Осциллограф на ЭЛТ своими руками.

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

При поддержке компании ПРИСТ


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 »

В общем, можно считать, что УВО запущен. Подробности, картинки и прочее - скорее всего завтра, а пока лишь тезисно.

1) В целом, схема от С1-137 показала себя очень неплохо. Все более-менее работает, хотя поначалу были жуткие и трудноустранимые возбуды на частотах за 100 Мгц. Что только не делал, ничего не помогало. Но оказалось, что стоит поставить на выходе в разрыв проводов, соединяющих коллекторы входных транзисторов и платины ЭЛТ по антипаразитному резистору в 200 Ом - как все стало устойчиво. Синусоиды перестали обрастать ВЧ-модуляцией, за каждый фронтом перестал тянуться звон.
2) Похоже, но успешный опыт применения КТ399 в УГО оказался крайне полезным и тут. С родными КТ368 в предоконечном каскаде никак не удавалось добиться растяжки сигнала выше 15-20 Мгц во весь экран, а с КТ399 даже 45 МГц с небольшой нелинейностью вполне себе растягиваются! А о 20-25 и говорить нечего - такой сигнал спокойно без видимых искажений уходит за пределы экрана, и при смещении ведет себя вполне корректно.
3) После некоторого шаманства с подстроечниками удалось вытянуть малосигнальную АЧХ (3-4 деления из имеющихся шести) практически в "ноль" от постоянного тока и до 30 Мгц со спадов на 3dB в районе 42-45 Мгц. Спад довольно плавный, и прибор вполне показывает и 60, и даже 80 Мгц с сильно уменьшенной амплитудой и довольно устойчивой синхрой. Специально попробовал, насколько при перегрузке можно растянуть 65 Мгц - оказалось, что суть больше, чем в полэкрана. И это пока без разгона тока выходных транзисторов, так что некоторый запас еще есть.
4) ПХ получилась вполне неплохой, импульсы в 10 Мгц визуально почти такие же, как и на старом приборе. И даже чуть лучше. Время нарастания что-то в районе 8-9 нс. Меандр в 20 Мгц, конечно, полностью не видно, но то, что это не синусоида, различимо более чем отчетливо.
5) Очень приятно, что из-за хорошего динамического диапазона тракта и высокого чутья трубы на частотах до 30 Мгц почти нет проблем с зависимостью картинки от ее размера по вертикали, а также от сдвига вверх-вниз.


Платы предварительно усилка и оконечника уже в корпусе на своих постоянных местах.. Так что теперь осталось произвести окончательную настройку и выжимание максимальных параметров и делать небольшой, но важный и капризный узел - входной высокоомный аттенюатор. А там уже второй канал скоро заработает..

Добавлено after 9 hours 59 minutes 22 seconds:
Немного картинок того, что пока получилось. Понятное дело, что это далеко не конечный вариант и, скорее всего, удастся добиться большего, но и это ИМХО совсем неплохо.
Вот как выглядят платы канала вертикального отклонения:
Изображение Изображение

Честно говоря, соседство с ВВ-блоком несколько напрягает, поэтому придется соорудить для него какой нибудь кожух из изоляционного материала.
Хорошо видны те самые дополнительные резисторы на выходе, без которых ничего, кроме возбуда, не получалось.

А вот что мы видим на экране. Условия опыта - все сигналы амплитудой 1 В на пределе 20 мв/дел, измеряемые через скомпенсированный щуп 10:1 (т.е. все как в реальных условиях). Оса нагружена на штатную нагрузку в 50 Ом.

Меандр 2 Мгц, 100 нс/дел:
Изображение

Из-за регулировок ЭЛТ немного сбилась развертка (она чуть быстрее, чем нужно). Также пока есть наклон луча, который вскоре будет устранен. На мой взгляд, вполне красиво. Переходный проецесс относительно короткий и правильной формы.

То же самое на 50 нс/дел:
Изображение

А теперь - меандр в 20 Мгц. По большому счету, он далек от меандра, так как у Осы не хватает быстродействия. Тем не менее видно, что прибор как-то воспроизводит высшие гармоники.
Изображение
Видно, что сигнал вполне симметричен и не "поджат" сверху или снизу, как это часто бывает в таких случаях.

Для сравнения - синус 20 Мгц:
Изображение
Разница очевидна.

А теперь - синус 50 Мгц той же амплитуды:
Изображение
Если подсчитать завал АЧХ, то выходит как-то в районе тех самых 3 dB (должно быть 5 клеток, в реальности - 3 с небольшим). Так что уже вполне можно говорить о достигнутой полосе пропускания в 50 Мгц с некоторыми оговорками.

Ну и ради эксперимента - 75 Мгц. Тут завал есть уже у генератора Осы, так что точно что-то измерить вряд ли получится. Тем не менее покрутив ручку уровня синхронизации, удалось добиться устойчивой картинки:
Изображение
Завал по сравнению с НЧ раза в 3-4, тем не менее кое-что еще можно посмотреть.


В общем, будем доводить тракт до ума и делать входные цепи.
"Простые" конструкции - обычно лишь источник разочарований. (c) RU3AEP
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 »

Валентин,
Поздравляю со значительным продвижением и успешным результатом! :beer:
Очень впечатляющие осциллограммы. 8)

Вы планируете делать по входу Y тумблер, для подключения входной нагрузки 50 Ом?
Вы планитуете делать,в коммутаторе каналов, режим ADD - при котором на экране отображается сумма сигналов по двум входам Y?
С уважением, ВикторС.
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 »

Вы планируете делать по входу Y тумблер, для подключения входной нагрузки 50 Ом?
Нет. Во-первых, там и так все с трудом помещается. А во вторых, не вижу большого смысла. Такая нагрузка нужна, если мы подключаем прибор посредством 50-омного кабеля, чтобы обеспечить для него более-менее согласованный режим. Но - полного согласования все равно не будет, ибо входная емкость никуда не денется. Поэтому на входе этого кабеля также не будет чисто активного сопротивления, так что этот вариант не лучший, а разве что некий суррогат на случай отсутствия нормального пробника. С которым и входная емкость меньше (в режиме 10:1) и универсальность куда больше.
Также не стоит сбрасывать со счетов пониженную дуракоустойчивость 50-омного входа, особенно в режиме DC. Ибо ткнешь таким хотя бы на 12 V - и вскоре дымок пойдет.
Вы планитуете делать,в коммутаторе каналов, режим ADD - при котором на экране отображается сумма сигналов по двум входам Y?
Скорее всего да, только сам до конца не разобрался как он реализуется в принципе и как конкретно сделан он с том же С1-137.
Вообще там с коммутатором придется переделывать все на более быстродействующие микросхемы, чем примененные в оригинале К561. Ибо с ними на самых быстрых развертках задержки и фронты импульсов будут такие, что ничего толком работать не будет.

Добавлено after 14 minutes 9 seconds:
Кстати, еще несколько соображений и наблюдений:

1) Неудача с КТ368 в предвыходном каскаде связана, скорее всего, с некачественными или подпаленными транзисторами (вернее - одним из четырех). Я проверял их полсе выпаивания - в целом они вроде бы исправны, но у одного пониженный коэффициент передачи. Скорее всего, это та же самая ситуация, которая когда-то была у меня в развертке а-ля С1-94. Где точно также на высоких скоростях все упорно не хотело линейно работать, но стоило заменить КТ368 на любые другие (в том числе и на другие КТ368), как все становилось на места. Причем на НЧ это никак не проявлялось. Учитывая, что и в тот, и в этот раз транзисторы брались из одной коробочки, аналогия напрашивается сама собой.

2) Похоже конденсатор в 10 пФ между базами предвыходного каскада предварительного усилителя все-таки лишний. Без него АЧХ настраивается проще и пропадает небольшой самовозбуд. Кстати, в схеме второго канала его почему-то нет.
3) Точно не измерял, но по положению подстроечников выходит, что коррекция в предварительном усилителе вышла довольно-таки минимальной. Что очень хорошо. Вероятно, это не совсем оптимальная конфигурация, но почти уверен, что это все-таки близко к оптимуму.
"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,
Про микросхемы для коммутатора - я тестил кмоп серию SN74HC - это аналог К1564 - есть на Али
Если нужна ТТЛ - КР1531 - SN74F и КР1533 - SN74ALS - nэти я покупал отечественного производства.
На КР1531ЛА3 я собрал формирователь игл для кварцевого калибратора. Самые тонкие иглы, формируемые элементами этой микросхемы - 3 - 4нС - фактически, по паспортной длине фронта и спада.
С уважением, ВикторС.
Реклама
Эиком - электронные компоненты и радиодетали
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 »

Я скорее всего буду пользовать любимые 74AC - аналог наших КР1554, они работают до 100 и выше Мгц. Только у них полярность входных сигналов по R и S-входам триггеров обратная по отношению к 561, что нужно будет учесть.
"Простые" конструкции - обычно лишь источник разочарований. (c) RU3AEP
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 »

Ну вот похоже, что отладка одного канала УВО подошла к своему завершению. Занятие это увлекательное, так как с учетом количества подстроечных элементов его регулировкой-доводкой можно заниматься бесконечно, но с какого-то момента начинаешь понимать, что так или иначе ходишь по кругу и лучшего уже не получится.

Поначалу никак не мог справиться с неравномерностью АЧХ. В районе 30 с небольшим Мгц был неустранимый подъем, который не убирался ничем и так или иначе проявлялся почти всегда, сильно портя картину и вызывая чувство неудовлетворенности результатом. Чтобы нащупать пути решения проблемы, было решено для начала немного перераспределить усиление, снизив коэффициент передачи оконечного каскада увеличением резисторов R9 и R22. Усиление, конечно, упало, но тот самый горб некуда не делся, а АЧХ, сколько не крути подстроечники, все равно получалась волнистой с парой максимумов и минимумов между 10 и 50 Мгц. Причем разница усиления в этих самых максимумах и минимумах даже в самых лучших случаях превышала 10%. Поняв, что это тупиковый путь, я решил поставить в качестве R9 и R22 резисторы по 160 Ом (в оригинале - 120 Ом).. И тут произошло небольшое чудо - АЧХ волшебным образом стала гладкой и легко поддающейся коррекции. Что это было, я так и не понял, но единственное объяснение заключается в том, что изначально там стояли современные китайские резисторы из недавно купленного набора, а сейчас я поставил старые отечественные МЛТ, которые много лет назад я выпаивал из найденной на свалке аппаратуры. То ли МЛТ имеют какие-то антирезонансные свойства, то ли китайские каким-то образом с чем-то образуют резонансную цепь - кто ж его разберет. Дополнительно на равномерности и гладкости АЧХ положительно сказалось сединение земель плат предварительного и оконечного усилителей кратчайшим образом.
Итог всего этого - достигнуто отклонение АЧХ от равномерной в диапазоне от нуля и до ~35 Мгц не более 5% со спадом под 30% к 50 Мгц.
Соответственно ПХ приобрела очень даже приятный вид. Думаю, на этом можно и нужно остановиться.

пробовал также форсировать ток коллектора выходных транзисторов с целью расширения полносигнальной полосы (сейчас она что-то в районе 33 Мгц). Результат - отрицательный, откуда-то пошли возбуды. Учитывая, что и со штатной нагрузкой в 1.5 Ком транзисторы греются неслабо дальше изысканий в эту сторону не проводилось.

Как всегда, немного картинок.
Меандр 5 Мгц, 50 нс/дел:
Изображение
Результат смещения картинки вверх-вниз:
Изображение Изображение
Как видно, практически без искажений.


Меандр 20 Мгц:
Изображение
Меандр 10 Мгц:
Изображение

То же самое на 10 нс/дел (временная шкала немного сбита и чуть быстрее, но это не важно). Можно оценить время нарастания ПХ.
Изображение



Итоговая схема со скорректированными номиналами:
Изображение
"Простые" конструкции - обычно лишь источник разочарований. (c) RU3AEP
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 »

Валентин,
Поздравляю с отличным результатом! :beer:
Пожалуйста, приведите схему, по которой у Вас идёт нумерация деталей - в имеющемся оригинале - номиналы резисторов трёхзначные. :shock:
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, схема оконечного УВО в предыдущем сообщении
"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,
спасибо за схему. Вижу её. Теперь понятно, о чём речь.
Вы будете пробовать поставить небольшие катушки индуктивности, параллельно R31 R32? для компенсации ёмкости ЭЛТ, или, для этого же, использовать Т-катушку, с отводом от середины, включённую между коллекторами и нагрузочными резисторами выходных каскадов?
Можно сделать 20 витков ПЭВ 0,5, например, с отводом от середины, и закрепить на кусочке текстолита, для удобства сжатия и растяжки витков. На одно плечо выходного каскада подать постоянку, а во второе включить такую катушку, и посмотреть, какое сочетание индуктивностей (положения витков), даст лучшую картинку. Потом добавить такую же катушку во второе плечо.
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 »

Насчет L-коррекции в выходном каскаде - если она и будет, то только в качестве финального тюнинга готового прибора. Ибо во-первых, и без нее хорошо, во-вторых, я стараюсь избегать всяких катушек, ну а в третьих - это имеет свои недостатки. Прежде всего, LR-коррекция приводит к резкому завалу АЧХ существенно выше граничной частоты. А это плохо отражается на ПХ и делает практически невозможным использование прибора хотя бы как индикатора наличия сигнала на высоких частотах. В предыдущем приборе ее пришлось вводить, что расширить полносигнальную АЧХ до приемлемых пределов. Тут же труба в 2 раза чувствительнее и проблема так остро не стоит.
Гораздо важнее сейчас сделать встроенный низковольтный блок питания и, самое главное - второй канал УВО а также входные цепи.

Кстати, пробовал работу электронного коммутатора. Вроде бы все ОК. При отключении канала сигнал на выход практически не проходит. Практически - потому что если подать на вход уровень, соответствующий, скажем, 10 делениям (при имеющихся 6), то на ВЧ где-то на 1 мм луч все-таки что-то пытается прорисовывать. Наверное, это нормально.
"Простые" конструкции - обычно лишь источник разочарований. (c) RU3AEP
Аватара пользователя
вадим1964
Опытный кот
Сообщения: 800
Зарегистрирован: Чт окт 08, 2015 05:03:03
Откуда: заМКАДыш

Re: Осциллограф на ЭЛТ своими руками.

Сообщение вадим1964 »

нужен совет профессионалов :solder:

можно ли без особых извращений заменить 5ЛО38И на 6ЛО1И в ослике ОР-1? :facepalm:

есть ослик без трубы и труба 6ЛО1 :dont_know:
электроника-наука о контактах,радиотехника-наука о "земле".
"Копаю" хорошо,лопата импортная)
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 »

Вадим, да, заменить можно, без серьёзных изменений схемы, но есть нюанс, в ОР1 стоит ЭЛТ 5ЛО2И, которая в два раза чувствительнее, чем 6ЛО1И. Потому придётся поднимать усиление в УВО.
В УВО полезно заменить Т2,Т3 - КТ361 на КТ326А, перед Т2 и Т3 поставить ЭП на КТ325, у которых эмиттер, на -10В, через 2,7К, а коллектор на +10В, через 560 Ом. Предусмотреть возможность установки в бвзы ЭП резисторов 47 - 100 Ом, в случае звона. R34, между эмиттерами Т2 и Т3, зашунтировать подстроечным конденсатором до 4-20 пф (подобрать по лучшей форме меандра МЕЖДУ коллекторами Т5, Т6. Так же, наверняка, потребуется зашунтировать конденсаторами резисторы R37 и R8 - 523Ом.
Посмотрите, для сравнения, как сделан это каскад усиления в С1-112.
Схемы приложены по ссылкам.

Осциллограф ОР-1
http://files.domcxem.ru/infocenter/%D0% ... E%D0%A0-1/

Осциллограф С1-112
http://files.domcxem.ru/infocenter/%D0% ... 0%A11-112/

Вот пример радиолюбительского осциллографа, рассчитанного как раз на 6ЛО1И, с полосой до 10 Мгц - Н3015
http://files.domcxem.ru/infocenter/%D0% ... _instr.pdf

Обратите внимание - входной повторитель сделан на ПАРЕ полевых транзисторов , правда на последующем повторителе на NPN? всё же сэкономили. И здесь ТРИ каскада усиления - можно равномерно разложить усиление по каскадам, добиваясь максимальной широкополосности каждого.
С уважением, ВикторС.
Аватара пользователя
вадим1964
Опытный кот
Сообщения: 800
Зарегистрирован: Чт окт 08, 2015 05:03:03
Откуда: заМКАДыш

Re: Осциллограф на ЭЛТ своими руками.

Сообщение вадим1964 »

спасибо Виктор.....схемы есть в оригинале,проще найти родную) :beer:
электроника-наука о контактах,радиотехника-наука о "земле".
"Копаю" хорошо,лопата импортная)
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 »

Ну вот и снова появился повод написать длинный пост. Несмотря на внезапную простуду, все-таки более-менее закончил работу над входным устройством нового осциллографа. Не скажу, что было просто (уже давно убедился, что лишь все гениальное просто, а все реальное - сложно либо очень сложно..), но собственно иного не ожидалось.
К сожалению, в силу малогабаритности корпуса разместить плату входного аттенюатора рядом со входом УВО не удалось. Поэтому ничего не оставалось, как делать ее вторым этажом, а так как место по высоте там ограничено, то и реле пришлось ставить не традиционным вертикальным образом, а горизонтально вплотную к плате. В итоге при разводке получилась довольно-таки крупная плата размером 7 на 4 см.

Схема ее вот такая:
Изображение
Только изначально вместо R8, C10 и C11 там стоял один конденсатор емкостью 200 пФ, так как теоретически его достаточно, да и во многих осциллографах им и ограничиваются.

Когда все было спаяно и подключено, все вроде бы заработало с первого раза. Но промеры АЧХ тракта с включенным входным аттенюатором и без него дали разочаровывающие результаты. Если при коммутации низкоомного делителя отклонение коэффициентов передачи от расчетных в полосе до 50 Мгц не превышали 1 dB (да и то только на высших частотах и в крайних пределах, что можно считать приемлемым), то при подключении высокоомного делителя все портилось до безобразия. После подстройки С7 более-менее адекватной картинка была лишь до 10-15 Мгц, а дальше начинались сильные отклонения, достигавшие на 50 Мгц до 10 dB (!), величина и знак которых вдобавок зависел от того, в какое положение поставлен низкоомный делитель (!).. Было замечено, что при малом коэффициенте деления последнего (1:1 - 5:1) отклонение суммарной АЧХ идет в минус, а при большом - в плюс. Это говорило лишь об одном - имеет место быть так называемый "пролаз сигнала" на ВЧ, что не удивительно, так как суммарное ослабление обоих аттенюаторов достигает 2500, а на высоких частотах это серьезная цифра, обеспечить которую не так-то и просто.

Так что и тут пришлось применить суровые меры ВЧ-монтажа. И хотя изначально плата была сделана с заливкой по обоим сторонам, по ее периметру и не только были просверлены два десятка переходных отверстий, в которые были запаяны проволочки. Короткий (~2 см) проводок от нее на вход основного УВО был заменен на маленький отрезок качественного коаксиала. Далее - снизу на плату делителя был приделан экран из медной фольги, пропаянный по всему периметру. Потом последовало некоторое шаманство с выбором точек заземления, и в итоге удалось добиться того, что АЧХ с включенным входным делителем уже практически не зависела от положения переключателя делителя низкоомного. Разбег если и был, то в пределах децибелла, и то ближе в 50 Мгц.

Но - сама эта АЧХ входного делителя по прежнему имела неустранимый спад чуть ли не на 10 dB в ВЧ-области. И опытным путем было установлено, что это довольно успешно корректируется, если последовательно с конденсатором С10 включить маленький резистор. Ну а если сам этот конденсатор разделить на два и резистор включить последовательно только с одной из его "половинок", то АЧХ вполне можно выровнять почти что в "ноль". Причем на ВСЕХ пределах (!). Резистор, разумеется, пришлось ставить подстроечным.


Однако рано было радоваться. На ВЧ все было очень хорошо, однако беда пришла откуда, откуда ее никто не ожидал. Неожиданно выяснилось, что низкочастотные импульсы (1-200 Кгц), которые прибор с выключенным входным делителем отображает безукоризненно, при его подключении сильно "кривели". Причем сходный эффект получался при переключении щупа в положение 10:1 - штатной компенсацией никак не получалось настроить правильную. форму меандра, причем было видно, что дело в том, что имеется неустранимая кривизна АЧХ где-то в области ультразвуковых частот.

Проанализировав все факты, пришел в выводу, что каким-то образом АЧХ зависит от выходного сопротивления того, что мы подключаем на его вход. Когда это сопротивление мало (выключен входной делитель, щуп 1:1), то все нормально. А когда велико - все тоже нормально, но в районе 50-100 Кгц появляется провал. Величина его небольшая, процентов 10 (~1 dB), но этого вполне хватает, чтобы импульсы отображались со значительными искажениями. Откуда он берется и как с ним бороться, лично я не знаю. Вероятно, тут играют роль какие-то тонкие эффекты во входных полевиках типа динамической емкости итд.. Кстати, пришлось заодно вспомнить, что входные полевики у меня стоят с перепутанными стоками и истоками и, перерезав дорожки, исправить эту ошибку. Увы, лучше не стало, хотя эффект чуть-чуть изменился.

Чтобы ослабить это явление, было принято решение увеличить С10 и С11 в два с половиной раза. Провал уменьшился до 0.4 dB, импульсы стали более правильными, хотя все равно их формы без и со входным делителем чуть-чуть различается. Да и невозможность настройки щупа как-то печалит, хотя на ВЧ все более чем хорошо. Специально на разных пределах на частотах 4-=50 Мгц добивался изображения в 3 клетки, затем щелкал галетником в соседнее положение, заодно соответствующим образом уменьшая/увеличивая напряжение генератора в 2/2.5 раза и убеждался, что размах неизменен. Пробовал менять КПС104 на другой экземпляр - результата нет. Может быть, попробовать другие полевики, типа КП303-307?

Вот такая вот история.
Заодно немного облагородил собранные и настроенные платы, убрал лишнее, запаял штатным образом нужное. Вот так все это выглядит сейчас:
Изображение
Frontend крупным планом:
Изображение


Также опробовал режим X-Y, запустив его штатным образом. В целом все хорошо - штатными подстроечниками удалось добиться нужного коэффициента отклонения по Х, при подаче на вход синуса рисуется симпатичная ровная диагональная линия. Все работает четко где-то до 4-5 Мгц, дальше из-за фазового разбега эта линия плавно начинает превращать в вытянутый эллипс. Наверное, большего и требовать от него не стоит.
"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,

Большое спасибо за подробный отчёт и внимание к не очевидным вопросам настройки высокоомного делителя.
По схеме и описанной работе у меня есть некоторые соображеня, которыеВы, возможно обдумывали. Нужно проверить.

1) Вы согласовывали входную ёмкость осциллографа при делении 1:1 и 1:100?
Если да, то как? Подгоняли конденсатором С5, входную ёмкость, при включённом делителе, к входной ёмкости прямого входа? Или как-то по-другому?
2) Будет ли правильным, поставить небольшой подстроечный конденсатор на проводник, соединяющий перекидные контакты реле К2, который висит в воздухе, при включении режима 1:100?
3) Заземлены ли у вас корпуса реле?
4) Глядя на схему, похоже, что у Вас коммутация реле производится подключением обмотки к общему проводу. Возможно, более правильно посадить её на общий провод намертво, и коммутировать плюсом (или минусом) питания.
5) Tektronix рекомендует выполнять коммутацию AC/DC с промежуточным заземлением входа делителя, для разрядки емкостей. Будете ли Вы вводить такой режим в своём входном узле?
6) В советских осциллографах, отображающих сигналы до 50МГц (С1-124, С1-166, например), использовались КП307, как более Высокочастотные. Возможно, стоит подобрать пару, хоть по одинаковому току стока, при замкнутом затворе и истоке (Я себе так насобирал пяток пар КП303 – достаточно быстрая процедура).
Когда Вы увеличили в два раза, ёмкость С10 и С11, Вы, пропорционально, увеличили ёмкость С7, чтобы делитель 1:100 не расстроился? Может так получиться, что весь Ваш входной делитель имеет некоторый спад на частотах выше 200 КГц, или резонансный горб, на этих частотах, который НЕ проявляется при подключении низкоомного источника сигнала, шунтирующего этот паразитный колебательный контур? В то же время, увеличение выходного сопротивления источника сигнала ведёт к росту добротности и более выраженному проявлению резонансных свойств паразитного контура или фильтра. (В звукотехнике, при подключении высокодобротного динамика к УМЗЧ ИТУН, наблюдается рост отдачи, в области резонансных частот – на самом деле это баг, который лечится установкой дефицитных и дорогих низкодобротных динамиков или отказом от ИТУН, но начинающие радиолюбители считают это фичей «низы попёрли!» - похоже на ваш случай)
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 »

1) Вы согласовывали входную ёмкость осциллографа при делении 1:1 и 1:100?
Если да, то как? Подгоняли конденсатором С5, входную ёмкость, при включённом делителе, к входной ёмкости прямого входа? Или как-то по-другому?
Разумеется. Хотя при подаче сигналов от генератора напрямую на вход кабелем от генератора (а именно так я и делал при настройке, поскольку нас в данном случае волнует не абсолютная АЧХ, а разность АЧХ в разных режимах) изменение входной емкости почти не влияет. Но после настройки, разумеется, подкрутил С5 так, чтобы при включеном делителе входная емкость была тако же, как и при отключенном. Собственно, для этого этот конденсатор и поставлен. Кстати, итоговая входная емкость вышла около 37 пФ - многовато.
2) Будет ли правильным, поставить небольшой подстроечный конденсатор на проводник, соединяющий перекидные контакты реле К2, который висит в воздухе, при включении режима 1:100?
Виктор, честно говоря, не понимаю смысла этого действия.
3) Заземлены ли у вас корпуса реле?
Да, заземлены. Тем более что горизонтальное расположение делает заземление очень удобным.
Глядя на схему, похоже, что у Вас коммутация реле производится подключением обмотки к общему проводу. Возможно, более правильно посадить её на общий провод намертво, и коммутировать плюсом (или минусом) питания.
Не совсем так. Одним концов обмотки реле присоединены на -12V. Для срабатывания другой конец присоединяется к +12V. Реле у меня так называемые "27-вольтовые" и реально четко срабатывают от 14-15 Вольт. 24 В для них - вполне оптимально.
Когда Вы увеличили в два раза, ёмкость С10 и С11, Вы, пропорционально, увеличили ёмкость С7, чтобы делитель 1:100 не расстроился?
Разумеется. Увеличение С10-С11 сопровождалось подкручиванием С7 для получения номинального коэффициента передачи на НЧ. Кстати, интерсеный факт - уже на 500 КГц такой делитель работает исключительно за счет своих емкостей. Выпаивание R4 или R6 вообще не оказывает влияния на АЧХ ни на этой частоте, ни где-либо выше.
Может так получиться, что весь Ваш входной делитель имеет некоторый спад на частотах выше 200 КГц, или резонансный горб, на этих частотах, который НЕ проявляется при подключении низкоомного источника сигнала, шунтирующего этот паразитный колебательный контур? В то же время, увеличение выходного сопротивления источника сигнала ведёт к росту добротности и более выраженному проявлению резонансных свойств паразитного контура или фильтра.
Виктор, у меня ощущение, что этот самый паразитный контур или его подобие находится где-то во входном каскаде УВО. По крайней мере на это размышление наводит факт, что тот самый щуп-делитель, который прекрасно работает с прежним осциллографом, с этим трактом упорно не хочет полностью согласовываться, вызывая неравномерность в районе 5-10 Кгц (!). Учитывая, что его сопротивление в районе 10 МОм, а нашего делителя - в районе 1 МОм, то, что частота паразитного горба смещается примерно в 10 раз ниже, выглядит некоторой закономерностью. Осталось понять, с чем и как ввходное сопротивление источника образует паразитный фильтр.
"Простые" конструкции - обычно лишь источник разочарований. (c) RU3AEP
Аватара пользователя
musor
Друг Кота
Сообщения: 39197
Зарегистрирован: Сб сен 13, 2014 16:27:32
Откуда: СпиртоГонск созвездия Омега

Re: Осциллограф на ЭЛТ своими руками.

Сообщение musor »

если смоделируете входной каскад ясности добавитца скоре всего пос в истоковых павтотителях
хорошо хоть не генерит
305 /350 намного лучше это имеют
ZМудрость(Опыт и выдержка) приходит с годами.
Все Ваши беды и проблемы, от недостатка знаний.
Умный и у дурака научится, а дураку и ..
Алберт Ейнштейн не поможет и ВВП не спасет.и МЧС опаздает
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 »

Цитата:
2) Будет ли правильным, поставить небольшой подстроечный конденсатор на проводник, соединяющий перекидные контакты реле К2, который висит в воздухе, при включении режима 1:100?

Виктор, честно говоря, не понимаю смысла этого действия.

Валентин,
Этот пункт уже не актуален.
Если у Вас входная ёмкость, при подключённом высокоомном делителе, и без него - 37пФ.
Подстроечный конденсатор, на линию без ослабления, ставят, чтобы подтянуть её входную ёмкость к той, что получилась при подключении высокоомного делителя, при его лучшей настройке. Это делается, чтобы при подключении Внещнего щупа с переключаемым делителем (1-10), форма сигнала не менялась.

Для проверки добротности входного каскада, в районе 200КГц, попробуйте включить цепочку из резистора 560Ом и конденсатора 1,5нФ, параллельно резистору 56Ом (или около того), стоящем между эмиттерами первой пары транзисторов, стоящих сразу после низкоимпедансного делителя. Такая RC Цепь настроена на 200Кгц, примерно. Кривизна АЧХ должна измениться в какую то сторону - по результатам будем думать.
(Валентин, пожалуйста, выложите схему УВО с номерами деталей, по которой ориентируетесь Вы, чтобы менее путанно обозначать участки схемы. Заранее благодарю.)

Добавлено after 3 minutes 56 seconds:
[uquote="вадим1964",url="/forum/viewtopic.php?p=3804598#p3804598"]спасибо Виктор.....схемы есть в оригинале,проще найти родную) :beer:[/uquote]

Вадим, ЭЛТ 5ЛО2И гораздо лучше чем 6ЛО1И. Представляется правильным поставить в ОР-1 именно 5ЛО2И. :solder:
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 »

Выкладываю схему предварительного УВО 1-ого канала с моими позиционными обозначениями.


P.S. К сожалению, в имеющиеся габариты втиснуть плату второго канала вместе со схемой коммутации не выходит. Поэтому усилитель будет на одной плате, а коммутатор - на другой, смонтированной на "втором этаже". Собственно, это и неплохо, так как позволит вначале отладить усилитель, а уж потом заняться коммутатором. Схему последнего пришлось довольно сильно переработать под более быстрые микросхему, чем 561, а также под управление не П2К с двумя переключающими группами, как в оригинале, а подачей 12V в нужные точки. Вышло даже проще, чем в исходнике.
Вложения
y-amplifier-1.pdf
(51.56 КБ) 288 скачиваний
"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,
Спасибо за схему.
Вот что меня немного смущает, во входном повторителе, в плане применения на высоких частотах - 25- 50МГц.
Разная длительность фронта и спада прямоугольного импульсва с реально крутыми фронтами.
Посмотрите - Q10 и R55 - это источник тока, на который работает ЭП на транзисторе Q9.
Ёмкость низкоимпедансного делителля и первого каскада усиления заряжается через R11, током до 100мА.
А разряжается тем током, который однозначно задан Q10 и R55, и при любом напряжениина базе Q10, будет в два раза ниже чем зарядный ток тк R55 в два раза больше чем R11. Возможно, R55 будет удачно уменьшить.
Вы можете сравнить длительность фронтов меандра, на правом выводе резистора R15, отключённого от базы Q7 (ёмкость щупа заменит ёмкость базы)? Частоту тестового меандра можно взять - 500КГц и 5 МГц.
Заранее благодарю.
С уважением, ВикторС.
Ответить

Вернуться в «Измерения»