Осциллограф на ЭЛТ своими руками.

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

При поддержке компании ПРИСТ


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 отчёт.

Мне не совсем понятна запутка с VT125, VT128 - эт не формирователь уровня +4,8В, а конвертор ТТЛ-КМОП, предназначенного формировать ЗАПИРАЮЩЕЕ напряжение на катодах VD102.1 VD102.2/ В одноканальном режиме, я бы выкинул VT124, VT128 и всю сборку VD102, соединив коллекторов V116, V116 точками соединения R181R182, R196R194.
Про RC-цепочки в каскодах ОЭ-ОБ (360 Ом- 150 pF) кое что написано в первом издании книги Портативные осциллографы (ссылка ниже) На картинке - выкопировка из книги с фрагментом схемы УВО С1-71 (100 МГц) - номиналы этих цепей соизмеримы. Розовым выделена практическая рекомендация по настройке, которую я не совсем понял в части учёта напряжения питания базы каскада ОБ. Может кто то с более ясной точки зрения прочтёт, и пояснить сможет - заранее благодарю.
Ещё нюанс. Мне помнится, что каскад, с эмиттерной связью, типа V111-V112 особенно хорошо себя проявляет, когда его нагрузка - высокоомная цепь, а ещё лучше - источник тока (см схему uA733 или NE592 - ссылка ниже), потому, измерять форму сигнала на коллекторе транзисторов такого каскада, может быть не совсем корректной процедурой - лучше смотреть на коллекторах V116 V117.

Компенсация тепловой инерции в кристаллах транзисторов на примере УВО С1-71.
Изображение

Первоисточник - книга "Портативные осциллографы" - 1е издание (1978)
http://files.domcxem.ru/infocenter/%D0% ... 01978.djvu

Повышение быстродействия усилительного каскада, за счёт связи транзисторов с последовательной и параллельной ООС (см книгу Портативные осциллографы стр 113 рис 5.24) на примере ШП усилителя uA733
http://files.domcxem.ru/infocenter/%D0% ... %D1%86.pdf
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 »

Виктор, спасибо за информацию. Будет время, попробую вникнуть в эти тонкости и измерить, что получается в моем случае. Кстати, вот еще мысль. Не исключено, что режим по постоянному току уво увязан с усилителем синхронизации, который тут тоже дифференциальный. И не сделав и не подключив его, мы не сможем заставить работать этот уво как задумано его авторами.
"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,

Судя по схеме селектора СИ С1-157, усилитель синхроимпульсов (ссылка на схему ниже) это пара PNP КТС3103 (VT204 VT205) с коэффициентом передачи 40---200 (примем как 120, в среднем). Напряжение питания эмиттеров +15В. Эмиттерный резистор - 2КОм. Вытекающий из базы ток, примерно, 15/2000/120=0,0000625 мА. Раз так, каждый транзистор из сборки КТС3103, можно заменить резистором, сопротивлением 15/0,0000625 = 240000 Ом (240 КОм), подключённым на +15В и так продолжить настройку по постоянному току.

http://files.domcxem.ru/infocenter/%D0% ... -157/8.pdf
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, еще раз спасибо. Как-то сам до этого не додумался - все-таки порой сказывается отсутствие систематического образования по теме. -:) Если дополнительная нагрузка от усилителя синхронизации по постоянному току 240 кОм, то ей в первом (и во втором тоже) приближении можно пренебречь.

Вчера до двух ночи вновь возился с усилителем, добиваясь симметрии. Менял транзисторы, подбирал их в пары по коэффициенту усиления - почти ничего не менялось. Тогда решил тщательно проверить режимы по постоянному току. Выставил на базах обоих транзисторов первого каскада ровно ноль вольт и "прошелся" мультиметром по электродам других транзисторов. И уже во втором каскаде выявил, что есть явная ассимметрия, несильная, но однозначно большая, чем должна быть.
Ларчик открывался просто - имел место банальный непропай одного из резисторов R131, R132. Когда запаял - все стало одинаково в обоих плечах с точностью до процента. Картинка сигналов на выходе тоже порадовала - все симметрично, более-менее одинаково по амплитуде итд. В общем, первоначальная настройка сделана, можно (и нужно) приступать к следующим стадиями - а именно выходного УВО.

Вот что видно на коллекторах выходных транзисторов. На входе конвертора импедансов меандр 5 Мгц амплитудой 100 мВ. Тут же амлитуда в каждом плече около 400 мВ, итого усиление в 8 раз.
[Изображение
Прогнал АЧХ на синусе - как минимум до 70-80 Мгц выходит более-менее ровно (точно не ерял, только оценивал по падению амплитуды сигнала, примерно зная ачх осциллографа). Интерсено, что при несимметричной нагрузке (когда один из щупов отключен) импульсы заметно кривеют.

А вот что видно на выходных клеммах, которые через резисторы в 1.2к присоединены к -15V:
Изображение
Странный, но закономерный результат.
А на синхровыходе вот что:
Изображение
"Простые" конструкции - обычно лишь источник разочарований. (c) RU3AEP
Реклама
Эиком - электронные компоненты и радиодетали
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 »

Валенин,
Поздравляю с обнаружением проблемы!

OFF/
А я, сейчас, с сыном, делаю макет подводной лодки "U-Boat Class VII C", из картона, и втулок бумажных полотенец, по заданию детсада, к 23 Февраля.

Добавлено after 12 minutes 30 seconds:
Валентин,

Я, сейчас, всмотрелся в лицевую панель Вашего двухканального осциллографа, и вижу на ней, в каналах Y1, Y2, трёхпозиционные переключатели AC-GND-DC, сделанные на тумблерах ON-OFF-ON. Что у Вас происходит со входными цепями, когда тумблер в положении GND?
Изображение
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 »

Виктор, в режиме GND вход прибора отсоединяется от всего, а вход УВО заземляется. Для этого служит дополнительное реле K2.

Добавлено after 11 minutes 41 second:
Последние новости по теме. Повозился еще раз с усилителем. Все работает, только вот все-таки есть неустранимая ассиметрия по амлитуде между горячим и холодным плечами. После первой пары ОЭ-ОБ процентов 10-15, дальше выравнивается, так что на выходе разница не больше 5 процентов. При этом АЧХ на обоих плечах практически одинакова, так что все это, наверное, более-менее нормальная ситуация. Что я только не делал - менял транзисторы, измерял идентичность номиналов в обох плечах - ничего не помогало. Так что пока оставим так.

Также померял АЧХ с помощью Осы. Понимаю, что это несколько некорректно, ибо форма сигнала и АЧХ на выходе очень сильно зависит от нагрузки (даже подсоединение щупа осциллографа с емкостью 18 пФ вдияет очень сильно), тем не менее до 100 Мгц все почти ровно и без завалов.
Таке обнаружил самовозбуд на 600-700 Мгц, который полностью гасится при отсодинении УВО от входного конвертора импедансов. Когда трогаешь рукой входной корпус входного полевика - возбуд тоже пропадает. В общем, есть повод для того, чтобы побороться. А пока - уе разведена плата выходного УВО в расчете на транзисторы КТ913 в выходном каскаде и радиатор под них на обратной стороне.
Изображение
Вложения
Untitled-1.jpg
(178.5 КБ) 286 скачиваний
"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,
спасибо за пояснения по тумблеру ON-OFF-ON.
Я тоже их использую, с той разницей, что входной конденсатор висит прямо на контактах переключателя, а реле заземляет вход в положении OFF при помощи второй группы контактов и диодно - транзисторной схемы ИЛИ-НЕ.

Про различие в амплитуде холодного и горячего плеча - вот что видел. В С1-73, применена НЕ парафазная схема. В выходном каскаде УВО, "холодный" вход - регулировка положения луча. В оригинальной схеме, различие амплитуды сигналов на коллекторах - раз 5. И всё показывает, как обещали. При замене парафазного выходного усилителя, на дифференциальный каскад с источником тока, различие в амплитудах снизилось до 20% или менее (не помню точно) и возросло усиление. Снизил усиление резистором эмиттерной связи - расширил полосу и улучшил форму сигнала.
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 схемы С1-73 - я ее, как вы помните, тоже делал и даже смог выжать полосу в 30-35 Мгц. Так что прекрасно знаю ее, и, думаю, что в целом это не лучшая идеология построения УВО. Хотя для НЧ-трактов вполне подходящая. Кстати, в той своей первой самоделке я тоже смотрел форму сигнала на коллекторах выходных транзисторов. Разница между горячим и холодным плечом, разумеется, есть. Но не в 5 раз, а не больше двух.

А за выходные я все-таки спаял выходной УВО. Получилась довольно красивая платка с впечатляющим количеством подстроечников и радиатором под выходные транзисторы. И даже запустил ее в составе тракта. Правда, пришлось временно питать выходной каскад не от 50, а от 38-39 Вольт, так как источника +50V у меня нет, и пришлось присоединять сторонний источник напряжением 24V минусом на +15V питания, получая те самые +39V относительно земли. Понимаю, что это изврат, но руки уж очень сильно чесались все это запустить.

Предварительные итоги таковы. В первый раз, когда разобрался с собственными косяками (типа перепутал коллектор и эмиттер у пары транзисторов итд) вся система жутко блудила. На разных частотах, в зависимости от всего и вся. Помня, что не так давно подобные проблемы были в УВО от С1-137, которые довольно успешно решились заменой транзисторов с ОБ на более низкочастотные, я проделал эту операцию и тут. Результат - почти полная стабильность тракта.

Далее - совершенно непонятно, зачем предвыходной каскад (схема тут - http://files.domcxem.ru/infocenter/%D0% ... 157/14.pdf) питается от +50V, тогда когда на коллекторах Vt7 и Vt8 во всех режимах напряжение не превышает 7-8 Вольт. Из-за этого дико греются R31 и R34 (а они у меня одноваттные).. Запитал эти цепи от +15V - ничего не поменялось, за исключением энергопотребления и нагрева. То же самое касается цепи задачи напряжения на базах выходных транзисторов. Учитывая, что на этой схеме уже есть одна явная ошибка (R21 очевидно подключен не к -15V, а к +15V), не исключено, что и тут такая же ситуация.
Кстати, учитывая все это, разумно будет предвыходные транзисторы заменить на более доступные КТ610.

Очень странно ведет себя вторая каскодная пара в предварительном УВО. При исходных номиналах в связующих RC- цепях 360Ом - 150 пФ результирующая АЧХ всего тракта имеет неустранимый подъем начиная с примерно 500 КГц. Соответственно импульсы в 5 Мгц имеют большие и широкие выбросы. Заменой конденсаторов на маленькие подстроечники удалось добиться более-менее оптимальной АЧХ (как минимум мегагерц до 70-80). Только вот похоже, что что-то тут не так. Тем более что попытка увеличить усиление тракта уменьшением межэмиттерных резисторов в первом каскаде предварительного УВО приводит к ожидаемому результату, а аналогичная операция с третьим по счету каскадом дает обратный эффект - так быть явно не должно и говорит о том, что где-то есть ошибка или неисправность.

Самое главное - увы, но общее усиление всего тракта от входного разъема до выхода на ЭЛТ не превышает 200. Что однозначно мало. Да и то, такое значение получено после выпайки нагрузки между сигнальными линиями на выходе предварительного УВО (75 Ом). Как его поднять - пока неочевидно. Зато динамический диапазон после подстройки режима выходного каскада вполне неплохой. По крайней мере даже при пониженном напряжении питания удалось получить импульсы правильной формы амплитудой около 15Вольт, что уже достаточно даже для 8Ло6И.
Пробовал снимать АЧХ всего тракта от входа до выхода. На 100 Мгц прибор показал завал в районе 5dB. Что очень хорошо для первого раза. Тем более, что корректирующая RLC-цепь в выходном каскаде предварительного УВО пока еще не установлена.
Более-менее понятно, что подстроечные конденсаторы с сигнальных линий на землю (С11, С12, С15, С16) служат скорее не для регулировки АЧХ в полосе, а больше для предотвращения самовозбуждения. По крайней мере есть четкая зависимость между их положением и устойчивостью усилителя.
Пока остаются вопросы к симметрии выходного каскада - видимо, попался подгорелый или некондиционный транзистор. Будем менять и смотреть.
В общем, процесс идет.

Добавлено after 1 minute 54 seconds:
Сегодня постараюсь сделать фотки всего этого безобразия.
"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,

Если Вы говорите про резисторы R31, R33 в коллекторах V7, V8 , то я предположу, что эти резисторы, с высоковольтным питанием, образуют источники тока для транзисторов V7, V8. Эти источники тока ставят для максимизации усиления каскада, и они хорошо согласуются со следующим каскадом ОБ. Можно попробовать заменить эту, высоковольтную цепь на PNP- источнтк ока.
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 »

Докладываю очередные результаты. Перво-наперво, заменил предвыходные транзисторы на КТ610, заменил также один КТ913 в выходном каскаде, который вызывал подозрения.. Оказалось, что все это, в общем-то, напрасно. При более тщательном изучении выяснилось, что ОБА плеча выходного усилителя работают нормально и, что главное, практически одинаково. И когда весь тракт балансируешь по постоянке (предварительный усилитель - штатным регулятором положения по вертикали, оконечный - подстроечником R19), то на выходах практически идентичные парафазные сигналы, как, собственно, и должно быть.

Далее - оказалось, что подключение обычного осциллографического щупа к выходу усилителя приводит к возбуду в районе 100 Мгц. Причем если в случае горячего плеча он не особо сильный, то в холодном сигнал таким образом вообще невозможно посмотреть. Видимо, дело либо в емкостной нагрузке, которую создает щуп, либо просто в плохой экранировке. К счастью, Оса103 с 50-омным входом через щуп 10:1 показывает эти сигналы без проблем, демонстрируя хорошие ровные импульсы с временем нарастания в районе 5-6 нс (на малом сигнале), что соответствует времени нарастания используемого генератора.

Самое главное - получил дополнительные подтверждения, что основная проблема где-то во втором каскаде предварительного усилителя. А вернее - в его режимах по постоянному току. Прежде всего, очень странно, что для формирования плоской АЧХ всего тракта пришлось удалить С2 и С23 (в отличие от аналогичных конденсаторов в первом каскаде, которые реально нужны), так еще регулятор положения по вертикали, включенный штатным образом, оказался очень чувствительным - достаточно совсем небольшого поворота его ротора, чтобы напряжения на выходе парафазно изменились на 10-15 Вольт, а сам усилитель был загнан совершенно в нерабочий режим. Т.е. получается почему-то относительно высокое входное сопротивление каскада с ОБ на Q1, Q11. Более того - уменьшение R26, которое, по идее должно приводить к увеличению усиления, дает обратный эффект. В общем, налицо все признаки некорректности.

Также удалось существенно поднять усиление путем уменьшение межэмиттерных резисторов в первом каскаде предварительного усилителя, а также (R22), а также R16 в оконечнике. Теперь входные импульсы в 10 мВ дают на каждом выходе 5 Вольт.. Так что проблема недостатка усиления в этом тракте, похоже, решаема.

Схемы - во вложении.
Изображение Изображение

Добавлено after 15 minutes 29 seconds:
Вот что показывает Оса на одном из выходов (масштаб 1V/клетка) при входном сигнале 15mV (частота 5 Мгц).
Изображение
Как видно, амплитуда около 3 Вольт, стало быть общее усиление около 400 (это меньше, чем требуется, но для этой схемы явно не предел).

А теперь поднимем входной сигнал до 35 мВ и увидим, что по крайней мере в пределах 8V (динамический диапазон Осы со щупом-делителем) искажений и ограничений нет.
Изображение
Последний раз редактировалось Valentin Gvozdev Вт фев 09, 2021 15:35:49, всего редактировалось 1 раз.
"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 отчёт.
Я правильно понимаю, что что при работе с 50-омным входом Осы, Вы использовали 50-омный делитель 10:1?
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 »

Да, я использовал щуп 10:1 от какого-то советского осциллографа с 50-омным входом. В нем установлен резистор на 450 Ом и далее - 50-омный кабель к прибору.

Кстати, по поводу того каскада. Не исключено, что дело в ошибочной схеме включения регулятора смещения. И очень вероятно, что его движок должен быть не на массу, а на +15V.. Также не совсем понятно, каков должен быть потенциал на базах транзисторов с ОБ (Q2, Q11) - в оригинальной схеме там в каждом канале два параллельных переключаемых каскада (в одном - для инверсии, в другом - для режима X-Y). В общим, будем думать, симулировать и экспериментировать.
Изображение - вот ссылка на схему предварительного УВО с нормальном разрешении
"Простые" конструкции - обычно лишь источник разочарований. (c) RU3AEP
Аватара пользователя
0leg-ch
Встал на лапы
Сообщения: 134
Зарегистрирован: Ср фев 25, 2009 01:49:43
Откуда: Тула

Re: Осциллограф на ЭЛТ своими руками.

Сообщение 0leg-ch »

Valentin Gvozdev, есть несколько вопросов по вашему двухканальному осциллографу.

УГО, стр. 5. Коллектор и эмиттер Q10 перепутаны местами? R14 и R23 -- подозреваю, что балансировка, но как настраивается?

Усилитель бланкирования, стр. 9. Потенциал 2-го анода задан стабилитронами VD1, VD2. Почему именно так, а не как, например, в С1-112 -- двумя резисторами от выходов УГО ко 2-му аноду?
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 поздравить себя с очередной маленькой победой. Выяснилось, что при спешном монтаже по ошибке запаял в проблемном каскаде 100 килоом вместо 100 Ом меду эмиттерами дифкаскада. Разумеется, в таком режиме ничего нормально работать не могло. Когда поменял, все встало на свои места. В точном соотвествии с результатом симуляции, каждая каскодная пара усиливает сигнал в 2,5-3 раза, все очень симметрично и красиво. И регулятор смещения по вертикали стал работать адекватно, и АЧХ стала вполне хорошей - в общем, сам был дурак..

Разумеется, общее усиление всего тракта резко возросло и стало вполне достаточным, и тут во всеь рост вылезли проблемы устойчивости. Вероятно (хочется надеяться на это), что все это в основном из-за временной извращенной схемы питания выходного каскада, задействующей низковольтный источник (и, стало быть сильными связями по питанию), но добиться более-менее устойчивой работы удавалось лишь, заменив маломощные транзисторы в выходом усилителе на КТ3102, и выкрутив все подстроечники в минимум. Ради интереса дае подключил выход к трубке 8ЛО7И - картинка есть, но, разумеется, не во всеь экран. Дае немного оценил АЧХ в таком включении - выходит что-то около 40 Мгц полосы с подвозбудами. И все попытки увеличить усиление на ВЧ (а запас там есть, и немалый), приводят к тому, что возбуд становится очень и очень сильным.

В общем, вердикт такой - надо делать хотя бы временный нормальный источник +40 - 50V. Вероятно, стоит смонтировать собранные платы на какой-нибудь металлической пластине (для хорошей земли), вероятно - все-таки сделать экранированный корпус для входной высокоомной части. Будем надеяться, тогда удастся победить самовозбуждение.

Добавлено after 46 seconds:
[uquote="0leg-ch",url="/forum/viewtopic.php?p=3977662#p3977662"]Valentin Gvozdev, есть несколько вопросов по вашему двухканальному осциллографу.

УГО, стр. 5. Коллектор и эмиттер Q10 перепутаны местами? R14 и R23 -- подозреваю, что балансировка, но как настраивается?

Усилитель бланкирования, стр. 9. Потенциал 2-го анода задан стабилитронами VD1, VD2. Почему именно так, а не как, например, в С1-112 -- двумя резисторами от выходов УГО ко 2-му аноду?[/uquote]
Чуть позже отвечу.

Добавлено after 4 hours 11 minutes 3 seconds:
Кстати, вот какую чудную вещь нашел для применения в стабилизаторах питания выходных каскадов: https://www.chipdip.ru/product/tl783ckc

По моему, просто идеальное решение.
"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,

Поздравляю с обнаружением ошибки в монтаже и продвижении в настройке УВО.

Спасибо за ссылку на выысоковольтный стабилизатор. В дифференциальном УВО УГО) он может быть бесполезен, тк выходной каскад воспринимает изменение напряжение питания как синфазное напряжение и игнорирует его (в разумных пределах), так же есть приём стабилизации режимов выходного каскада по постоянному току, за счёт подключения опорного делителяисточника тока выходного ДК, к высоковольтному источнику питания этого ДК, как сделано в УГО осциллографа Н3015 - VT15, по схеме ниже.

Ссылка на схему УГО Н3015
https://img.radiokot.ru/files/92893/24dk88oiuj.jpg
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, на мой взгляд поздравлять рано. Это просто рабочий момент, слегка досадный, но не более того. Поздравлять можно будет, когда мы увидим более-менее правильную картинку на экране и получим ачх, соответсвующую полосе хотя бы 70-80 Мгц. Причем без возбудов и прочего.

А по поводу стабилизации напряения питания оконечных каскадов - лично я считаю,что этого дела много не бывает. Да, дифференциальные оконечники не сильно чувствительны к пульсациям и мало изменяют свои параметры при незначительных вариациях питающих напряений, но если есть возмоность сделать питание стабильным и чистым - это надо делать. Хуже не будет.
"Простые" конструкции - обычно лишь источник разочарований. (c) RU3AEP
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 »

Итак, наконец-то появился повод написать радостный и оптимистичный пост. Честно говоря, несколько устал от ежедневных ночных бдений над платами и приборами, тем не менее желаемый резултат, похоже, все-таки получен. Еще не до конца и не полностью, но основные проблемы, похоже, позади.

А поначалу все было очень грустно. Попытка запитать выходной УВО от штатного источника питания старого осциллографа с его предварительной перестройкой на 50 Вольт привела лишь к сжиганию нескольких пар силовых транзисторов в нем (что, в общем-то, было ожидаемо, так как изначально там выходное напряение около 100 Вольт и гоаздо меньший потребляемый ток). Пришлось мастерить другой источник из старого тнасофрматора, выпрямителя и конденсатора - для начала без всякой стабилизации. С ним вопрос питания выходного УВО был решен, однако последний никак не хотел работать. При подаче питания на выходной каскад все блудило со страшной силой, не помогала н замена транзистров на более низкочастотные, ни регулировки, и только принудительное снижение широкополосности установкой всех подстроечных конденсаторов на минимум позволяло получить что-то подобное правильной работе, но с полосой в жалких 20 Мгц.

Надо было что-то делать. Для начало опытным путем было найдено, что однозначный сильный положительный эффект дает соединение земли нового тракта с корпусом старого прибора, ЭЛТ которого использовалась как индикатор. Причем соединять надо как можно более коротким проводом. Далее - схема была приведена к первоисточнику с запиткой предвыходного каскада от высоковольтного источника. Удивительно, но и это сильно помогло - усилитель стал намного более устойчивым и уже стало возмоным получить более-менее нормальное изображение импульсов в 1 и 10 Мгц. Однако малейшие регулировки в сторону расширения полосы тут же приводили к колебательным процессам, а подключение щупов к выходу тут же срывало все в неустранимый самовозбуд.

Также было найдено, что сигналы на выходе второго каскада предварительного УВО, очень красивый и правильный при отключенном питании оконечника, очень сильно портится при его подключении. И так - по всем каскадам. В общем, налицо были признаки обычной завязки по питанию или просто по воздуху.. Как ни странно, небольшой экран вокруг входной части платы УВО, и удаление конденсаторов С4 и С20 на выходе предварительного УВО привело к тому, что после настройки удалось добиться импульсов на на выходе с правильным переходным процессом и практически без признаков паразитных колебаний. Обратная замена выходных транзисторов на штатные КТ913, а остальных в выходном УВО - на 368-399, как ни странно, не ухудшила устойчивости тракта, а только улучшила его АЧХ.
То же самое произошло и при замене всех транзисторов с ОБ с временных КТ3102 на более подходящие КТ 368. А временный экран был заменен на красивую обечайку из фольгированного стеклотекстолита вокруг всей платы предварительного УВО, а в перспективе там будет крышка и вводы-выводы через разъем с проходными конденсаторами. Ибо правил ВЧ-монтаа никто не отменял.

И хотя настройка еще не завершена, сейчас получается добиться около 15 Вольт неискаженного сигнала с каждого плеча, что достатчно, чтобы растянуть картинку на 3-4 деления (из 6) на экране 8ЛО7И (используемой как временная) и вполне достаточно для картинки на 8ЛО6И в полный размах. Приятно, что теперь подключение щупов к выходу УВО не приводит к срыву в возбуд, а только лишь слегка скругляет фронты.

По поводу АЧХ - выше 50 Мгц мне ее нечем точно измерить, но по крайней мере до 50-60 Мгц удавалось добиться спада не больше 5-10%. А синус в 100 Мгц при увеличении напряжения на входе удалось развернуть на 2.5-3 деления, что соответствует почти полному размаху на экране 8ЛО6И. И это при том, что RLC-цепь в последнем каскаде предварительного УВО еще не смонтирована.

Вот так все пока выглядит в натуре.
Изображение Изображение
"Простые" конструкции - обычно лишь источник разочарований. (c) RU3AEP
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 »

Вот что видно на экране 8ло7и. Импульсы частотой 20 мгц.
Изображение
Импульсы частотой 2 мгц:

Изображение

Иголки длительностью 10 нс частотой 10 мгц
Изображение


Увы, тут уже не хватает быстродействия осы..
"Простые" конструкции - обычно лишь источник разочарований. (c) RU3AEP
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 »

Valentin Gvozdev, есть несколько вопросов по вашему двухканальному осциллографу.

УГО, стр. 5. Коллектор и эмиттер Q10 перепутаны местами? R14 и R23 -- подозреваю, что балансировка, но как настраивается?

Усилитель бланкирования, стр. 9. Потенциал 2-го анода задан стабилитронами VD1, VD2. Почему именно так, а не как, например, в С1-112 -- двумя резисторами от выходов УГО ко 2-му аноду?
Добрый день, прошу прощения за задержку с ответом.
Итак, насчет Q10 вы абсолютно правы - его надо перевернуть, поменяв коллектор и эмиттер местами.
Далее - R14 служит именно для балансировки. С его помощью сдвигаются границы диапазона смещения луча по горизонтали. И делается так, чтобы в крайних положениях регулятора смещения края линии развертки были примерно на одном расстонянии от края экрана, а в среднем положении линия развертки уходила за края экрана более-менее симметрично.
R23 служит для другого, а именно - установки оптимального линейного режима работы усилителя. кстати, схема довольно чувствительна к параметрам трназисторов Q6 и Q9 и в целом при питании 80 вольтами довольно капризна. Так что лучще, если есть возмоность, повысить напряение питания хотя бы до 100 V - тогда линейность, в том числе и на самых быстрых развертках при смещении, будет достигаться легко и подбор транзисторов, скорее всего, не потребуется.

По поводу схемы усилителя бланкирования - честно говоря, я отталкивался от С1-73, где сделано почти так же, как и у меня. Идея питать анод от выхода УГО - ИМХО очень хорошая, тем более в таком случае условие равенства потенциала анода и среднего потенциала отклоняющих пластин выполняется автоматически. Но это вносит дополнительную неопределенность и ненужную взаимосвязь - при регулировке УГО этот средний потенциал может сильно поменяться, в результате чего бланкирование уже не будет работать так, как надо, и потребуется перенастройка узла бланкирования. Так, как у меня, УГО и бланкирование никак не влияют друг на друга.

С уважением, Валентин

Добавлено after 2 hours 38 minutes 47 seconds:
Вчера, в очередной раз повозившись с настройкой и добившись хороших результатов (практически без колебательных процессов) на импульсных сигналах, попробовал более-менее количественно оценить получившуюся АЧХ. Имеющаяся Оса при штатной нагрузке в 50 Ом имеет ровную амплитуду до 50 Мгц, но на 80 Мгц она составляет уже 0.6 от того, что имеем на НЧ, а на 100 Мгц - порядка 0.35. Разумеется, емкость в нагрузке будет еще просаживать АЧХ, но так как я подключал генератора прямо ко входу предварительного УВО, заземлив его вход по постоянке через резистор в 75 Ом (такое значение для симметрии плеч), то емкость там явно небольшая и в целом собственную АЧХ генератора Осы вполне можно использовать для оценки результата.. Для полосы УВО в 100 Мгц общий завал на этих 100 Мгц должен быть 0.35*0.7 = 0.245. Или примерно в 4 раза. А на практике получилось порядка 5 раз - думаю, это уже хороший результат, позволяющий сказать, что штатная полоса в 100 Мгц все-таки достигнута! (не забываем про входную емкость, к которой выход Осы на предельных частотах очень чувствителен). Одно только не радует - при подаче сигнала от ГКЧ в районе частот 50-60 Мгц картинку почему-то несколько "передергивает" - т.е. в какой-то момент при прохождении частоты через определенные значения она немного смещается по горизонтали (причем одновремено с небольшим изменением размаха), а потом все становится на свои места и плавное уменьшение размера продолжается. Видимо, что-то блудит или резонирует, но я так и не понял, что и где.

Пробовал увеличивать напряжение на входе - на 100 Мгц картинка полностью пропорционально растягивается вплоть до 2.5 клеток на 8ЛО7И, что примерно соответствует 5 клеткам из 6 на трубке 8ЛО6И. На частотах 70-80 Мгц линейная растяжка по прикидкам будет обеспечена во весь экран. И это пока без задействования RL-цепочек между УВО и ЭЛТ, которые очень помогают увеличить динамический диапазон на предельных частотах.
В общем, с УВО осталось немного - поставить выходные транзисторы на термопасту (без нее они греются нехило), заменить некоторые подстроечники на меньшие номиналы (ибо сейчас оптимальное их положение очень и очень близко к минимальному сопротивлению, что затрудняет точную подстройку), сменить реле в конверторе импедансов, сделать ему экран и опробовать весь тракт в сборе. Очень любопытно, что будет показывать на сигналах с крутыми фронтами, которые Оса, увы, уже не может обеспечить.

А потом на очереди усилитель синхронизации и все, что за ним. Думаю, будет интересно.
"Простые" конструкции - обычно лишь источник разочарований. (c) RU3AEP
Аватара пользователя
0leg-ch
Встал на лапы
Сообщения: 134
Зарегистрирован: Ср фев 25, 2009 01:49:43
Откуда: Тула

Re: Осциллограф на ЭЛТ своими руками.

Сообщение 0leg-ch »

Valentin Gvozdev, спасибо за разъяснения.
если есть возмоность, повысить напряение питания хотя бы до 100 V
Да, я так и планировал сделать, БП рассчитан на 100 В.
потенциал может сильно поменяться, в результате чего бланкирование уже не будет работать так, как надо
Понятно. У меня управление бланкированием через модулятор, так что, думаю, такой проблемы не возникнет.

И ещё вопрос -- на что из доступного импортного можно заменить КТ632 в УГО?
Ответить

Вернуться в «Измерения»