Осциллограф на ЭЛТ своими руками.

[Valentin Gvozdev]

Большое спасибо за столь тщательное исследование. Читая вас, заодно соотнося выкладываемую информацию со своим опытом, начинаешь все глубже понимать особенности схемотехники и скрытые проблемы схемотехники осциллографов. А также то, что не все даже в промышленных схемах совсем оптимально и тут есть повод для осмысленного и вдумчивого улучшайзига.

Кстати, насчет просадок напряжений на электродах ЭЛТ при уведичении яркости. Я тоже слегка этим интересовался на примере 8ЛО6И, пытясь улучшить картинку. Третий анод и сетка у меня питаются от движков подстроечников 470к, одни концы которых заземлены, а другие через резистор в 240 к присоединены к +350 Вольтам. Так вот - на этих электродах напряжение просаживается в такт цикла бланкирования в несколько вольт (!), причем чем больше яркость, тем заметнее. Помнится, увидев такое, я запитал их от блока питания УГО через относительно низкоомный делитель, с которым просадок уже почти не было. И долго-долго гонял картинку во всех режимах, пытаясь ощущить улучшение. Увы, так ничего и не заметил и в итоге вернул все назад, ибо резать дорожки и городить дополнительные провода, тем более в ВВ блоке очень не хотелось.

И еще - закончив очередной большой проект, не связанный с осциллографами, в наладке которого мне мои самодельные приборы очень помогли, я все-таки решил разобраться с глюком, из-за которого в двухканальнике временами резко портилась АЧХ, восстанавливаясь лишь после настойчивого постукивания по корпусу, да и то ненадолго и каждый раз чуть по-разному. По симптомам было очевино, что дело в цепях за коммутатором (так как оба канала реагировали совершенно одинаково) и именно в цепях коррекции, не связанных с режимом по постоянке (так как картинка не сдвигалась ни на миллиметр). Долго я стучал по разным деталям, пытаясь поймать однозначный отклик, но его не было... Порой дефект возникал при слабом постукивании по совершенно разным частям платы. Но в итог я понял, что дело - в одном из подстроечных конденсаторах.. Снял плату, посмотрел под лупу пайки и увидел, что в его цепи едва различимый непропай. Пара движений паяльником - и все стало стабильно.. Долго я стучал по прибору потом, картинка на ВЧ не менялась. Недаром говорят, что электроника - это наука о контактах. -:)


Так что теперь все работает отлично.

Может быть, через какое-то время вновь зачешутся руки и я сделаю для двуканальника новый БР. С дополнительным усилителем синхры (то, что сейчас, работает, и неплохо, но можно же еще лучше), с коммутацией времязадающих цепей и цепей холд-оффа на РЭС-60, как в приборе на 100 Мгц (благо, приобрел коробку этих прекрасных реле по дешевке). А может быть, и нет - как уж получится.

[add.ocean]

кто где покупает 2SC3953, 2SA1538? В чип-дипе нет.

[Valentin Gvozdev]

http://radel.ru/shop/products/view/5026890 - вот, например.. Хотя низкая цена смущает, но указание производителя sanyo внушает некий оптимизм - обычно для безродных транзисторов в этой фирме это поле не заполнено

Добавлено after 1 minute 18 seconds:
Вот, например, SA1538: https://www.einfo.ru/search/2SA1538S%20%20TO92/

[add.ocean]

про импортные трубки https://www.crtsite.com/page3-3.html
тот самый завод в Нидерландах Heerlen CRT пару трубок их производства я по случаю прикупил
закрылся в 2012

[tofik71]

Сегодня зашел по ссылке http://radel.ru/shop/products/view/5026890,да цены на первый взгляд демократичные ,да и ассортимент не плох.
Решил кой чего прикупить,сделал заказ для первого раза на 538р,но когда пришел счет на оплату,волосы на пятой точке зашевелились, счет пришел на сумму 1494р. Одним словом замануха и разводняк по полной.

[add.ocean]

Наконец-то научился измерять киловольты.
Спаял 20 шт МЛТ-1 10 Мом в цепь и поместил в ПВХ трубку. 10кВ оно выдержит долговременно (500В МЛТ-1) а для измерения думаю можно кратковременно и 20кВ.
На концы припаял импортный провод одножильный тонкий (использовался в ТВ под 8кВ)
чтобы измерять, оголенный конец провода 1см загнул буквой Г, так что в С1-137 его просто можно засунуть под присоску и коснуться контакта, ничего не отсоединяя и не разбирая в осциллограф. Удобно.
В С1-118А впрочем присоска под экраном и пришлось подключаться в разъем на умножителе, благо он есть.
Чтобы точно откалибровать делитель, измерил небольшое напряжение до и после делителя. При подключении к выходу тестера 10 МОм коэфф. деления получился 20,605 (вместо теоретического 21. То есть 10% точности МЛТ-1 в усреднении из довольно точны).

А теперь самое интересное. Если взять С1-118А, С1-137, везде номинальное напряжение источника для катода указано -750В. Но номинальное (для трубки) напряжение на присоске 8кВ получается на всех трех осциллах при -825В. Реагирует полностью пропорционально. То есть у отводов трансформатора соотношение 8:10. (800В на катод = 1000В на умножитель, умножение х8, плюс прямое падение 25В на каждом КЦ106 умножителя)

7,3 кВ по схеме и док. против 8 кВ номинал для трубки Вот такой еще один сюрприз от разработчиков.

Картинка между 7,3 и 8 кВ отличается. Не то чтобы вообще радикально, но заметно на глаз, ярче, тоньше и резче луч. В конце концов оставил -800В, круглая величина, просто чтобы в будущем не ломать голову.

UPD измерил накал. Кто бы мог подумать, накал С1-137 становится ровно 6,3В (СК вольтметр В3-57) при 825В катод и 8кВ анод, то есть данные и этой обмотки правильные. А с завода накал как и анодное занижен на 10%, что для трубки вообще плохо. Резистор 15 Ом последовательно никто конечно на заводе не подбирает. Т.к. я остановился на 800 В катодного то параллельно 15 Ом поставил 100Ом. Стало ровно 6,3.

то-то смотрю, какую трубку в этот осцилл не поставь - все какие-то мутные.... Падение напряжения на 1,2,3,4 анодах при увеличении яркости - Заниженное на 10% анодное - заниженный на 10% накал.... каждая мелочь отдельно еле заметна, но в сумме....

[ВикторС]

add.ocean

Спасибо за Ваш отчёт по измерению высокого напряжения. Как я понимаю, в ЭЛТ, при снижении анодного напряжения, возрастает чувствительность пластин. Может быть, 10% снижения, о которых Вы говорите, для анодного - это попытка обеспечить требуемую полосу без запары с тонкой настройкой и подбором деталей, а связанное снижение накала - бонус, обеспечивающий повышение надёжности ЭЛТ - чтобы меньше рекламаций было.

[add.ocean]

ВикторС,
не соглашусь с обоими утверждениями.

1. то что недокал крайне вреден коссвеннокнакальным катодам вследствие отравления и снижения эмиссии - широко известно. и на некоторые лампы даже указываются несимметричные допуски вроде -5% +10%.
2. изменение чувствительности я сам наблюдал и при изменении анодного на 10% - происходит оно также не более чем 10% процентов. Запас по амплитуде с точки зрения питания везде достаточен и 10% там не решают. В этих осциллах как я догадываюсь, 1,5 КОм в коллекторах определяют время нарастания.

Тут скорее, могли думать об энергетике этих преобразователей. Простые преобразователи склонны к паразитной генерации к сожалению. Разогнанные до 8кВ источники С1-118, С1-131 становятся менее стабильными, и могут уходить в генерацию (пунктир луча на экране) при макс. яркости, и даже если просто ткнуть тестером (10МОм) в -800В.

Кстати С1-137 этим не страдает, но там некая сложная схема с микросхемой.

Возможно также дело в трансформаторах - сечение сердечника, оптимальное число витков, может что-то еще типа собственных резонансов обмоток.

[ВикторС]

add.ocean

Спасибо за уточнение про вред малого накала. Надо будет поднять из закромов и спрофилактировать среднеквадратический вольтметр на ОЭП-1 - для измерения накала, должно хватить.

Схема HV источника в С1-137 - это обратноход с внешним возбуждением от NE555 с стабилизацией амплитуды через управление напряжением питания первичной обмотки. Такой ИИП ввести в возбуд, достаточно сложно, и можно оперативно подстраивать выходное напряжение и по входному питанию и по длительности открывающего импульса.

[add.ocean]

ВикторС,

это да, для сравнения напряжения произвольной формы с синусоидальным и лампочки с фоторезистором хватит. А измерить синус 6,3В 50 Гц можнои хорошим обычным тестером. Можно даже проградуировать шкалу такого вольтметра на лампочке в интересующих пределах 5-8В.
Впрочем покупка В3-57, В3-48, В3-48А, В3-40 на сегодня может подвернуться допольно экономно. Сложная часть проверить их работу и починить-откалибровать если надо. Приборы в понимании и ремонте сложные. Хотя я калибровал их по методике в инструкции и вроде справился т.к. у меня три разных прибора показывают одинаково в пределах 1-2%

[add.ocean]

ВикторС,

стабилизатор, непрерывный или импульсный, имеющий ООС, подчиняется тем же критериям устойчивости что и любой усилитель например УНЧ.
https://radioprog.ru/post/733

Что касается ВВ блока С1-137, то там непрерывный стабилизатор похоже закорректирован по самое немогу конским значением 4,7 мкф С8.

В С1-118 предварительные эксперименты показали, что проблема решается С15 0,33 мкФ (вместо 0,1). Возможно это не единственное и не самое верное решение (т.к. ОС стабилизации будет медленнее реагировать на возмущения). Надо посчитать постоянные времени и т.п.
При этом пример ВВ блока 20кВанод/2,5кВ катод из серьезного прибора С1-97


те же 3 транзистора как в С1-118, то же тхническое решенеи 1:1, и видимо как-то работает в серийном приборе

[El-Eng]

Самый простой способ установки правильного напряжения накала - питать его постоянным током. Тогда будет достаточно обычного авометра. Если сделать выпрямитель напряжения накальной обмотки по схеме со средней точкой, то добавится всего два диода Шоттки и керамический конденсатор порядка 47 мкф.
Как бонус - наличие плавающего источника постоянного напряжения дает возможность построить стабилизатор напряжения питания катода и без особых ухищрений сделать регулировку фокуса и яркости переменными резисторами в цепи земли. Правда, для этого лучше иметь двухполярный источник (еще пара диодов и конденсатор).

[add.ocean]

El-Eng, да, я вот тоже думал о, сетевой трансик ~9В, мостик шоттки, стаб LDO на радиаторе. Это если промышленный прибор и накальной обмотки нет. Все это под напряжением катода, но это решаемо.

Кстати если накальная обмотка есть то выпрямить ее и гасить стабилизатором или резистором - тоже отличная идея, даже кроме легкости измерения. так как ВВ блок стабилизирует фактически амплитуду импульсов на выходе своего транса - при этом скважность и действующее значение импульсного накала будут плавать от нагрузки и входного питания. Выпрямив накал - мы получим его стабильным так-же как и катодное.

[El-Eng]

...если промышленный прибор и накальной обмотки нет. Все это под напряжением катода, но это решаемо.

Можно поставить обычный двухтактный преобразователь. Там всего-то порядка 300 мА тока. Обмотки на колечке хорошо заизолировать (фум-лента плюс пленка от рукава для запекания легко держат пару КВ) ну, собственно, и все.

[add.ocean]

... как и следовало ожидать, самовозбуждение ВВ преобразователя устранено тем же способом как и любого стабилизатора - частотной корренкцией.
Коллектор-база КТ361 0,1 мкФ - и симптомов больше нет. (раньше ВВ уходил в генерацию при касании тестером точки -800В)




очередной вопрос, а почему этоого конденсатора (коллектор-база) нет на заводских схемах С1-118, С1-131 и подобных (многие промышленные)
Hitachi - конденсатор есть (C1762 47н)

[ВикторС]

add.ocean

Осмелюсь предположить, что в отечественной схеме С1-118, которую вы привели, конденсатора частотной коррекции HV преобразователя нет потому, что её копировали с более ранней версии осциллографа Hitachi или его близнеца. С1762 - это отвязка базы ключевого транзистора, по постоянному току, а задачи частотной коррекции выполняет, наверное, цепочка R1769 C1769 (по Вашей схеме HITACHI (Какая модель?)) которой нет в эмиттере КТ361 С1-118.

[Valentin Gvozdev]

El-Eng, да, я вот тоже думал о, сетевой трансик ~9В, мостик шоттки, стаб LDO на радиаторе. Это если промышленный прибор и накальной обмотки нет. Все это под напряжением катода, но это решаемо.

Я тоже думал о чем-то подобном. Выпрямитель, конденсатор, что-то типа LM317 - в итоге стабильный накал.. Но тут есть один опасный подвох.. Из-за того, что накал у нас находится под катодным напряжением, все эти цепи должны быть сделаны соответствующим образом. Но самое главное - это исключить их ЛЮБОЕ случайное даже кратковременное замыкание на массу или на что угодно еще. Что в
в случае активной сборки-налаживания прибора обеспечить не так то просто. Ибо любое такое замыкание выведет стабилизатор из строя почти стопроцентно, а это приведет к тому, что все 8-9 или даже больше вольт скорее всего пойдут на накал. И, прощай, трубка.

[catBot]

Valentin Gvozdev писал(а):

Ибо любое такое замыкание выведет стабилизатор из строя почти стопроцентно, а это приведет к тому, что все 8-9 или даже больше вольт скорее всего пойдут на накал. И, прощай, трубка.

Поэтому, когда я делал блок дежурного накала для ЭЛТ телевизора, я защитил цепь накала тиристором, отпираемым через стабилитрон, и плавким предохранителем перед стабилизатором тока.

[add.ocean]

Valentin Gvozdev,
очевидно, этот блочок надо поместить в изоляционную коробочку с отверстиями, и радиатор увеличить, чтобы было достаточно.
Кстати от накала 8-9В кратковременно скорее всего ничего не случится. Я читал в каком-то заводском паспорте на трубку: "после долгого хранения трубок, рекомендуется провести тренировку катода напряжением 8 В в течение 5 или 10 минут"

ну, и кстати, не знаю как у вас в городе, я много трубок покупал по 10-15 долл, так что, не страшно.



ВикторС,

в моем прошлом сообщении верхняя схема С1-131 и там была сделана описанная коррекция.
С1-118 оказалось не так просто - тот же конденсатор в том же месте приводит к возбуждению на инфразвуковых частотах порядка герц.. Впрочем частотная коррекция всегда непросто. С1-118 оставил как было раньше (С15 0,33мкФ):


Нижняя схема в моем предыдущем сообщении Hitachi V-1150

С1-137 ВВ блок работает вообще без коррекции - С8 4,7 мкФ удалил - все прекрасно. Сложное это дело, теория устойчивости...

[El-Eng]

... любое такое замыкание выведет стабилизатор из строя почти стопроцентно ...

Повторю еще раз. Сделайте простой двухтактный преобразователь без стабилизации. Схем всяких - полно. Двухтактный хорош потому, что его выход - практически меандр. После выпрямителя, даже без конденсатора, будет почти постоянка. Керамика порядка 47 микрофарад уберет остаточные пульсации до приемлемого уровня. Не надо никаких стабилизаторов во вторичной цепи, при желании можно поставить настраиваемый стабилизатор в первичной цепи и установить нужное напряжение накала (обычным вольтметром с питанием от батарейки).