Осциллограф на ЭЛТ своими руками.

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

При поддержке компании ПРИСТ


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): Почитал тут про пермаллой и его свойства и понял, что все очень и очень непросто. И, скорее всего, те его куски, что я использовал в качестве дополнительных экранов, уже не годятся на роль магнитных экранов -

Ну вот - опять двадцать пять за рыбу деньги. ПисАл уже в этой теме, даже, по моему,
пару раз - экран из пермаллоя (и не только) становится магнитным экраном только после отжига.
До этого он может нести функцию только механической защиты трубки. Причём, отжиг
не абы какой, типа, нагреть в духовке, а по определённому термопрофилю, кстати, разному
(иногда очень разному), для разных сортов пермаллоя, которых (сортов) великое множество.
И отжиг должен быть в вакууме, или в водороде, иначе, при нагревании в присутствии
кислорода из сплава улетучиваются (выгорают?) какие-то нужные составляющие.
На моём бывшем предприятии была обратная задача - какие-то узлы с постоянными
магнитами и катушками заэкранировать так, чтоб наружу ничего не просвистывало.
В некоторых случаях применялись даже два экрана - внутри медный, а снаружи пермаллой.
И проверялось это, после окончательной сборки тесламетром с датчиком холла, и если
где-то свистело (были такие случаи)- экран браковали, и отправляли на дополнительный отжиг.
Примерно в то время я занимался изготовлением самодельных электромоторов с постоянными
магнитами (довольно мощных, до 3 квт, кратковременно). С самыми сильными, на тот момент,
магнитами - самарий-кобальтовыми. Магнитопровод для тех магнитов, изготовленный из
магнитомягкого железа (АРМКО) магнитился по-наружи со страшной силой, всё к нему
прилипало. Ещё и грелся, даже на холостом ходу (токи фуки?).И только, после того, как я отдал
его на водородный отжиг и потом вновь собрал, он перестал снаружи магнититься почти совсем.
И уже почти не грелся. Получил очень показательный опыт в плане нужности отжига.
Конечно, неизвестно, как изготавливались на разных предприятиях экраны для трубок,
соблюдались ли там все требуемые технологии сборки и отжига. Если всё соблюдать ,
делать как надо - это ведь большой геморрой. А экономика тогда, в СССР, была "экономной".
Не говоря уже, о внезапно наступившем, впоследствии, капитализме.
Но, например, моя трубка 8ЛО6И в экране от С1-73 совсем не реагирует на постоянную
и переменную составляющую магнитного поля. Проверял это специально, ещё до того,
как навернулся её ВВ питальник.

ПС. После отжига пермаллоевый экран не должен подвергаться вообще никаким
механическим воздействиям - его нельзя ни гнуть, ни пилить, даже сверлить
отверстия, например, для крепления, очень нежелательно.
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 »

[quote]
Но если есть желание иметь нормальный генератор, то я бы добавил немного денег и приобрел Osa103mini. За чуть большую сумму вы получаете вместо древнего генератора с неизвестными параметрами превосходный генератор синуса, меандра и всего остального. С высокой точностью установки амплитуды и частоты. Плюс осциллограф до 500 Мгц, спектроанализатор, АЧХометр в одном флаконе. Именно то, что нужно для осмысленной и точной отладки осцилографов и не только их.


Валентин, где Вы посоветуете покупать "Осу 103 мини"? Заранее благодарю.
С уважением, ВикторС.
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 »

Виктор, привет! Позволю себе ответить за Валентина. Вот:
https://www.osa103.ru/ru/main-page-ru/
Это сайт Автора. Связь с ним по электронной почте.
Мне Автор выслал через несколько часов, после получения оплаты на карту Сбера.
Посылка шла по почте 6 дней. Правда, это было давно. И стоила она тогда 6 тыс. с копейками.
Что поделаешь, инфляция. Плюс, резкое подорожание комплектующих во всём мире.
Самое подробное обсуждение "Осы", способов и методик работы с ней здесь:
http://www.cqham.ru/forum/showthread.ph ... SA103-Mini
Последний раз редактировалось SM898 Пн янв 17, 2022 14:18:03, всего редактировалось 1 раз.
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 »

Исчерпывающий ответ. Больше добавить нечего.
"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 »

SM898,
Спасибо за подробный ответ. Понятно, что сабж стоит как цифровой осциллограф начального уровня, хоть и более функциональный.
Очевидно, что мне надо доработать по развёртке и УВО, и продать два имеющихся С1-94. :solder: Тогда будут основания для покупки Осы. До того, имеющимися приборами, обходиться придётся. :shock:
С уважением, ВикторС.
Аватара пользователя
astrahard
Это не хвост, это антенна
Сообщения: 1405
Зарегистрирован: Чт фев 19, 2015 12:41:04

Re: Осциллограф на ЭЛТ своими руками.

Сообщение astrahard »

"Самое подробное обсуждение "Осы" Жаль что автор "Осы" не использовал АЦП типа HMCAD1520.

Может кто знает Open Hardware на основе АЦП типа HMCAD1520? Кажется, что несмотря на доступную частоту это дельта сигма АЦП...
"Every profession is a conspiracy against the uninitiated" (B. Shaw)
"A textbook can be defined as a book unsuitable for reading" (B. Shaw)
Tautology is humor in "this" place (Vigo Carpathian)
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 »

astrahard писал(а):Кажется, что несмотря на доступную частоту это дельта сигма АЦП...

Вот поэтому и не использует.
astrahard писал(а): Жаль что автор "Осы" не использовал АЦП типа HMCAD1520.

И нисколько не жаль.
ПС. Выложил бы хоть раз что-то своё, собственной разработки. И главное, доведённое до ума...
Сотни человек (может и больше) успешно используют "Осу-103" для измерений.
Уже почти 30 ревизий ПО от Автора. И умеет она уже нааамного больше,чем в начале.
А у тебя есть, что показать? Или только даташиты юзать умеешь...
Аватара пользователя
astrahard
Это не хвост, это антенна
Сообщения: 1405
Зарегистрирован: Чт фев 19, 2015 12:41:04

Re: Осциллограф на ЭЛТ своими руками.

Сообщение astrahard »

Я умею юзать SDS7102. Выгружая кеш скопа для постобработки. В принципе тоже самое и, может быть интегрировано с ПО "Осу-103" для "SDR приёмник". В "Осу-103" напрягает "только закрытый вход". Кстати, сам так поступил, что свидетельствует о несовершенстве схемотехники. Это как Майкрософт, наплевать на аппаратуру, мы все программно исправим. Вызывает уважение, но.... аппаратура тоже хочет совершенства.
"Every profession is a conspiracy against the uninitiated" (B. Shaw)
"A textbook can be defined as a book unsuitable for reading" (B. Shaw)
Tautology is humor in "this" place (Vigo Carpathian)
Аватара пользователя
add.ocean
Электрический кот
Сообщения: 1086
Зарегистрирован: Сб сен 07, 2019 20:13:34

Re: Осциллограф на ЭЛТ своими руками.

Сообщение add.ocean »

а можно я спрошу в этой теме про OSA-103, раз уж тут есть пользователи. Смотрю инструкцию и схему. У входа есть 2 режима: 50 Ом, и высокоомный (относительно конечно), декларировано 5 кОм 8пФ (т.е. это параметры входа АЦП). С каким пробником (или какими) вы используете OSA-103?
Например 50 Ом кабель без ничего (1:1), или с делителями 1:2, 1:5, 1:10...?
Высокоомный вход без ничего (1:1), или с делителями 1:2, 1:5, 1:10...?
Как выглядят схемы ваших пробников для OSA-103? Скажем доп резистор 1 кОм параллельно высокоомному входу, какая-то экстра защита входа, или что-то еще...

что для меня напрашивается, это переключение деления на щупе, так как в самом OSA-103 фиксировано 100мВ на деление, и макс. 3,5В можно подать ( если больше откроются диоды защиты)

Вопрос не праздный: я тут в тумбочке обнаружил новенький OSA-103, ни разу не включал, надо сделать кабели, разъемы SMA. Пайка SMA пока оказалась для меня кошмаром :-(
...наверное.
Aitow
Открыл глаза
Сообщения: 48
Зарегистрирован: Пт дек 10, 2021 23:02:41

Re: Осциллограф на ЭЛТ своими руками.

Сообщение Aitow »

Неплохая находка, в тумбочке, однако!
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 »

add.ocean писал(а):С каким пробником (или какими) вы используете OSA-103?

Скажу за себя (может быть, у кого-то по-другому) - высокоомный вход (5 К) практически
не использую, он в Осе включается в режиме измерения LC и ещё каких-то специфических.
При входе 50 Ом использую 50-омные делители от С1-75, 1:10 и 1:50, т.е, грубо говоря,
один резистор (449 и 2449 Ом) на конце 50-омного кабеля. Пробовал такие же от С1-104 -
очень неудобные, от 75-го гораздо удобнее. Кстати, кетайцы на али продают похожие,
на том же принципе, пишут - до 4 ГГц. Ну, кетайцы - они такие кетайцы....
Касаемо высокоомного пробника - приводил уже здесь схему на КМОП ОУ, да и на сайте
Автора она есть. Только сделал у него Rвх - 100 кОм - ну, не нужно для ВЧ 10 МОм.
А для НЧ есть другие приборы, с пассивными делителями 10 МОм 8 пф (от С1-79).
add.ocean писал(а): и макс. 3,5В можно подать ( если больше откроются диоды защиты)

Диоды защиты тут не при делах. Максимум на входе, при 100 мв/дел - 0,75-0,8 вольт амплитудного,
выше уже идёт переполнение АЦП.

ПС. Вообще-то, тем, кто обнаружил в своей тумбочке "Осу", было бы очень полезно перечитать
всю тему о ней на CQHAM.ru. Конечно, есть большая вероятность поехать крышей, пока её всю
перечитаешь. но... всё же, там очень много полезного по этому замечательному прибору.
Хотя, и воды, и всяческого мусора там тоже хватает.
Аватара пользователя
add.ocean
Электрический кот
Сообщения: 1086
Зарегистрирован: Сб сен 07, 2019 20:13:34

Re: Осциллограф на ЭЛТ своими руками.

Сообщение add.ocean »

ну я пока инструкцию читаю... тоже подумал про 50 Ом но т.к. опыт с высокоомными ВЧ пробниками в высшей степени положительный до сотен МГц, вот думаю попробовать что-нибудь сделать.


еще вопросик будет.. от какого это прибора? - 2 верхних
Изображение
...наверное.
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 »

add.ocean, Х.З,по моему, это уже был почти общепринятый конструктив в 80-х - 90-х годах.
Скорее всего,передранный у НР, или Тека. В моём С1-117 были точно такие же делители(вот, не помню,
что на них было написано), и даже в С9-7, хоть он и одноканальный, в комплекте были такие,
даже две штуки - 1 МОм, и 10 МОм. И в каких-то других осциллографах той поры встречались
в ЗИП-ах точно такие же с виду.

ПС. Кстати, высокоомный делитель работает даже на входе 50 Ом. Но... где-то, от 2 МГц и выше.
И делит практически правильно. Там уже работает не высокоомный, а ёмкостный делитель.
Резисторы не участвуют. Разумеется, ни о каких 1, или 10 МОм уже речи быть не может.
То есть, если понадобится посмотреть сигнал, скажем, 28 МГц достаточно большой амплитуды -
можно воткнуть в 50-омный вход стандартный делитель 1:10 (или 1:100) и кое-что даже измерить.
Только не стоит забывать, что на частоте 28 МГц максимальное входное напряжение делителя
дааалеко не 600 вольт.
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 »

Только не стоит забывать, что на частоте 28 МГц максимальное входное напряжение делителя
дааалеко не 600 вольт.



Совершенно верно.
Хотя, признаюсь честно, я много раз подключал ходены 2100 к нагрузке самоделбных КВ-передатчиков, работающих на полную мощность. И, как ни странно, ничего не сгорело-пробилось. Хотя напряжение там было чуть больше 200 В пик-ту-пик на 3.5-7 Мгц, что соотвествует мощности немногим более 100 Ватт на 50 Ом (и хорошо согласуется с показаниями независимых мощемеров). На 28 Мгц было что-то в районе 160-170 Вольт. Зачем-то делал то же самое и с ходеном 9250 - хотел посмотреть, как меряется мощность новым прибором, у которого хавал даже на 28 Мгц минимален. Тоже ничего не спалил.. Хотя, наверное, это неправильно..
Лучше в самой мощной нагрузке сделать калиброванный отвод, проверить коэффицент ослабления сигнала на нем на разных частотах при малом сигнале (от той же Осы) и затем при реальном измерении больших сигналов не насиловать щупы.
"Простые" конструкции - обычно лишь источник разочарований. (c) RU3AEP
Аватара пользователя
add.ocean
Электрический кот
Сообщения: 1086
Зарегистрирован: Сб сен 07, 2019 20:13:34

Re: Осциллограф на ЭЛТ своими руками.

Сообщение add.ocean »

SM898,
про "конструктив" я и так знаю. эти на фото имеют тип (все что я видел до этого имели просто децимал, кроме бытового ДВУ-1) тип не гуглится, и кстати емкость 9пФ для советских заводских скорее малая. Я встречал самое меньшее 10 пФ. потому и заинтересовался.

Что касается рабочего напряжения, я использую в делителях в том числе вот такие конденсаторы 10пФ 2кВ https://www.chipdip.by/product/grm31a7u3d100jw31d да еще последовательно (2+1 получил 6,7 пФ)
Теперь гадаю какое выйдет макс. рабочее напряжение? Прошьет скорее всего по поверхности либо элемента либо изолятора где-то, влажность, грязь, и т.п.

Еще сделал щупы 1:10 10МОм с входной емкостью 4,5 пФ (приближаюсь уже к этим :-) https://www.tek.com/en/datasheet/passive-voltage-probes)/ Только собрал, еще не настраивал. В конструкции использован коаксиальный медный цилиндр между сердцевиной и корпусом, этот цилиндр соединен с центральной жилой кабеля и экранирует паразитную емкость иголки и компонентов от земли. Кабель 75 см имеет емкость 18пФ. Расчитано на вход осцилла 15пФ.

Кстати перемерил имеющиеся у меня кабели
hoden 100МГц 35пФ/метр
hoden 150МГц 27пФ/метр
ДВУ-1 35пФ/метр (не стал использовать. после замены на кабель белвар фронты стали лучше)
белвар и прочие от С1-64 24пФ/метр (!!!!!)
так что кабели не такие уж и одинаковые.

есть определенный смысл в приобретении старых пробников - из их частей можно собрать что-то новое. А уж качество.... Все в сияющем серебре... Снежно-белый фторопласт... Изоляторы подошли твердые полиэтиленовые трубки от современных гелевых ручек, обычной и авто. На удивление трубки как раз плотно входят одна в другую, фольга между ними. Позолоченные иголки от каких-то старых разъемов встали в полипропиленовые наконечники пишущих узлов тех же ручек как родные.
Изображение Изображение
...наверное.
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 »

Что касается рабочего напряжения, я использую в делителях в том числе вот такие конденсаторы 10пФ 2кВ https://www.chipdip.by/product/grm31a7u3d100jw31d да еще последовательно (2+1 получил 6,7 пФ)
Теперь гадаю какое выйдет макс. рабочее напряжение? Прошьет скорее всего по поверхности либо элемента либо изолятора где-то, влажность, грязь, и т.п.

Высоковольтные конденсаторы - это, конечно, хорошо. Но на высоких частотах лимитирующим фактором служит не напряжение пробоя диэлектрика, а допустимая реактивная мощность, проходящая через конденсаторы (собственно, поэтому во всех пробниках максимально допустимое напряжение снижается при увеличении частоты). Именно на этот параметр и имеет смысл обращать внимание при конструировании пробников, предполагающих использование в условиях воздействия сильных ВЧ-сигналов. Чем выше частота, тем больше реактивный ток, тем больше нагрев конденсаторов (дело еще усугубляется повышением потерь в диэлектрике с повышением частоты). А учитывая малые размеры, так и до бабаха недалеко со всеми вытекающими последствиями.

Кто делал передатчики, тот прекрасно знает, что в том же выходном ФНЧ конденсаторы нехило греются, и далеко не все их типы способны работать при приличных мощностях.
"Простые" конструкции - обычно лишь источник разочарований. (c) RU3AEP
Аватара пользователя
add.ocean
Электрический кот
Сообщения: 1086
Зарегистрирован: Сб сен 07, 2019 20:13:34

Re: Осциллограф на ЭЛТ своими руками.

Сообщение add.ocean »

Valentin Gvozdev, ага, это значит что старые масссивные КТ-1 (500 вольт) могут подойти даже лучше современных SMD 1206.
...наверное.
Аватара пользователя
add.ocean
Электрический кот
Сообщения: 1086
Зарегистрирован: Сб сен 07, 2019 20:13:34

Re: Осциллограф на ЭЛТ своими руками.

Сообщение add.ocean »

поискал данные. КТ-1 5х12мм расчитан на 50ВАр. 100 МГц 7,5пФ = 200Ом. 100В 0,5А. 50ВАр. То есть КТ-1 7,5пФ выдержит:

100МГц 100В
50МГц 140В
25МГц 200В
6МГц 400В

причем это долговременно. Если только ткнуть - видимо можно поднять мощность раза в 2 т.е. напряжение в корень из 2 раз.
что выдерживает SMD 1206 NP0 пока не выяснял.

Добавлено after 1 hour 21 minute 23 seconds:
все это конечно вилами по воде писано, мы не знаем зависимости от частоты, да и реальные парамеры тоже неизвестны... тангенс угла потерь для КТ-1 указан 0,0012, то есть при 50ВАр на нем выделится 60 мВт тепла. Не так и много. Все зависит от двух параметрв еще: какое тепловое сопротивление корпус-окружающая среда (ну допустим такое же как у МЛТ-0,5, по размеру если судить), и какая максимально допустимая температура (последнее часто есть в стправочнике и приводится даже дирейтинг напряжения от температуры).

Вот тут у SMD, с одной стороны, я уверен что рабочая температура SMD может быть высокой (современная керамика NP0 все же), а с другой стороны, отвод тепла очень расплывчат и полагается на полигоны печатной платы которых в пробнике нет.

СпойлерМне припоминается случай со стабилитронами в стеклянном корпусе, которые крупно указаны как 1,3Вт. А мелким шрифтом - что оба вывода нужно поддерживать при температуре 25С на расстоянии не более 4мм от корпуса, при этом температура кристалла достигает 175С (это максимум и видимо долговечность 1000 часов как у лампочки). Так вот, впаял я такой стабилитрон в обычную плату в отверстия, и так как стоял он вериткально, сверку на один вывод припаял еще теплоотвод из медной фольги 15х15мм. немаленький, да? подал 600мВт, ткнул термопару вплотную к к выводу, прогрел... 170С. То есть он и 600 мВт с трудом рассеивает.


Добавлено after 53 minutes 41 second:
SDM конкретно тот что у меня, на сайте murata есть графики, в том числе активного R (ESR) от частоты. как и полагается с частотой растет, но немного, график до гигагерц. 100Мгц реактивное сопротивление 160 Ом (10пФ) ESR 0,2 Ом.
160В 100Мгц Z=160 Ом даст 1 ампер и 0,2В/0,2Вт активной мощности. Для SMD 1206 видимо это предел (макс темп. указана 125С). То есть в теории 160В 100МГц он еще может выдержать.... Хотя не думаю.... 1 Ампер? Ну, значит тоже 100Вольт, как и КТ-1. 70 лет прошло (с 1952 года КТ-1, думаю...) Круг замкнулся.

Добавлено after 32 minutes 5 seconds:
хотя, откуда берется график дирейтинга Ходенов и прочих, я понял. Выкладки выше были просто для делителя 1:10 из двух конденсаторов на входе осцилла. Но у нас же высокоомный кабель, резисторы ВЧ коррекции и т.п... Какие 0,2 Ом и 1 Ампер? И кстати мне сложно сказать в конце концов, что же там происходит на 100-200-400 МГц. Так что придется верить графику.
Вложения
GRM31A7U3D100JW31.png
(13.98 КБ) 131 скачивание
...наверное.
Аватара пользователя
add.ocean
Электрический кот
Сообщения: 1086
Зарегистрирован: Сб сен 07, 2019 20:13:34

Re: Осциллограф на ЭЛТ своими руками.

Сообщение add.ocean »

ах да, вести с полей... в 2465В сдохла развертка. Помогла замена микросхемы. Продавец был столь любезен что прислал замену.
Теперь наконец-то растяжка работает вплоть до 500пс/дел, могу показать фронт 74AC14 в деталях. Нагрузка 50 Ом.
Изображение
По формуле z=√(x²+y²) можно предположить что и тек и микросхема дают фронт 763 нс, но это что-то слишком мало. боюсь нужен прибор для проверки и калибровки. надо осваивать OSA.
...наверное.
Аватара пользователя
add.ocean
Электрический кот
Сообщения: 1086
Зарегистрирован: Сб сен 07, 2019 20:13:34

Re: Осциллограф на ЭЛТ своими руками.

Сообщение add.ocean »

Вопрос такой:
Автоматический пересчет коэффициента отклонения осциллографа в соответствии с установленным коэффициентом деления.
отсюда https://www.chipdip.by/product/hp-9251r
как технически это делается, с обоих сторон? (интересны скорее факты, а не догадки)
...наверное.
Ответить

Вернуться в «Измерения»