли изменение входной ёмеости при включении / отключении высокоимпедансного делителя?

3) какое постоянное напряжение на выходе первого каскада усиления, включённого перед низкооимными П-делителями?

4) Меняется ли положение луча по горизонтали при коммутации звеньев П-делителя?

5) Какие коэффициенты усиления в каскадах, следующих за блоком П-делителей?

Заранее благодарю.

[musor]

вариант п делителей имет смысл толко ДЛЯ СОГЛАСОВЫНЫХ КОАКСИАЛНЫХ ВХОДОФ 50/75 ом....
иначе -пустое
на момент комутаци доролнителный комутатор должен деержать вход закороченным и толко после всех ПП снимать это шунтирование
на мой взляд проше ри лучн и надежне воздушные многплатники -галетники(в идеале платина+ кенрамика) где все делители на галетах размешены
редейные комиутаторы и моп ключи удел цифроослоф и пихать их в анал тупо и глупо -это уже гибрит выходит вроде с112

[ВикторС]

[uquote="goldmen8",url="/forum/viewtopic.php?p=3755095#p3755095"]ВикторС, я пользовался С1-92. У него судя по схеме аттенюатор такой-же как на С1-91. Очень нравился прибор! Списали, мне не достался

И как написал "Wladimir_TS" реле бистабильные, но попроще.
Есть на пару групп и размером поменьше, к примеру: Axicom V23079-C1101-B301. И узел управления к ним простой получается. Сразу на выводы микро контролера, без дополнительных ключей.

А эти схемы на "электронных переключателях" как в С1-117, ну уж очень как-то просто... [/uquote]

Применение бистабильных (поляризованных) реле здесь обсуждали - злавный аргумент ЗА - нет тэрмо ЭДС на контактах, от нагрева катушкой. Я проверил, простые реле, что у меня есть. Грел феном, под напряжением. ТермоЭДС не увидел. Ставить контроллер управления реле в радиолюбительский осциллограф с любой ЭЛТ 8ЛО... и менее - ИМХО - моветон. Такой осциллограф должен стоить менее 200 USD. Если дороже - (более 300USD) - уже выгодно современный цифровик купить, а с появлением на рынке осциллографа FNIRSI 5012H 500мс/с 100МГц, за 66 USD c бесплатной доставкой, конкуренция за место на рабочем столе, обострилась ещё сильнее. И осуиллограф на ЭЛТ может выигрывать только размером экрана, прямым измерением и прямым управлением (каждой ручке своя функция).
Желающие построить осциллограф на ЭЛТ типа 6ЛО1И или 5ЛО2И сталкиваются с задачей - как сделать схему максимально дешёвой, при максимально возможных параметрах. Это действительно сложная задача для радиолюбительского творчества.