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 »

У вас есть полное понимание, как работает узел на транзисторах VT7, VT8, VT11, VT14 в С1-137? А именно, зачем на него подаётся сигнал с вывода 8 ТМ2?
Давайте попробуем.
Как тоолько напрение на времязадющем конденсаторе у нас достигает некоторого значения (реально 2.5-2 вольта), открывается VT19 и по входу S изменяет состояние триггера D3.2. Уровент на его прямом выходе становится высоким, что позволяет начаться заряду конденсатора С35 (С37) через резистор R41. Как только напряжение на этом коденсаторе достигнет некоторого уровня, триггер опять сбрасывается в исходное состояние по входу R через обратную свзяь посредством каскадов на VT21 и VT22. В общем, получается одновибратор, который вырабатывает импульс, начало которого совпадает с началом обратного хода развертки.
Этот импульс сбрасывает триггер D3.1, делая его нечувствительным к синхроимпульсам, которые могут поступать на вход С. Изменение состояния этого триггера также как-то переключает дифкаскад на VT9, VT13, вследствие чего начинается разряд конденсатора и обратный ход развертки.


Теперь о роли блока на VT8, VT11, VT14. Насколько я понимаю, триггер типа ТМ2 становится чувствительным к сигналам на входе С только тогда, когда на R и S - высокий уровень. Т.е. когда D3.2 сброшен, а VT14 закрыт. А последнее достигается в том случае, если , если С26 разряжен. Что в ждущем режиме выполняется всегда (поскольку он закорочен), а в автоматическом - при наличие синхроимпульсов на базе VT8. Собственно, в этих случаях по завершению импульса на выходе D3.2 развертка готова к новому запуску.
Иначе обстоит дело в автоматическом режиме при отсутствии синхроимпульсов. Конденсатор С26 медленнно заряжается через R36, что приводит к тому, что транзистор VT14 открывается, и по окончании очередного импульса на выходе D3.2 триггер D3.1 включается по входу S, а не входу С (как в случае наличия синхроимпульсов), что иницииирует очередной прямой ход развертки.

Как-то так.

Кстати, с учетоми идеи скрестить ЭСЛ-формирователь и развертку от С1-137 провел эксперимент по отключению стробирующего входа компататора 597СА2 от триггера D3.1. Что привело к тому, что синхроимпульсы на вход триггера стали поступать непрерывно, а не только на протяжении обратного хода и hold off, как в оригинале. Делал это, чтобы имитировать возможный вариант подключения конвертора ЭСЛ-ТТЛ (который, очевидно, будет работать непрерывно) перед этим триггером.

Так вот, как и ожидалось, все в таком режиме работало как бы штатно. Синхра осталась стабильной, ждущий-автоматические режимы работали вполне корректно на всех частотах. НО - момент прихода синхроимпульса стал ВИДЕН на осциллограммах. На относительно медленных развертках - в виде небольшого зубчика, который перемещался при регулироке уровня синхронизации, а на самых быстрых- в виде явного искажения линейности развертки, которая в какие-то наносекунды даже шла чуть назад.. Очевидно, это какие-то наводки, тем не менее идея авторов схемы задействовать стробирующий вход компаратора и не пускать синхроимпульсы в схему во время прямого хода развертки возникла явно неспроста.

Добавлено after 38 minutes 7 seconds:
Схема 166-го выглядит проще, поэтому поясню на её примере. Заряжаются конденсаторы от источника тока с токовым зеркалом для основного конденсатора (DA203/правый транзистор) и конденсатора hold off (DA204/левый). Хорошее, годное решение. Длительность паузы будет пропорциональна длительности прямого хода. По окончании пр. хода открывается VT202/правый и основной конденсатор разряжается током, втекающим в него через R230, VT202, с участием усилителя VT204, VT206.
Большое спасибо. Хотя далеко не полностью, но что-то начинает проясняться. Схема С1-166 выглядит гораздо проще, только вот смущает двойной набор времязядающих резисторов. То, что один и тот же резистор формирует как длительность прямого хода, так и длительность паузы, это ОЧЕНЬ ХОРОШО и правильно. Только я не очень понимаю назначение R201 и R202.
Кстати, я посмотрел по таблице переключения С1-166, комбинация минимального конденсатора и R214 (10 kOm), которая по идее обеспечивает 20 нс/дел, не используется. Наверное, не просто так. А может быть, чтобы просто обеспечить традиционную растяжку в 10 раз на всех пределах (2 нс/Дел осциллографу на 50 мгц совсем уж ни к чему, да и УГО вероятно, такое не потянет).

Добавлено after 8 minutes 23 seconds:
Цитата:
Другой вариант - поставить в схеме от с1-137 триггер из той же ЭСЛ-серии (500 ТМ131) и далее сделать конверторы уровней уже по его выходам.

Этот вариант мне больше нравится.
Мне тоже. Только при пристальном рассмотрении там этих конверторов надо будет 3 по входам (D, R. S) и два на выходы. что сильно усложняет ситуацию. Существуют, конечно, штатные конверторы уровней 500ПУ124 и 500ПУ125, но они, заразы, рассчитаны на отрицательное питание ЭСЛ-части и нам категорически не подходят.
Не исключено, что в блиайщее время дополню имеющийся усилитель синхронизации формирователем на 500ЛП116 и каким-нибудь усилителем на выходе и постараюсь временно подключить это дело ко входу C D3.1 развертки по схеме С1-137, постараясь при этом ничего не сломать в работающем приборе. Посмотрим, что выйдет и насколько такая идея вообще рабочая.
"Простые" конструкции - обычно лишь источник разочарований. (c) RU3AEP
Реклама
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,
Иначе обстоит дело в автоматическом режиме при отсутствии синхроимпульсов. Конденсатор С26 медленнно заряжается через R36, что приводит к тому, что транзистор VT14 открывается, и по окончании очередного импульса на выходе D3.2 триггер D3.1 включается по входу S, а не входу С (как в случае наличия синхроимпульсов), что иницииирует очередной прямой ход развертки.
Ага, нашёл косяк в собранной схеме. В автоматическом режиме при отсутствии синхроимпульсов на входе S первого триггера всегда был 0. На прямом выходе -- всегда 1, а на инверсном -- адекватные импульсы, соответствующие прямому ходу. VT14 в этом режиме был всегда открыт, вне зависимости от состояния вывода 8 ТМ2. Увеличил R55 до 4.3 кОм, начало работать так, как было задумано. Вы по этой же причине поменяли некоторые номиналы резисторов в своей схеме?
смущает двойной набор времязядающих резисторов.
Я подозреваю, что времязадающие там только верхние.
Только я не очень понимаю назначение R201 и R202.
Компенсация разброса ёмкостей C211-C215.
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, про ваши сомнения, в части схемы БР С1-157, представляется важным решить для себя - что более интересно - заниматься реверс-инжинирингом схем С1-157, и разгадывать полёт мысли его разработчиков или собрать уже проверенную, подходящую по параметрам, схему БР от С1-137, для быстрейшего завершения этого проекта и начала нового.
Я тараюсь придерживаться второго подхода - собирать, воедино, узлы, работа которых понятна или придумывать самому. Разгадывание чужих мыслей может быть затратным.
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 »

Ага, нашёл косяк в собранной схеме. В автоматическом режиме при отсутствии синхроимпульсов на входе S первого триггера всегда был 0. На прямом выходе -- всегда 1, а на инверсном -- адекватные импульсы, соответствующие прямому ходу. VT14 в этом режиме был всегда открыт, вне зависимости от состояния вывода 8 ТМ2. Увеличил R55 до 4.3 кОм, начало работать так, как было задумано. Вы по этой же причине поменяли некоторые номиналы резисторов в своей схеме?
Честно говоря, я уже точно не помню. Помню только, что много чего менял-подбирал для того, чтобы все работало устойчиво и как задумано. Но не надо забывать, что триггер я использовал не штатный 1533ТМ2, а более быстродействующий (вернее - практически самый быстрый из ТТЛ, вроду чуть ыстрее только 531) 1531ТМ2. А это - несколько другие входные-выходные токи, что в подобных схемах весьма существенно.
кстати, еще небольшая уловка - очень полезно ставить диод анодом на землю параллельно R33. В этом случае остаточное напряжение на С26 при наличии синхроимпульсов сильно уменьшается, что приводит к гораздо более четкому срабатыванию автомата перевода схемы в ждущий режим. Без этого диода у меня на ВЧ порой приходилось включать ждущий режим вручную для того, чтобы картинка стала устойчивой и не двоилась-троилась. С ним же этого делать не приходится никогда - все работает очень и очень четко.

Добавлено after 56 minutes 18 seconds:
Валентин, про ваши сомнения, в части схемы БР С1-157, представляется важным решить для себя - что более интересно - заниматься реверс-инжинирингом схем С1-157, и разгадывать полёт мысли его разработчиков или собрать уже проверенную, подходящую по параметрам, схему БР от С1-137, для быстрейшего завершения этого проекта и начала нового.
Виктор, тут все не так просто. Да, схема БР С1-137 мне понятна и есть хороший опыт ее доведения до ума. Более того - уже разводка платы есть. Она нормально обеспечивает скорости вплоть до 10 нс/дел без видимых артефактов, что уже крайне немаловажно. НО - ее штатный формирователь СИ на К597СА2 отличен до 30 Мгц, более-менее работает на 50-60 Мгц, но практически непригоден на 100 Мгц. Конечно, он будет как-то работать, кое-как формируя один импульс из трех-четырех, но такая ситуация лично меня не устраивает.
Напротив, усилитель синхронизации от С1-157 показал отличные параметры и я почти уверен, что и формирователь СИ со схемой выбра полярности на ЭСЛ-микросхемах тоже будут устойчиво работать не только на 100 Мгц, но и сильно выше. Сегодня постараюсь собрать навесным монтажом формирователь на 500ЛП116 (увы, потребной для схемы выбора полярности 500ЛМ105 у меня пока нет, но там просто нечему не работать) и убедиться в этом на практике. О результатах доложу.

Так что пока вижу целесообразным все-таки попытаться сопрячь этот формирователь СИ со схемой С1-137. Триггер 1531ТМ2 по идее должен потянуть до 100 Мгц, так что надежда в целом есть. Хотя, признаться честно, все это будет работать на пределе. Если получится - то будет повод думать по поводу оптимизации. Если нет - то нет.

Также стоит проблема УГО. Я пробовал устроить растяжку развертки в моей самоделке до 5 нс/дел. Увы, но просто так не тянется, ни простым увеличением Ку УГО, ни уменьшением времязадающего конденсатора в блоке развертки. Получается линейно растянуть период сигнала 50 Мгц на 3-3.5 клетки, а дальше начинается нелинейщина. В блоке развертки попыка уменьшить конденсатор в 2 раза вообще приводит к очень неустойчивой синхронизации. Подозреваю, что увеличив напряжение питания УГО и поигравшись с режимами транзисторов в нем удастся получить линейные 5 нс/дел при двукратной (а не десятикратной) растяжке. Что в общем-то и надо. Пристыковать же к БР от С1-137 УГО от С1-157 (или С1-166) напрямую не выйдет - там сильно разные уровни сигналов относительно земли.

В общем, надо пробовать!
"Простые" конструкции - обычно лишь источник разочарований. (c) RU3AEP
Реклама
Эиком - электронные компоненты и радиодетали
Аватара пользователя
SM898
Вымогатель припоя
Сообщения: 631
Зарегистрирован: Вс июл 21, 2013 16:24:58
Откуда: Юг Руси.

Re: Осциллограф на ЭЛТ своими руками.

Сообщение SM898 »

Valentin Gvozdev писал(а):Триггер 1531ТМ2 по идее должен потянуть до 100 Мгц,
Валентин, а если... применить 74F74 (встречаются на 486-х материнках
и ранних пентиумах). Промёлькивала информация, что по скорости они
сопоставимы с 74АС, а кое-где писали, что даже чуть быстрее. Не проверял.
В принципе, это почти то же самое, что и 531ТМ2 (а может, и не совсем).
У меня валялась парочка выпаяных 74F74 от TI.
У TI вообще многие микросхемы более быстродействующие,чем у других
производителей (бывает, в 1,5-2 раза).
Или вообще 74АС74 попробовать, естественно, подкоректировать схему
для компенсации влияния входных токов ТТЛ.
Читал где-то - 74АС74 производства STM считают до 300+ МГц, правда,
греются неслабо, заразы.
А компаратор - AD8611 (на Али есть, правда подозрительно дешёвые,
ну, или чип-дип). Немного выше 100 МГц работают, проверял.

ПС. Есть ещё такая 6-ти ногая блошка в корпусе sot23-6 -TLV3501.
Говорят, что компарирует до, более 200МГц. Народ её пытается подружить
c FC510 - ведь там сама ПЛИС работает, чуть ли не до 300 МГц.
Но есть нюанс - напряжение питания - 5 вольт (или +-2,5 в)
Кстати, у отой TLV длительность фронта/спада - 1-1,5 нс.
Это к обсуждению генератора для проверки ПХ.
Последний раз редактировалось SM898 Пн мар 15, 2021 00:14:04, всего редактировалось 2 раза.
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,

Посмотрите, пожалуйста, по ссылке ниже, схему осциллографа instek_gos_6103_6112_100MHz. Она тоже, с элементами ЭСЛ в развёртке и очень симпатичным интегратором Миллера в ГЛИН. И там подписаны все сигналы и органы управления. Может какой то узел позаимствовать будет понятнее.


схема instek gos 6103 6112 100MHz
http://files.domcxem.ru/infocenter/%D0% ... Hz_sch.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 »

Написал длинный пост, а форум вглюкнул и скушал его.... Так что подробности чуть позе, ибо набивать все то же самое второй раз подряд выше моих сил.

Но если коротко, то... big success!

1) Штатный ЭСЛ-формирователь СИ работает прекрасно и как минимимум до 100 Мгц. Выше просто нечем потестить.
2) Пока есть проблемы с самовозбудом в режиме запитки усилителя синхронизации от УВО, но в основном это связано со слабой землей. В корпусе все должно быть много лучше.
3) В режиме внешней синхронизации вообще все идеально.
4) Удалось малой кровью сделать преобразователь уровней ЭСЛ->ТТЛ. Подключенный к его выходу триггер 1531ТМ2 в счетном режиме спокойно и устойчиво выдает поделенный на два по частоте сигнал до 100 Мгц на входе включительно.
Стало быть, идея сопрячь ЭСЛ-формирователь СИ и проверенный БР от С1-137 вполне имеет право на жизнь и все не так плохо.


А пока - отдыхать и спать.
"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 »

Немного картинок в тему.
Вот так пока выглядит макет формирователя СИ:
Изображение
Честно говоря, очень не люблю такое, но порой приходится.
Синхроиспульсы на выходе ЭСЛ-формирователя. Частота 200 Кгц, на входе - синус.
Изображение
При реулировки уровня сканость их меняется, как и долно быть:
Изображение

То е самое на 2 Мгц. Уе виден звон щупов, так как фронты очень крутые:
Изображение

А вот так выглядят СИ при входной частоте 30 Мгц и разных полоениях ручки уровень.
Изображение Изображение

Вот что видно на выходе конвертора уровней. 1 клетка/деление, частота около 3 Мгц, реим DC, ноль - нижняя линия сетки.
Изображение
То же самое на 40 Мгц. Конечно, тут уже не хватает скорости осциллографа, поэтому меандр стал синусом и амплитуда слегка просела.
Изображение

Собственно, эти сигналы подаются на счетный вход 1531ТМ2. А на его выходе мы видим вот что:
Изображение - выходная частота 100 КГц (входная - 200 Кгц). Почему-то амплитуда почти 5 вольт и затянутая верхушка фронта. Но это, очевидно, свойство самой микросхемы.
А теперь подадим на вход 20 Мгц. На выходе - 10 Мгц. Форма почему-то кривая, но это, наверное, не столь важно
Изображение

И, наконец, 100 Мгц на входе. На выходе видим синус 50 Мгц размахом около 3 с небольшим вольт (с учетом падения АЧХ самого прибора). Все стабильно и красиво, триггер устойчиво срабатывает.
Изображение

Для проверки подключаем этот щуп к частотомеру и видим стабильные показания:
Изображение

Приборы не прогреты, так что погрешность в 25 Гц вполне естественна.
"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 »

Немного поигрался с макетом. В общем, результаты несколько неоднозначные. В целом все как бы работает, то несколько смущает то, что на предельных частотах оптимальное положение ручки уровень (обеспечивающее устойчивое формирование СИ) сильно сдвигается в сторону по отношению к таковому на НЧ. Также настройки дифференциального усилителя между выходами ЭСЛ и входами ТТЛ (конвертора уровней), обеспечивающие наиболльший размах напряжения на отнсительно низких частотах (до 30-40 Мгц) не совпадают с теми, что дают наилучшие результаты на 100 Мгц. Впрочем, там есть еще повод для творчества и подбора.

Попробовал ввести дополнительную микросхему 1531ЛА3 перед триггером (в расчете на то, что ее можно будет использовать как коммутатор сигнала, управляемого в такт развертке (чтобы СИ не шли в схему на рабочем ходу). В целом все работает, только вот на 100 Мгц она почему-то потребляет чуть ли 100 мА, причем хорошо видно, как ток растет с ростом частоты. В общем, творчество продолжается. Но идея повторить БР С1-137 мне нравится все больше и больше.
А может быть, просто взять этот AD8611 и с его помощью устроить простое и однозначное сопряение ЭСЛ-формирователя и ТТЛ-триггера? А в качестве последнего взять не наш 1531ТМ2, а 74F74, с большой вероятностью более быстрый?
"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 »

И хотя пока еще не все опробовано (в частности, нет уверенности в том, что на предельных частотах будет работать триггер-защелка на 74F00 (К1531ЛА3), так как на все времени категорически не хватает), тем не менее схема входной части БР представляется что-то типа такой:
Изображение

Собственно, тут нет ничего хитрого и сложного. Преобразователь уровня на дифкаскаде даже при навесном монтаже уверенно работает до 100 Мгц, входная часть с формирователем и селектором полярности - цельнотянутая из С1-157. Триггер-защелка на выходе будет выполнять ту же роль, что защелка к компараторе 597СА2 в оригинальной схеме.

С целью раcширения функционала в оригинальную схему БР С-137 планируется добавить третью пару времязадающих конденсаторов (для медленных разверток 10-20-50 мс/дел). Скорее всего, переключение номинала R67 (в оригинальной схеме) будет заложено прямо на плате (причем для каждого предела можно будет установить подстроечник для точной настройки), так что придется задействовать реле РЭС-60 с двумя группами контактов.
Также есть мысль ввести регулятор hold-off за счет подключения верхнего конца R67 не к +12V, а к регулируемому источнику напряжения (примерно 7-15V), что даст как минимум двукратный диапазон регулировки этого параметра на всех пределах.
"Простые" конструкции - обычно лишь источник разочарований. (c) RU3AEP
Аватара пользователя
SM898
Вымогатель припоя
Сообщения: 631
Зарегистрирован: Вс июл 21, 2013 16:24:58
Откуда: Юг Руси.

Re: Осциллограф на ЭЛТ своими руками.

Сообщение SM898 »

Valentin Gvozdev писал(а):С целью раcширения функционала в оригинальную схему БР С-137 планируется добавить третью пару времязадающих конденсаторов (для медленных разверток 10-20-50 мс/дел).
А вот... НАФИГА?? Вы же делаете осциллограф 100+! МГц. Чё там им смотреть
на 50 мс/дел? Для этого у Вас есть более низкочастотный и двухканальный.
Для меня всю жизнь оставалось загадочной загадкой - нафейхуа в С1-104 имеются
пределы развёртки 0,1/0,2/0,5 секунд!! на деление. В осциллографе 500 МГц!!!
27 положений переключателя развёртки. Или у изготовителей был готовый
переключатель, и они не знали, куда девать лишние положения?
Так, у них он самодельный, кулачковый,сделали бы, сколько надо.
Я в жизни ни разу не опускался на нём ниже 1 мкс/дел. Разве что калибратор 1 кГц
смотреть - 10-20 мкс/дел. Да и калибратор можно на 1 мкс/дел - щупы же не надо
компенсировать. Вход 50 ом. А так - есть же С1-117/1 + С1-118. Ну, С1-65,
в конце концов можно выволочь из чулана...
Ими и смотрел, что там ниже. И даже сильно ниже. В С1-117 нижний предел -
1 сек/дел. Т.е., 10 секунд луч бежит по экрану. А если ещё покрутить ручку "плавно"...
Зачем такие пределы нужны 104-му ВЧ осциллографу (ещё и с 50-омным входом)?

ПС. А-а-а... Я понял...У Вас есть готовый переключатель на 24 положения,
и Вы не знаете, куда девать лишние положения :wink: , кроме как,
для расширения диапазона вниз.
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 »

Вероятно, вы в каком-то смысле и правы. Но - в том двухканальном у меня самый медленный предел всего 5 мс/дел. Это следствие применения разбивки всего диапазона развертки на мс-мкс и самого быстрого предела в 10 нс/дел. Чтобы микросекундный и миллисекундый диапазоны не перекрывались, ничего не оставалось, как ограничивать нижний предел. Впрочем, при двух времязадающих конденсаторах, отличающихся в 1000 раз (у меня это 150 пФ- 150нФ), иного и не получится, так как времязадающие резисторы тоже имеют свой верхний предел, выше которого БР уже не работает корректно.

В этом проекте у меня явно не будет переключения мс/мкс, будет непрерывный диапазон, так что вполне есть смысл сделать и медленные развертки тоже. Порой они нужны. Передняя панель будет явно менее насыщенной органами управления, так что можно будет вполне применить тот супер-галетник. Иначе, если все-таки выйдет вытянуть 5 нс/дел, то нижним пределом будет всего 2 мс/дел, что явно слишком много.

P.S. сегодня еще раз включил весь тракт вместе с трубкой. Убедился в том, что:
1) C подключенный усилителем синхронизации все работает устойчиво, полоса в 100 Мгц вполне обеспечивается, импульсы с крутыми фронами отобрааются без грубых артефактов (есть небольшой звон, но это, наверное, поправимо).
2) Формирователь СИ на ЭСЛ-микросхеме 500ЛП116 тоже вполне себе работает в составе тракта, но при том навесном монтаже очень неустойчиво и с некоторыми признаками самовозбуда. Радует то, что касание пальцами проводов питания микросхемы сильно улучшает ситуацию. Поэтому есть надежда, что на нормальной плате в условиях хорошей земли все должно быть в норме.
Также прикинул расположение блоков КВО с корпусе, который скорее всего будет таким же, как и у предыдущего прибора. Вроде все (кроме оконечника) как раз помещается в нижний отсек, где остается место для еще одного блока (питальник ЭЛТ или что-то). С учетом этого, предварительный УВО и усилитель синхры, сходные по габаритам плат, скорее всего будут объединены в единый субблок с экранами из фольгированного текстолита.
Оконечник УВО будет расположен за трубкой - там как раз есть место, и только так можно сделать провода к выводам пластин как можно короче.
"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 »

Так как по рабочим дням нет возможности заниматься проектом по серьезному, так что пока поэкспериментировал с формирователес СИ вв условиях, приближенных к боевым - т.е. усилитель синхронизации подключен штатным образом к УВО, сигнал подается на вход всего тракта. Чтобы по возможности исключить эффект слабой земли о приблизить все к тому, как это будет в готовом приборе, временно припаял плату усилителя синхронизации боком к экрану УВО. В целом это помогло - теперь все стало значительно более стабильно и не так зависимым от всего и вся.

Результаты на сегодняшний момент такие.
Перво-наперво, еще раз убедился, что ЭСЛ-формирователь работает до 100 Мгц и выше. На выходе - импульсы с фронтами в районе 1 нс (!) (по осциллографу Осы). Кстати, мой прибор отображает эти импульсы с очень небольшим выбросом и корректным переходным процессом, демонстрируя время нарастания в 6.5-7 нс (!), что очень приятно..
Проблемы возникают при подаче медленно меняющихся (синусоидальных) сигналов низких частот . Увы, но в этом случае на фронтах импульсов возникает явный самовозбуд, который на 50-Мгц осциллографе выглядит как размытая ступенька, а на Осе - как осцилляции от нижнего до верхнего логических уровней частотой порядка 120-150 Мгц (понятно, что мой прибор не может отобразить такое корректно). При увеличении уровня сигнала на входе эта ступенька становится несколько короче, при подаче импульсов даже низкой частоты - исчезает вовсе. При этом сигнал на выходе усилителя синхронизации по всем приборам довольно чист, без возбудов и прочего.
В отсутствии сигнала при плавном вращении ручки уровень явно видно, что есть узкий промежуток неустойчивости, в котором на выходе 500ЛП116 присутствуют колебания, а вне его - четкие и стабильные логические уровни. Эффект полностью пропадает при переключении усилителя синхронизации в НЧ-режим (что, в общем-то, понятно).

Не исключено, что все это - следствие навесного монтажа и длинных проводов (ЭСЛ-микросхемы чувствительны к этому), но кажется разумным немного поэкспериментировать со схемой самого формирователя, которая в С1-157 довольно странная и несимметричная. Скорее всего, тут нужна схема с небольшим гистерезисом, так что для начала попробую собрать этот узел как в частотомере Ч3-63, и как он собран у меня в моем самодельном приборе - там схема симметричная и таких эффектов я в ней на наблюдал (хотя проблемы были, но то - частотомер, где каждый лишний импульс-иголка недопустим). Если все получится, как и последующее сопряжение с ТТЛ-триггером, то проблем с разверткой по идее быть не должно.

Добавлено after 2 minutes 53 seconds:
Еще раз по поводу медленных разверток. Не вижу причин не сделать их, тем более, что это никоим образом не ухудшает ВЧ-свойств трактов. Пара лишних конденсаторов, пара реле и полметра монтажного провода - в рамках всего остального это ничто.
"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 Ваши отчёты.

Есть предложение подумать - является ли не симметричная схема формирования импульсов запуска развёртки, допустимым решением в осциллографе БЕЗ линии задержки?
Например, у нас есть какой то, быстрый, формирователь СИ, с одним выходом, и мы добавляем ещё один инвертор, для получения импульсов запуска БР, с противоположной полярностью. Коммутация на реле. Так у нас импульс запуска, отрицательной полярности, будет идти до БР дольше, из за задержки в инверторе, а мы и так наносекунды выкраиваем, чтобы фронт рассмотреть получше. Компаратор с дифференциальным выходом, как в С1-137 или переключение выходов дифференциальнго усилителя, перед формирователем фронтов (ТШ или компаратором с одним выходом), как в С-131 / 112 / 94, представляется более симметричным, по задержкам СИ, решением.
Что, уважаемые коллеги, вы думаете по этому вопросу?
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, сейчас нет времени обдумать это, но в целом согласен. Только в данном случае под "симметричностью" я подразумевал несколько не это, а просто нюансы схемотехники триггера Шмитта на элементах 500ЛП116. Который в С1-157 и С1-166 несимметричен (хотя в ЛП116 элементы - это по сути дифференциальные усилители, которые предполагают симметричную схемотехнику) и выглядит как-то странно (вдобавок, там путаница обозначений входов и номеров выводов). Поэтому есть смысл попробовать альтернативные варианты, может быть, будет лучше. Благо такие варианты есть и сделать это - дело получаса.
"Простые" конструкции - обычно лишь источник разочарований. (c) RU3AEP
Аватара пользователя
El-Eng
Друг Кота
Сообщения: 3756
Зарегистрирован: Чт янв 26, 2012 14:44:34

Re: Осциллограф на ЭЛТ своими руками.

Сообщение El-Eng »

ВикторС писал(а):Что, уважаемые коллеги, вы думаете по этому вопросу?
У себя я сделал так.

Изображение

Позже, правда, добавил небольшой гистерезис, а то компаратор из-за шума на медленных развертках срабатывал по обоим склонам сигнала.
Comparator.png
(12.61 КБ) 1452 скачивания
Like the eyes of a cat in the black and blue...
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 »

El-eng,
Я правильно понимаю, что инвертор D3, как буфер обостряет фронты, затянутые в коммутаторе D2?

Где Вы покупаете не поддельные микросхемы, для своего творчества?

Заранее благодарю,
С уважением, ВикторС.
Аватара пользователя
El-Eng
Друг Кота
Сообщения: 3756
Зарегистрирован: Чт янв 26, 2012 14:44:34

Re: Осциллограф на ЭЛТ своими руками.

Сообщение El-Eng »

Я правильно понимаю, что инвертор D3, как буфер обостряет фронты, затянутые в коммутаторе D2?
Да, но не совсем так. Дело в том, что AD8561 имеет на выходах уровни ТТЛ да еще с относительно слабой нагрузочной способностью. Дальнейшая логика - КМОП, у которой порог немного выше. Компаратор работает на D-триггер SN74LVC1G74 (наш, всеми любимый, TM2), который срабатывает по положительному фронту и не любит, когда фронт затянут. Поэтому стоит инвертор, чтобы у компаратора активным был отрицательный фронт (ТТЛ быстрее переключаются в ноль), а, заодно, и сигнал для триггера был КМОП.
Где Вы покупаете не поддельные микросхемы, для своего творчества?
Я рискую. :) В ЧИПе покупаю, в Электронщике (КОМПЭЛ), в Митино, бывает. Когда жаба давит - на Али. Про Али всякое говорят, но мне откровенное фуфло пока не попадалось, не знаю почему. Может, я не самое дешевое покупаю? А может, просто комментарии читаю? :dont_know:
Like the eyes of a cat in the black and blue...
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 »

[uquote="El-Eng",url="/forum/viewtopic.php?p=4000493#p4000493"]Поэтому стоит инвертор, чтобы у компаратора активным был отрицательный фронт (ТТЛ быстрее переключаются в ноль), а, заодно, и сигнал для триггера был КМОП.[/uquote]

Спасибо за пояснения.
Я правильно понимаю, что длительность перехода 0-1 у AD8561, больше, чем время задержки и нарастания фронта в DD2? (иначе нет смысла ставить DD2) :dont_know:
С уважением, ВикторС.
Аватара пользователя
El-Eng
Друг Кота
Сообщения: 3756
Зарегистрирован: Чт янв 26, 2012 14:44:34

Re: Осциллограф на ЭЛТ своими руками.

Сообщение El-Eng »

У AD8561 задержка перехода 0-1 3.8нс, 1-0 - 1.5нс. Типовая задержка инвертора - 1.6нс. Но не забывайте о согласовании уровней, это, вообще-то, с точки зрения надежности, важнее, поскольку основной вклад в задержку, все же, вносит сам генератор развертки, точнее, узел бланкирования луча.
Like the eyes of a cat in the black and blue...
Ответить

Вернуться в «Измерения»