Осциллограф на ЭЛТ своими руками.

[Valentin Gvozdev]

Да, скорее всего именно так оно и есть. Вроде бы в схеме С1-116 видел именно такое - дополнительное реле или геркон, подключающий резистор 50 Ом на вход.
Только вот остаются вопросы - все равно, в итоге входной импеданс будет не 50 Ом. А 50 Ом в сочетании с емкостным сопротивлением входной емкости. Которое на ВЧ (100 Мгц и более) будет по крайней мере соизмеримым с этими 50 Омами. Так что мне кажется, что о точности согласования кабеля и тем более о точности измерений в таком режиме можно говорить лишь очень условно.

Другое дело - специальный ВЧ-осциллографы с изначально 50-омным входом. Но я не очень понимаю, как там это сделано, чтобы во всей полосе не было реактивной составляющей импеданса. Как это сделать на одной частоте или в узком диапазоне, понятно, а в широкой - по моим скудным представлениям чисто активным импдансом может обладать лишь безиндукционный резистор, но никак не вход усилителя. Или там просто развязывающий аттенюатор на входе, снижающий влияние изменения импеданса входного каскада от частоты до приемлемых пределов (сам использовал такой трюк в РЧ-трактах, когда источник сигнала очень чувствителен к рассогласованию со следующим за ним каскадом).

[oldbulb]

Мне тоже всегда было интересно, что при испытании передатчиков ставят на выход 50 Ом и не особо парятся с соответствием резистора импедансу предполагаемой нагрузки. В некоторых частотомерах согласование 50 Ом вообще реализовано тупо резистором, подключаемым переключателем, хотя частотомер - это не осциллограф, ему все эти выбросы до фени.

[Valentin Gvozdev]

В передающей технике принято настраивать тракт так, чтобы именнно на стандартную нагрузку в 50 Ом он обеспечивал требуемые параметры. Т.е мощность, коэффициент интермодуляционных искажений, уровень гармоник и других побочных излучений итд. А чтобы эти же параметры тракт обеспечивал и при работе на реальную нагрузку (антенну), применяют разнообразные согласующие устройства, которые приводят импеданс нагрузки к 50 омам без реактивности.

Добавлено after 15 minutes 5 seconds:
Немного картинок на тему ПХ с разным подключением прибора. Итак, подключаем прибор к генератору Осы напрямую с согласующим резистором на конце кабеля. Чувствительность осциллографа 20 мВ/клетка, подаем меандр размахом 100 мВ частотой 10 Мгц. Вот что видим:


То же на 10 нс/дел:


А вот так отображается синус 50 Мгц:


Амплитуда немного больше 3.5 клеток, что соотвествует спаду примерно 2.5 dB

А теперь увеличиваем амплитуду генератора в 10 руз и подаем сигнал через щуп. Амплитуда на 50 Мгц почти не изменилась, а вот импульсы выглядят вот так:

[Valentin Gvozdev]

Итак, последние (думаю, действительно полседние) новости касательно улучшения прибора.
1) Прежде всего, путем долгих и кропотливых экспериментов выяснил, что тот самый входной преобразователь импедансов из С1-137, помимо прочих своих недостатков (необходимость КПС104 с максиамльным начальным тока стока итд), имеет еще и неважную термостабильность. Я давно заметил, что при прогреве прибора несколько уплывает общий Ку УВО в меньшую сторону. На постоянке и НЧ процента на 2 , на 50-70 Мгц разница процентов на 10. Так вот путем тщательных экспериментов выяснилось, что виноват в этом именно входной каскад, и прогрев выходной сборки КПС104 приводит к таким вот явлениям. Все остальные каскады, включая выходной, практически не меняют свойств при нагреве.

Конечно, установка вентилятора несколько минимизирует этот эффект, да и в целом он невелик, особенно на частотах, далеких от предельной, но все это как-то не очень радостно и говорит только о том, что та схема - явно не лучшая. Впрочем, переделывать ее не буду - слишком уж это затратно. Да и не нужно.


Далее - наконец-то справился с давней болезнью неодинаковости каналов. Долго не мог понять, почему в канале А никак не удается вытянуть АЧХ в точности в соответствии с каналом Б. А если что-то и удавалось, то это сильно портило ПХ и приводило к подвозбуду на фронтах сигнала. Несколько помогла дополнительная коррекция во входной каскаде, но не во всей частотной области - выставив одинаковой Ку на 50 Мгц, на 30 все равно получал неодинаковость процентов на 5-7, что резало глаз. А ближе к 100 Мгц разброс выходил вообще раза в 2 и ничем не выбирался.

В итоге было решено просто поменять все транзисторы. В надежде на то, что какой-то из них чуть-чуть дефектный. Снял плату, выпаял первый попавшийся КТ3107 и обалдел - это был КТ502 (!). Проверка показала, что он один такой - видимо когда-то я впаял его по невнимательности и с тех пор много раз мучался, пытаясь выжать ВЧ-параметры из того, из чего их выжать нереально. Так что менять все транзисторы не пришлось - заменив этот на 3107, тут же получил очень близкие АЧХ в обоих каналов даже без дополнительной коррекции в первом каскаде. До 50 Мгц все сходится почти до процента, далее есть небольшой некритичный разнобой. И даже разность задержки сигнала в обоих каналах сильно уменьшилась - теперь, подавая один и тот же сигнал через одинаковой длины щупы, картинки отличаются друг от друга меньше, чем на ширину луча при 10 нс/дел!

В общем, проект завершен окончатльно.

[ВикторС]

Валентин, поздравляю!
Действительно верно говорят - "дьявол в деталях".
Какой транзистор, по Вашей схеме, был не верной марки?

[Valentin Gvozdev]

Виктор, напишу вечером. Заодно выложу последний вариант схемы со всеми исправлениями и дополнениями.

Добавлено after 7 hours 50 minutes 6 seconds:
Насчет ошибочно поставленного КТ502 - это был то ли Q16, то ли Q17 на плате УВО первого канала. Неудивительно, что с таким транзистором АЧХ этого канала была явно не той, которой хотелось. Теперь все в порядке.

Выкладываю последнюю версию схемы со всеми измененями и дополнениями. За 100% достоверность и точность не ручаюсь, но основное явно учтено.

[tofik71]

Всем здравствуйте! Прошу прощения за то,что может обратился не по адресу, но здесь смотрю общаются фанаты по части построения осциллографа своими руками. Суть моего вопроса в следующем, помогите заменить на народном ослике С1-94 трубу на 8Л06И. Одна единственная ссылка которую нашел на эту тему. заблокирована.

С уважением Анатолий.

[ВикторС]

[uquote="Valentin Gvozdev",url="/forum/viewtopic.php?p=3937968#p3937968"]Выкладываю последнюю версию схемы со всеми измененями и дополнениями. За 100% достоверность и точность не ручаюсь, но основное явно учтено.[/uquote]

Валентин, спасибо за финальную версию схемы одним файлом и за подробности по растройке и доводке Вашего осциллографа.
Ваша работа - прекрасный пример того, что CRT осциллограф, с высокими техническими характеристиками и полноценным набором функций, можно собрать в домашних условиях.

Добавлено after 13 minutes 7 seconds:
[uquote="tofik71",url="/forum/viewtopic.php?p=3938782#p3938782"]Всем здравствуйте! Прошу прощения за то,что может обратился не по адресу, но здесь смотрю общаются фанаты по части построения осциллографа своими руками. Суть моего вопроса в следующем, помогите заменить на народном ослике С1-94 трубу на 8Л06И. Одна единственная ссылка которую нашел на эту тему. заблокирована.

С уважением Анатолий.[/uquote]


Анатолий, страниц пять назад, рассматривали подобный вопрос - замена 8ЛО7И в С1-94, на 8ЛО6И.
Сошлись на том, что схема С1-94 столь примитивна и чужда 8ЛО6И, что проще собрать новый осциллограф, типа С1-112 или С1-73, чем С1-94 переделывать. От последнего можно только УВО оставить.
Схемы можно посмотреть в каталогах по ссылкам:

C1-73
http://files.domcxem.ru/infocenter/%D0% ... D0%A11-73/

C1-112
http://files.domcxem.ru/infocenter/%D0% ... 0%A11-112/

[Valentin Gvozdev]

[uquote="tofik71",url="/forum/viewtopic.php?p=3938782#p3938782"]Всем здравствуйте! Прошу прощения за то,что может обратился не по адресу, но здесь смотрю общаются фанаты по части построения осциллографа своими руками. Суть моего вопроса в следующем, помогите заменить на народном ослике С1-94 трубу на 8Л06И. Одна единственная ссылка которую нашел на эту тему. заблокирована.

С уважением Анатолий.[/uquote]

Анатолий, хотя сам такого никогда не делал, но по опыту общения с обоими типами трубок могу сказать, что просто это сделать не получится (а вообще - это только гениальное просто, а все реальное - сложно или очень сложно). И надеяться на то, что типа "спаяю по схеме и все сразу отлично заработает" по меньшей мере наивно.

Проблем тут две. Первая и самая серьезная - питание ЭЛТ. Оно у них сильно разное. 8ЛО7И, на которую изначально рассчитан питальник С1-94, требует только отрицательного питания (анод заземлен) в районе 2 кВ. 6ЛО труба более совершенная, и требует уже двухполярного питания - минус 600-800В на катод и плюс 2-3 КВ на пятый анод. Плюс у нее больше электродов, на каждый из которых надо подавать определенные, стабильные и подстраиваемые напряжения (к счастью, они все небольшие относительно земли). Скорее всего, если каким-то образом понизить (скажем, перемотать ВВ трансформатор) минусовое напряжение в родном БП С1-94, то, наверное, можно от него запитать и 8ЛО6И. Только надо будет сделать еще и ВВ умножитель для питания пятого анода, но я не уверен, что в родном конструктиве С1-94 это будет легко сделать. Уже больно тесно там.

Вторая проблема - это разная чувствительность ЭЛТ. У 8ЛО6И она намного лучше, что есть несомненное благо с точки зрения легкости обеспечения широкополсности. Но - УВО и УГО С1-94 рассчитаны именно на 8ЛО7И, и сохранение коэффициентов отклонения потребует уменьшения их усиления как минимум в 2 раза (можно поступить хитрее - сделать так, чтобы чутье УВО и скорость развертки уменьшились на одну ступень (минимальная чуйка - вместо 10 мв/дел станет 5 мВ, развертка ускорится до 50 нс/дел) - но это потребует как минимум перерасчета и смены почти всех времязадющих резисторов в развертке и определяющих усиление УВО цепей, чтобы вписаться в ряд 1-2-5).. И если с УГО все просто, то вот коррекция Ку УВО, тем более столь значитеьная, ОБЯЗАТЕЛЬНО приведет к искажению АЧХ, которую придется компенсировать.. А тут, кроме понимания, как это делать, будет нужен хороший и точный ВЧ-генератор и генератор импульсов.
В общем, задача решаемая. Но по трудоемкости и необходимым навыкам она в целом не сильно отличается от постройки нового прибора (ну разве что паять меньше придется). Если, конечно, цель получить именно прибор с родной полосой в 10 Мгц, а не некий показометр, адекватно работающий разве что на звуковых частотах.

[Valentin Gvozdev]

Кстати, забыл написать, что из за некруглости 8ло6и требует наличия корректирующих катушек. С учетом потребного количества витков и, соответственно, тонкости провода, крайне желательно иметь либо готовый кожух с этими катушками, либо как минимум катушки от того же с1-73.

[tofik71]

ВикторС. Спасибо за оказанное внимание,спасибо за ссылки, спасибо за ваше мнение ,но по поводу того,что схема с1-94 примитивна ,осмелюсь не согласится. Схема разрабатывалась не дураками и в процессе разработки в нее был заложен запас на перспективу,что позволило впоследствии выпустить с1-94\1,с1-94\2,с1-94\3 схем на которые никто не видел,так как их попросту не было или как сейчас принято говорить был самый обыкновенный рестайлинг.

С уважением Анатолий.


Уважаемый Валентин,спасибо за оказанное внимание и столь обширный ответ на мой вопрос. Что то подобное я и ожидал услышать,но надеялся на то,что может кто то подобным уже занимался и хотел сравнить со своими мыслями и видением решения данного вопроса.А сподвигнуло меня на это следующее. Достался мне по случаю погорелец-утопленник с1-94 ,больше утопленник чем погорелец, пожарные постарались.Ослик 1990г. выпуска,со слов сына бывшего владельца,покупался новым в магазине и всю жизнь был в одних руках и оказался ,как говорят не копанным. При проведении косметических работ я обратил внимание на то,что в УВО отсутствуют кт361,а установлены буржуйские F450, в УГО полевик стоит 2П302Б,а не как обычно КП303И да и на основной плате некоторые транзисторы стоят с маркировкой 2П. После проверки напряжений,замены пары транзисторов и конденсаторов в высоковольтном блоке ослик был запущен и показал не плохие результаты по сравнению с моим 1997г.выпуска где как и в старые добрые времена в УВО стоят кт361.Для сравнения я подал 4Мгц на свой 97г и получил чистый синус,что естественно,но востановленный 90г показывает не чистый меандр ,но и не синус,подавал 4Мгц на 20Мгц цифровик,так картинка примерно одинаковая. А тут на горизонте нарисовалась труба с с1-73 со всеми кишками. Вот и зашевелились тараканы в голове.Думаю высоковольтный блок не переделывать, а демонтировать его полностью и на его место установить другой.Если получиться запустить ,то дальше жизнь покажет,а так придется ,как всегда идти своим путем.В общем как то так.Еще раз спасибо.


С уважением Анатолий.

[Valentin Gvozdev]

Анатолий, под примивностью имелось в виду несовсем оптимальное построение уво с переключением соседних пределов за счет коммутации резисторов, задающих усиление. Увы, таким образом не получить идентично ачх в широкой полосе. А также примитивность схемы синхронизации без синхронного триггера на входе и неоптимальность организации авторежима без детектора наличия синхроимпульсов.

[tofik71]

Валентин, мы смотрим на вопрос с разных позиций вы профессионал,а я любитель для меня это просто хобби. И с1-94 устраивал меня да и не только меня ,а и многих радиолюбителей и ремонтников своей простотой,размерами,доступностью в ремонте. Да это был и есть больше показометр,чем измерительный прибор и о каких измерениях можно было вести речь глядя на стекло со шкалой.Кто хотел и у кого руки были из нужного места тот переделывал, я например изначально маркером начертил шкалу на трубе, потом распечатал на термопленке,так и пользуюсь по сей день.Пользуюсь ,как показометром ,который и сгорит не жалко и отремонтировать не сложно, а если нужно что то по точней есть цифровая приставка к компу.И обращаясь на форум у меня не было цели сделать крутой ослик, а вы на все смотрите со своих позиций.Я смотрел схему вашего последнего творения,да круто, ничего не скажешь но сможет ли рядовой радиолюбитель повторить эту конструкцию и какова будет цена вопроса и что получим в результате, а в результате получим, не в обиду вам, крутой показометр , как и все осциллографы на ЭЛТ времен СССР. Осциллографы на ЭЛТ это вчерашний день, как мониторы и телевизоры ,частотомеры на логике,стрелочные тестеры и другая техника и аппаратура.Вашему сайту 8лет и все 8 лет идут дебаты на уровне умных мыслей.

Добавлено after 4 minutes 55 seconds:
В 2014 году Виталий С. на стр.25 сказал(Решаемая нами задача - разработка годной к повторению, схемы осциллографа на ЭЛТ,
может быть интересна, так же, обладателям старых советских осциллографов с посредственными параметрами.
Полученные нами наработки можно использовать для модернизации тех же С1-68 ) Прошло 6 лет и скажите на какой странице форума это можно посмотреть

[ВикторС]

Желающих переделывать С1-68, пока, не нашлось.
Что до С1-94, уже отмечали, что у него проблемы с дрейфом луча и стабильностью (управляемостью) развёртки.
Радиолюбительскую модернизацию С1-94 можно начать с замеры входного истокового повторителя, на симметричный повторитель на паре полевых и биполярных транзисторов, как это сделано в УВО С1-67. Это расширит рабочую полосу и повысит температурную стабильность (уменьшит дверь луча) УВО.

Осциллограф С1-67 Схема.
http://files.domcxem.ru/infocenter/%D0% ... -67sc.djvu

Блок развёртки С1-94 может быть значительно улучшен при установке соответствующей схемы от осциллографа САГА, с введением регулятора "СТАБ ВЧ" (HOLD), как было предложено неск страниц назад для осциллографа С1-118 (такая же схема развёртки).

Осциллограф САГА Схема
http://files.domcxem.ru/infocenter/%D0% ... %D0%90.pdf

Эти переделки позволят существенно улучшить эксплуатационные и технические параметры осциллографа С1-94 без мучительной установки квадратного в круглое (ЭЛТ 8ЛО6И с экраном и катушками коррекции) и связанных с эти мпеределок БП, схемы гашения луча и коррекции усиления и АЧХ УВО и УГО.

[Valentin Gvozdev]

Анатолий, спасибо за столь лестные слова в мой адрес, но смею вас заверить, что никаким профессионалом я не являюсь. И для меня все, что связано с электроникой и радио, лишь хобби. Одно из, вероятно, самое главное. Но не более того. Тем не менее, я все-таки по мере возможностей и знаний стараюсь в этом хобби саморазвиваться, с каждым разом реализуя все более продвинутые и качественные проекты. По крайней мере в том виде, в каком сам себе их представляю. И категорически против изначального деления схемотехники и общих подходов к делу на типа "профессиональные" и "радиолюбительские", ибо при таком разделении второе неминуемо становится синонимом "дилетантский" и "заведомо убогий". Тем более, что применительно к обсуждаемой теме у нас в распоряжении есть масса проверенных (это вам не статьи в журнале "Радио" !) и созданных действительно профессиональными инженерами схем, приборы по которым реально выпускались большими тиражами - так не вижу смысла не пользоваться ими, ибо изобрести что-то отличное от них, "радиолюбительское", без ущерба для параметров - наверное можно, но для такого надо быть гением схемотехники. Кем подавляющее большинство не является.

Касательно вашей задачи - лично мне она представляется в чем-то даже более сложной, чем просто создание осциллографа с нуля. Прежде всего потому, что в ней есть масса ограничений и условий. Габариты заняты имеющимся корпусом, места там мало, надо вписаться в имеющееся пространство без ущерба для других блоков. Имеющийся блок питания также вряд ли имеет большой запас по мощности, и это надо тоже учитывать. Коррекция усиления в УВО не пройдет бесследно для АЧХ и не факт, что штатными элементами ее удастся выправить, а городить дополнительные - это неизбежный навесной монтаж и колхоз. Делать же заново печатную плату того же УВО - это уже выходит за рамки задачи и в таком случае сам УВО лучше собрать по иной схеме.

Плюс - с большой вероятностью очень хреновый материал оригинальных печатных плат, от которого фольга отслаивается при второй-третьей перепайки, что явно не способствует удовлетворению от процесса и результата вмешательства в исходную схему, подстроечники открытого типа, которые и новые-то не блещут качеством, а спустя 30 лет - там и подавно..
Итп, итд. Увы, в осциллографе слишком много всего завязано на имеющуюся ЭЛТ, так что простого и качественного решения тут вряд ли можно представить. Так что если есть желание сделать прибор немного лучше без кардинальной переделки - то я согласен с Виктором. Развертка от САГИ, вероятно - импортные транзисторы на выходе УВО взамен КТ940, небольшой подъем коллекторного тока в них - и полосу в 15, а то и 20 Мгц (пусть не полносигнальную) с устойчивой синхрой вполне можно и вытянуть.

Добавлено after 4 minutes 22 seconds:
И еще - я прекрасно отдаю себе отчет в том, что осциллографы на ЭЛТ, аналоговые приемопередатчики без ЦОС и многое другое - это, как ни крути, техника вчерашнего дня. Хотя и по сей день очень во многих случаях вполне выполняющая свои задачи более чем успешно. Но у всей ней есть одно общее свойство - она полностью или почти полностью ПОНЯТНА (ибо сложность не особо велика) и позволяет изготовление целиком и полностью в домашних условиях, давая на выходе при должных навыках радующий результат. По моему, для ХОББИ это главное.

[goldmen8]

Полученные нами наработки можно использовать для модернизации тех же С1-68 ...

Есть такой осциллограф, но рука так и не поднялась пустить его под переделку. Стоит как музейный экспонат. ...появился С1-118 с таким-же размером экрана.

А на счёт переделки рабочего С1-94 с заменой трубы, это просто пустая трата времени и сил. Полностью согласен с Валентином и Виктором. Переделать что-то значительно сложнее чем сделать вновь. Да и жалко рабочий прибор разбирать и в его корпусе на его базе собирать подобный.

[ВикторС]

goldmen8,
Спасибо за Ваше мнение.

Вот мне интересно - каково Ваше впечатление по поводу стабильности развёртки осциллографа С1-68? На сколько ровно но держит синхронизацию сложных сигналов, типа ПЦТС или сигналов с малой амплитудой? каков Ваш опыт?

[tofik71]

Всем здравствуйте! Внук спрашивает у деда:"Деда,а деда,а гусиные лапки вкусные?" "Вкусные внучек ,вкусные"-отвечает дед. Внук дальше вопрошает:" Деда,а ты их едал?"." Нет я то не едал,а вот мой дед видал ,как его барин едал и мне рассказывал"-отвечает дед.
Несколько лет назад я предложил на одном из форумов переделку БП АТХ в индукционную паяльную станцию под паяльники Quick, тогда я услышал что то подобное,как слышу от вас. Мне доказывали,что феррит будет греться и ключи будут греться и трансформатор я не перемотаю и себестоимость паяльной станции будет равна стоимости новой ,а может быть и больше и вообще все это бред. В результате уже несколько две паяльные станции работают с паяльниками Quick 90вт и 150вт. И ничего не греется, кроме паяльников и трансформатор перематывать не пришлось и себестоимость копеечная,так БП из утиля.Просто надо было немножко подумать и заставить ключи дергать ногами, как балерина на сцене.
И я в очередной раз ,после общения с вами, раз прихожу к мысли,что если хочешь что то сделать,да еще и хорошо,сделай сам.
Что касаемо переделки с1-68,то каким надо быть идиотом,чтобы взяться за это, а потом этот 10кг гроб водрузить на стол. Кстати их сейчас активно сливают на Авито,цены не очень адекватные, да и особой активности не наблюдается со стороны покупателей.

https://forum.qrz.ru/13-pribory-i-izmer ... 8lo7i.html вот на этом форуме подымался вопрос о переделке, но не открывается ссылка на архив с описанием.

С уважением Анатолий.

[atc]

Вопрос не много не в тему, но я вижу здесь гуру аналоговых осциллографов, подскажите какой из приборов С1-94 или С1-112 лучше,надёжней и комфортнее в работе

[Valentin Gvozdev]

Анатолий, каждый решает сам доя себя, за что браться и что считать приемлемым, а что нет. Просто надо отдавать себе отчет в том, что осциллограф класса даже 94-ого, это все-таки не питальник для паяльника. А довольно широкополосный прибор, где очень много завязано на параметры элт. Основные трудности на пути замены 8ло7и на 6и тут уже были озвучены. Если вас это не смущает и вы чувствуете в себе уверенность провернуть такое, то дерзайте! И будет любопытно узнать о результате. Желательно с осциллограммами импульсных сигналов разных частот и амплитуд, но обязательно с крутыми фронтами, ибо имено на таких сигналах видно, насколько хорошо отлажен КВО.