Осциллограф на ЭЛТ своими руками.

[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).

[add.ocean]

El-Eng,
ну мы не то чтобы не видим ваши сообщения... Просто, импульсных преобразователей (самодельных) РЛ всегда боятся, чур их. Схемку кстати выложите и данные транса на кольце или как.

[El-Eng]

Схемку кстати выложите и данные транса на кольце...

Я как-то выкладывал в этой теме схему преобразователя, который был разработан для питания осциллографа на 8ЛО6И. Для удобства повторю здесь её и данные транса.

Схема:

Спойлер

Транс:

Спойлер

Кому интересно, советую посмотреть ту часть темы, там есть кое-какие комментарии.

Конечно, только для накала эта схема избыточна, но главная идея, надеюсь, понятна: берем IR2153S, походящие полевики (хватит пары в SOIC-8), считаем кольцо, например, при помощи ExcellentIT, и готово. Кстати, еще одна положительная особенность двухтакта - некритичность к числу витков обмотки. Главное, чтобы не было мало.
Единственное, о чем надо помнить, - не надо включать преобразователь с паузой между тактами без нагрузки - может пробить диоды или конденсаторы выпрямителя. Это происходит потому, что в паузах преобразователь ведет себя как обратноход.

[ВикторС]

Под задачу двухтакного ИИП, осциллографа с низковольтнвм питанием, могут подойти трансформаторы от ИИП компов, поставленные задом наперёд,и с распараллеленной вторичной обмоткой, перебранной под желаемые выходные напряжения и входное. Первичная обмотка подойдёт на питание выходных каскадов УВО УГО и умножение для анодного. Если анодное нужно большое - можно использовать синхронизированный от двухтактника, обратноход, у которого высоковольтный трансформатр с Алиэкспресса, секционированный, для опытов с искровыми пробоями.

Кое что по цоколёвкам и намоточным данным компьютерных трансформаторов, есть здесь:
https://forum.cxem.net/index.php?/topic ... %B1%D0%BF/

[add.ocean]

ВикторС,

если мы забудем навсегда идею привнесения аналогового осц. в массы (потому что массам он больше не нужен)
и примем идею что это элитарный продукт для избранных,

то вот я например за последнее время приобрел трансы от С1-64, С1-65 (эти два обеспечат до 1,5 а то и 2 кВ во вторичке), С1-96 (последний довольно компактный)
еще помнится предлагались варианты транса от CCFL мониторов (хотя от моников они мелкие, скорее от ТВ)

Транс от комп. БП по габаритной мощности выглядит хорошо, но там обмотки... если перевернуть, то вход 12В выход 350В. Даже если 24 и 700. Это мало. Надо как минимум 800В на примере 11ЛО9И

---------------

а вообще, было бы время, стоит с учетом накопленного опыта сделать что-то интересное... то что так просто не купить. 400МГц уже обеспечивает тектроникс... то есть, следующий рубеж 1ГГц. Прикупить 16 ЛО 101 А в экране с катушками... Анодное 20 кВ китайские диоды и кондеры залитые герметиком - обеспечат на раз. Остальная ВЧ SMD комплектуха сейчас хорошая. да что там, вот первое что попалось https://www.chipdip.by/product/2sc3355 Это если для непрерывной осциллографии.

Или замахнуться на стробоскопический до 10ГГц?!

[Valentin Gvozdev]

Идея замахнуться на СВЧ, конечно, достойная.. Тем более что образцы подобной техники есть. Тот же С1-104. Но надо отдавать себе отчет в том, что для наладки этого чуда нужны измерительные приборы соответствующего частотного диапазона. Без них ничего путного не выйдет.

Другой, не менее важный момент - на таких частотах во многих узлах обычные наколенные подходы уже не подходят. Наиболее критично это, кмк, в аттенюаторе - его на диапазон до 500-1000Мгц на обычном галетнике или РЭС49/60 уже не сделаешь. Тут потребны очень специфические коммутационные элементы, которые обычно делаются под конкретное изделие и не продаются. Подозреваю, что не везде обычный текстолит прокатит. В общем, непростая эта задача. Хотя и интересная.

[add.ocean]

Valentin Gvozdev,

думаю что с идеей универсального любительского ВЧ осцилла можно распрощатся. Собственно я и не стал бы начинать в таком объеме как С1-104, 108, 97 итд ( с переключением скажем 2мВ-10В на клетку, 50мс - 1 нс на клетку).
Скорее можно вести речь о чем-то упрощенном в угоду ВЧ. Начиная с, ВВ блок + развертка, и сигнал подается прямо на пластины. И заканчивая, выходным УВО с ЛЗ, сигнал подается на вход ЛЗ. В обоих случаях мы видим вольты, милливольт не будет. перпеключения 1-2-5 тоже не будет, как максимум 1-10. Впрочем на 1ГГц это можно простить, к.м.к. Правда, в обоих случаях у меня вопрос, как делать синхронизацию.

но кстати, тогда уже, быстрее и дешевле купить готовый С1-104, 108, 97 для экспериментов....

[Valentin Gvozdev]

Теоретически для самоделки имеет смысл взять за основу схему С1-75, без микросборок, на обычных ВЧ-транзисторах. Вроде бы там довольно тупая (по ВЧ-меркам) трубка, так что ее замена на 16ЛО101 с соответствующей коррекцией должна повысить полосу как минимум до 300-400 Мгц. Правда, не смотрел, что там с синхрой - скорее всего экзотические и труднодоставаемые туннельные диоды.

50-омный ВЧ-аттенюатор можно попытаться сделать на смд-резисторах и специализированных ВЧ-реле (Omron, например). С учетом того, что большого коэффициента ослабления не надо (максимум - 50-100), требования к экранировке и развязке будут не такими и жесткими.
Правда, чтобы его проверить, нужен АЧХометр хотя бы до 500 Мгц.

Или обратить внимание на входную часть С1-116. По схеме она простая (даже проще того, что сделал я по мотивам С1-157), но вот с коммутационными элементами, обеспечивающими ровную АЧХ до сотен Мгц в высокоомном делителе, и с конструктивом будет большая запара. Простой ПП и обычными реле, пусть даже и лучшими, чем РЭС49/60/79/80 однозначно не обойдешься.

Добавлено after 22 minutes 10 seconds:
P.S. Честно говоря, лично для себя я тему осциллографии более-менее закрыл. Двухканальник на 50 Мгц и одноканальник на 100 (плюс ранняя самоделка на 8Ло7И с полосой условно в 30 Мгц и убогой разверткой от С1-94) - наверное, это вполне неплохой результат. Приборы работают, довольно активно используются и полностью удовлетворяют потребности. Конечно, можно достать большой корпус, и, сделать, скажем, двухканальник на 70-100 Мгц. Может быть, даже с продвинутой разверткой (типа лупа времени итд).. Но как представишь все это - слесарка, блоки питания, эксклюзивный сетевой транс, тонкая настройка-наладка) и сопоставишь эти затраты с профитом (в том числе моральным - что-то делать в первый раз намного интереснее, чем то же самое во второй_ и прикинешь, куда ставить получившееся чудо и как часто оно будет реально нужно при наличие уже двух осциллов, то сразу возникает желание заняться чем-то иным.

[Valentin Gvozdev]

Скорее можно вести речь о чем-то упрощенном в угоду ВЧ. Начиная с, ВВ блок + развертка, и сигнал подается прямо на пластины. И заканчивая, выходным УВО с ЛЗ, сигнал подается на вход ЛЗ. В обоих случаях мы видим вольты, милливольт не будет. перпеключения 1-2-5 тоже не будет, как максимум 1-10. Впрочем на 1ГГц это можно простить, к.м.к. Правда, в обоих случаях у меня вопрос, как делать синхронизацию.

На мой взгляд, помимо этого сложного вопроса тут есть иной, более главный - а зачем нужно делать описываемый недоосциллограф? Какая от него может быть польза, что им можно будет померить? Стоит ли всем этим заниматься, только ради того, чтобы увидеть синусоиду в 500 Мгц или наносекундный фронт? По мне, описываемый подход чем-то напоминает времена давно ушедшей юности (эх..), когда я делал некий "осциллографический пробник" по схеме из очередной "Мурзилки" на трех -пяти транзисторах и искренне радовался получению почти любой правдоподобной картинки звукового сигнала на экране. А тут получается по сути то же самое, только на ВЧ.

В общем, если уж что-то делать - то только полноценное. Сообразуясь со своими возможностями, умениями, приборным парком.

Добавлено after 4 minutes 48 seconds:

Собственно я и не стал бы начинать в таком объеме как С1-104, 108, 97 итд ( с переключением скажем 2мВ-10В на клетку, 50мс - 1 нс на клетку).

Нет в ВЧ-осциллографах такого диапазона чувствительности.. В С1-104 от 10 мВ до 1В/дел. В других 50-омных, скорее всего, аналогично. Что и понятно - снизу лимитируют шумы (а чем шире полоса - тем их больше), сверху - рассеиваемая мощность на аттенюаторе. Если бы там было 10 В/клетку, то при размахе во весь экран входной аттенюатор должен был бы рассеивать десяток ватт.

[ВикторС]

ИМХО, Если интересно продолжение осциллографостроительных опытов, после достижения, предельной,с точки зрения здравого смысла, полосы, можно подумать о надстройке блока задержанной развёртки и измерений и частоты и амплитуды сигнала, а так же импульсного детектора с растяжкой и индикацией полярности, позволяющего ловить иглы, столь узкие, что на экране не отображаются. Вывод на экран - не обязателен - излишне усложнить может. Был здесь пример C1-94 с встроенным, над экраном, частотомером - первый подход к повышению точности и удобства измерений.

[Valentin Gvozdev]

Виктор, я более-менее согласен. Ну а если есть желание пойти вверх по частоте, то я бы начал с опытов по изготовлению соответствующей входной части, как весьма критичного узла. Взял бы схему конвертора импедансов от С1-116 (она несложная) и попробовал бы реализовать ее в железе с доступными коммутационными элементами (которые, скорее всего, придется брать не из ширпотреба, а что-то специфическое) в виде отдельного законченного модуля. Если бы получилось сделать так, чтобы АЧХ хотя бы до 250-350 Мгц на сех позициях аттенюатора оказалась более-менее ровной, то появился бы повод думать дальше об УВО, синхре и прочем.. Если нет - то дальше и говорить не о чем.

Добавлено after 3 minutes 39 seconds:
По поводу синхры и прочего - вроде бы доступная ЭСЛ-серия 1500 работает до 350 Мгц. Соответственно, на ней вполне можно сделать формирователь синхроимпульсов и схему запуска БР.

Добавлено after 5 hours 52 minutes:
Небольшая поправка:

Что и понятно - снизу лимитируют шумы (а чем шире полоса - тем их больше), сверху - рассеиваемая мощность на аттенюаторе. Если бы там было 10 В/клетку, то при размахе во весь экран входной аттенюатор должен был бы рассеивать десяток ватт.

Насчет ограничений по шумам при 10 мв/клетку в 50-омном тракте, я, конечно, погорячился. Можно подсчитать точно, заложив более-менее разумный коэффициент шума УВО, но в любом случае даже в полосе 1 ГГц на 50 Омах ограничение по шумам наступит далеко не при 10 мВ/клетку, а при гораздо большем чутье. Скорее всего, нижний предел лимитируется разумной достаточностью и устойчивостью УВО в целом.

[add.ocean]

Valentin Gvozdev,

я С1-75 внутри не видел, но если судить по схеме, там аттенюатор очень похож на таковой от Г4-102 например. Литая коробка, кулачки, микрики, и П-звенья. Самому такой сложно, но все же не стоит отметать использование готовых изделий с разбора приборов, или даже купить какой-нибудь дефектный 102, благо ДГМ там не ахти.. Видимо 4 звена (2-5-10-10) было бы идеально.

Нет в ВЧ-осциллографах такого диапазона чувствительности.
кнопка "фильтр 20МГц" эффективно решает проблему толщины луча, кстати.
10В на 50Ом это 2 Вт как ни странно... 5В - 0,5Вт. В принципе, SMD 2512 это 1Вт (хотя это с учетом отвода тепла платой...).
но это все так, размышления...

только ради того, чтобы увидеть синусоиду в 500 Мгц или наносекундный фронт? По мне, описываемый подход чем-то напоминает времена давно ушедшей юности (эх..)

да в общем-то, так и есть. хобби, ностальгия, общее любопытство и т.п. ну зачем мне доводить до перфекционизма скажем С1-137 при наличии тека? - чтобы разобраться, и не сломать хорошую вещь при этом. в юности еще делали вещи, которые не могли купить - усилитель, колонки, магнитофон. Я кстати не интересовался... Сколько сейчас стоит винтажный скоп ]до 1 ГГц (или выше). Но подозреваю что и сейчас - дорого... хотя... надо прицениться.... вообще импорт зачастую радует соотношением возможности/цена по сравнению с советскими "позолоченными". до сих пор не понимаю, почему не купил 2465 10 лет назад.... Страдал с С1-93.... По прямому назначению, настроить приемничек или УНЧ, он конечно достаточен. Но сколько же нового можно увидеть и понять про ВЧ наблюдая нормальную полосу!

------------
https://www.ebay.com/itm/175043583038?h ... SwwWphpWJL
900 долл... но доставка... (((

--------------
мелкие квадратные толкатели кнопок из прозрачной пластмассы, встречаемые во многих сов. скопах... Мне всегда казалось что они прозрачные потому что должны подсвечиваться.

оказывается они копия таковых у Тека и там они действительно подсвечиваются...

[Valentin Gvozdev]

кнопка "фильтр 20МГц" эффективно решает проблему толщины луча, кстати.

Разумеется. Заузив полосу в 20 раз, мы в общем случае уменьшаем напряжение шумов в примерно 4.5 раза. При дорпущении равномерной мощности шума по всему спектру, что обычно несколько не так.

10В на 50Ом это 2 Вт как ни странно... 5В - 0,5Вт. В принципе, SMD 2512 это 1Вт (хотя это с учетом отвода тепла платой...).
но это все так, размышления...

Это верно для постоянного тока. Но ВЧ-прибором с 50-омным входом обычно не смотрят постоянку - смысла нет, да и шунтирование измеряемой схемы огромно.. Для синусоиды или чего-то подобного размахом в 10 Вольт мощность будет намного скромнее - всего 0.25 Ватт. Для меандра несколько больше, но не критично.

[add.ocean]

небольшое обновление по С1-93. Входная емкость по паспорту 30пФ. Мне удалось сделать 22пФ без капитальных усилий.
3 вещи:

• выкусил на входе УВО (затвор КП303) С1 5,6пФ,
  заменил С21 0,1мкФ здоровые бумажные банки на керамику 2025 0,1мкФ 1000В (потому что банки сами по себе имеют емкость на окружающую землю),
  и конечно, настроил все 18 конденсаторов.

некоторые настроились впритык, но тем не менее АЧХ ровная, и емкость 22пФ +-0,5

делитель С1-93 практически неразборный (запаян в экране), и поменять постоянные конденсаторы там не представляется возможным. так что можно сказать повезло.
заодно выяснил параметры КД503Б. Емкость при нулевом напряжении 1,0-1,3 пФ. Обратный ток при напряжении 15В не обнаружил при разрешении 0,01мка. Проверил 2 десятка. КД512 имеет в 2 раза меньшую емкость, но и в 10 раз меньший максимальный ток. Таким образом, КД503Б в защите рекомендуется.

Несколько слов про то откуда там возьмется ток. Допустим мы включили нижний предел (без делителей) и воткнули в розетку. Через С20 47нФ может пройти приличный импульс. Таким образом, С20 рекомендуется минимальный. Если емкость того что после него не превышает 10пФ, то 1н даст ошибку на ВЧ 1%, 2н2 даст ошибку на ВЧ 0,5%. Оба номинала подойдут. Я ставлю высоковольтные синие.

я думаю что защита из 220К 0,5Вт, 2н2 (1000В) и КД503Б выдержит розетку на любом пределе даже длительно.



Добавлено after 19 minutes 8 seconds:
...и обновление по Hoden.
Мне как и раньше интересна минимальная нагрузка исследуемой цепи.
У меня есть HP-9250 и HP-9100 дата проиводства неизвестна (покупал с рук), выглядят точно так же как на фото везде в Интернет. замеры входной емкости (скомпенсировано на вход 15пФ) показали:

• HP-9250 13,5пФ
  HP-9100 16,5пФ

я еще удивлялся, ведь данные модели как предполагается имеют одинаковый конструктив.

и вот я приобрел некие новые версии Ходенов.

• HP-9250
  HP-9150
  HP-9100

Глобально все то же самое, но:

• иголка на 1мм длиннее
  на крючке на пластике 3 кольцевые выточки
  триммер не прикрыт пластиковой накладкой

так вот. Все три модели новых версий имеют теперь емкость 13,5пФ. то есть их улучшили как-то. в принципе хорошая новость. что неправильно - не изменились партномера. добавили бы букву, или номер версии и т.п.

[ВикторС]

add.ocean
Спасибо за Ваши рекомендации по входному делителю и ограничителю.
Вот что я насмотрел с Вашей подачи.
Цепи защиты входного полевика С1-94 и Я4С-99 похожи - обе используют диод КД503, последовательно с Д814Г (катод к катоду), посаженным, анодом, на общий провод. Токоограничительный резистор - 100КОм, а вот проходной конденсатор, у С1-94 - 10нФ, а у Я4C-99 - 1200пФ. У С1-112 - резистор 100КОм, конденсатор 1000пФ, диод КД512 стабилитрон - КД818Г (точный).
В большинстве импортных ограничителей, которые мне попались по-быстрому - резистор 470КОм, а конденсатор 10-22 нФ.

[catBot]

[uquote="add.ocean",url="/forum/viewtopic.php?p=4236287#p4236287"]выяснил параметры КД503Б. Емкость при нулевом напряжении 1,0-1,3 пФ. Обратный ток при напряжении 15В не обнаружил при разрешении 0,01мка. Проверил 2 десятка. КД512 имеет в 2 раза меньшую емкость[/uquote]
С детства испытываю пристрастие к КД514 (в смесителе радиоприёмника прямого преобразования, - Полякова). Если будет такая возможность, пожалуйста, посмотрите и у него, какая ёмкость без смещения.
Заранее - спасибо!

[add.ocean]

ВикторС, что касается номиналов, мне и самому интересно знать, есть ли какие-то дополнительные соображения исходя из например паразитных параметров на ВЧ и т.п.. С1-131 точно помню, стоит 1000пФ, а в С1-137 22нФ. Такое чувство что не понимали и ставили произвольно. А вообще я для себя решил, что резистор выбирается именно исходя из мощности рассеяния, скажем 220к в розетку даст 1 ма и 220мВт. Про конденсатор я уже писал, думаю что 2н2 оптимально. и высоковольтный. А то я сжег как-то вход С1-131 когда на самом чувствительном пределе смотрел пульсации источника 27В. Причем унесло оба КП303 и защитный и входной. Там был К10-7В то ли 25В то ли 50В.

Стабилитроны Д814 (подозреваю что и Д818) известны тем что дают минимальный ток при подпороговом прямом напряжении. многие "обычные" диоды начинают показывать доли микроампера при десятых вольта в прямом направлении, как ни странно. Я проверял это. Чтобы измерить микротоки, измерял падение напряжения на резисторе 1МОм.
Те же особенности имеют высоковольтные диоды. Я помню защиту гальванометра на Д211 (ТЛ-4М), и в каком-то еще приборе видел такую же на встречно-параллельно Д814. Правда наши компоненты имеют разброс и у некоторых ток может и быть.

В осциллографах, чтобы не тянуть +-6 или 12 В для запирания диодов (как уже сделано в С1-93), я использую встречно параллельно соединенные 2CL71 (они есть в компактном корпусе 8мм). Они открываются при 9В, ниже там не обнаруживаются и наноамперы (в прямом направлении).

то есть:

• встречно-параллельно 2 шт КД503Б - отвечают за минимальную (паразитную) емкость
  и последовательно с ними, встречно-параллельно 2 шт 2CL71 - отвечают за минимальный (паразитный) ток

catBot, КД514 емкость и ток еще меньше чем КД512. Чтобы измерить надо их набрать параллельно штуки 4. У меня есть, но руки пока не дошли.

[ВикторС]

У меня С-метр поляризованный, 2,6В на обкладке. Частота измерительных импульсов 2,4МГц, на диапазоне до 100пФ. Намерял КД503-1,5пФ, КД509-2пФ, КД521-3пФ, для сравнения - Д310 - 16,5пФ переход К-Б КТ315 - 6пФ (плюс на коллекторе).

[add.ocean]

Так. Про Д814 я все верно написал, но в защите осциллографа они все же используются на обратной ветви ВАХ. То есть открываются при 7-9 вольт.
В большинстве импортных ограничителей, которые мне попались по-быстрому - резистор 470КОм
у тека например допустимое входное напряжение по даташиту 400В. большой номинал в таком случае кстати, чтобы его не сжечь от перегрева. 400В 470 кОм = чуть меньше 0,5Вт


Кстати обновление Про Hoden.

Я разобрал хвостовики новых версий всех трех моделей. Схему и номиналы срисовал. У Valentin Gvozdev HP-9250 той же новой версии. Так вот. Все 3 модели (HP-9250 HP-9150 HP-9100) платы и схемы одинаковые. HP-9150 HP-9100 - еще и номиналы одинаковые. Фото и схемы позже выложу. Сделаю детальное сравнение со своими старыми (схема старая номиналы уже мои).

Напомню существуют в природе HP-9251 и HP-6351 - без переключателя, только 1:10. Я такой не покупал, вместо этого доработал HP-9100, выкинул все что касается переключателя, емкость стала 11,5пФ