Осциллограф на ЭЛТ своими руками.

[ВикторС]

catBot писал(а):

Что можно сказать о свойствах диода КД522Б в качестве защитного?
Какая у него ёмкость без обратного смещения? Сильно ли он хуже КД503?

(у меня нет КД503, только пучок КД509, можно ли им доверять - в плане ёмкости?)

КД522Б (Чёрная широкая и две чёрных узких полосы) используются в С1-150, последовательно по 2 шт, встречно, на общий провод. Сейчас замерял - 2,3пФ с поляризацией 2,6В - плюс к Аноду. и та же ёмкость при включении, последовательно, через конденсатор 3нФ К71-7 - через конденсатор - при любом включении диода, ёмкость та же - ок 2,3пФ
КД509А, в тех же условиях - чуть меньше, примерно 2,25пФ
КД503А - около 2пФ.
Переход Коллектор - база КТ315Г- 6пФ (в схемах защиты входного полевика, транзистор включают коллектором на затвор ИП, а базой на минус питания или опорное напряжение, заданное стабилитроном, подпёртым токоограничивающим резистором с минуса питания. В этом случае емкости переходов КБ транзистора, и стабилитрона, включаются последовательно на общий провод.
Переход Коллектор - база ВС547B - 3,25 пФ
Переход Коллектор - база КТ368А - 2,75пФ
Переход Коллектор - база SS9018 - 2,3пФ

Дополню. Уже выключив комп, торкнуло меня померить обратный ток некоторых диодов и транзисторов (для транзисторов - ток перехода коллектор - база, плюс на коллектор) напряжение +15В. Минимальный предел у меня - 10мкА, цена деления - 0,2мкА и есть множитель шкалы на 2 и 4 (использовал х4).
КД522А - 0,1мкА
1N3595 - 0,075мкА - этот диод часто используется в цепях защиты измерительных усилителей, благодаря малой ёмкости и (ок 1пФ) и малому току утечки.
ВС547B - К-Б - 0,075мкА
КТ315Г - 0,4-0,8мкА - ток плавает в значительных пределах от экземпляра к экземпляру.

[Valentin Gvozdev]

Виктор, спасибо за ценную информацию!
От себя могу предложить скачанный откуда-то много лет назад мини-справочник по наиболее распространенным типам реле, в том числе РЭС-49, РЭС-60, РЭС-79, которые успешно трудятся в моих самодельных осциллографах. Он ценен тем, что помимо обычных данных, в нем есть некоторая информация по ВЧ-характеристикам. Емкости между контактами и на корпус, затухание ВЧ-сигнала при разомкнутых контактах - в общем, все, что полезно при выборе реле для аттенюаторов и прочих критичных цепей.

[ВикторС]

Валентин, спасибо, очень ценная информация по реле!

Важное дополнение про диоды. (Возможно уже было). Те, которые в прозрачных, стеклянных корпусах, чувствительны к свету и начинают открываться даже от настольной лампы. У меня есть несколько 1N3595, они в чёрной краске, с завода. Тестил входные каскады, с ними, и был доволен стабильными показателями. Потом, для сбережения диодов, заменил их на КД522 и частотные свойства каскада не изменились. Когда, позже, обратил внимание, что режимы, по постоянному току, ушли от нуля на выходе, голову сломал, пока понял, что стеклянный корпус КД522 пропускает свет к кристаллу. На такие, лучше чёрную термоусадку одевать. Чёрные краска или лак вызывают сомнения в части электропроводности.

[Valentin Gvozdev]

Есть такое дело. Скажу более - я как-то в синтезаторе частот наблюдал паразитную модуляцию сигнала, интенсивность которой непредсказуемо менялась. Оказалось, это свет от светодиодного светильника, который чуть мерцает (невидимо глазу) падает на один из диодов в стеклянном корпусе и вызывает такой эффект. Столо накрыть этот диод чем-то непрозрачным или прост закрыть крышку отсека, как все исчезало

[add.ocean]

Схему новых Ходенов отмакетировал на примере Белвара. Очень понравилось, появилась именно та регулировка на крайнем ВЧ, которой так не хватало, и которую я безуспешно пытался обнаружить в сложной схеме пробника от С1-99.
Еще раз убедился что промышленные капиталистические схемы однозначно стоит изучать и применять.
Мне пришлось все же уменьшить ВЧ (номиналы в скобках), подозреваю что это из-за того что у меня источник сигнала низкоомный (около 15 Ом). Тектроникс калибрует пробники при 25 Ом, Ходен - неизвестно, может 50 Ом, это было бы логично.
В случае белвара, самодельный дроссель проводом 0,1мм на резисторе видимо проигрывает в добротности настоящему, поэтому резистор оказался оптимален 0 Ом.

Значит так:
все три Ходена схемы и платы одинаковы. Возможно есть разница в щупах - я в этот раз не разбирал.
Номиналы указаны.
Самый низкоомный резистор настраивает фронт в области некольких нС.
Время нарастания всех 3-х около 1,3нС, Белвар побольше, около 1,8нС. 2 дросселя однозначно сделали Белвар лучше, но то ли кабель другой, то ли конструкция щупа, слоджно сказать.
жаль не сфотографировал осциллограммы. может попозже.


срисовал схемы. не все номиналы можно было измерить без выпаивания. впрочем важные - все, остальное можно догадаться или подобрать.

[ВикторС]

add.ocean,

Спасибо за новые подробности по пробникам.
Пожалуйста уточните, на верхней схеме пробника, которую Вы привели - основной резисор делителя - 6МОм или 9МОм?
Заранее благодарю.

[add.ocean]

конечно 9. это я ошибся

[add.ocean]

Тут были слова, а зачем осциллограф на 1ГГц, там уже надо другое... "Что на такой частоте вы хотите посмотреть осциллографом в реальном времени? Вот анализатор спектра - это то что нужно..."
В принципе, а какая разница какая частота? Что на мегагерцах анализатор спектра или анализатор АЧХ не нужен? Да все приборы нужны, и все они дополняют друг друга в любом диапазоне частот. Был бы бюджет.

Я начал эту историю с фронтами меньше 1нс у генератора (источника), осциллографа, и пробников, чтобы расширить диапазон видимого, что-ли. В принципе, та же мотивация, когда ставят опыты в физике и химии. А что будет если?

В принципе хорошо бы продвинуться дальше. Нужны полупроводники с большим быстродействием. Как обычно, то чего не найти в магазине радиодеталей, может найтись в готовых изделиях. точки доступа WiFi 5 ГГц как источник сигнала? SFP+ 10Gbit/16Gbit содержат усилитель приемника и драйвер передатчика. Купил пару таких SFP, разобрал, на очереди - подключение и эксперименты. Пока проблема - на эти чипы нет даташитов на сайте производителя в открытом доступе. Но нашлись некоторые application notes на тему "как делать SFP+"

И вот, еще:
осциллограф реального времени 110ГГц 256 Гигавыборок в секунду, 10 бит, одновременно в каждом канале из 4-х. 110ГГц это длина волны 2,7мм в вакууме.
1 пикосекунда на клетку. шумы в полосе 110ГГц микровольтные. в комплекте прилагается калибратор (источник сигнала) с фронтом 3,3 пс В видео разобран фронтенд, и показан прибор в работе.
можно включить субтитры для лучшего понимания
https://youtu.be/DXYje2B04xE?t=2430
https://youtu.be/DXYje2B04xE?t=436
https://youtu.be/DXYje2B04xE?t=2305

то есть, такие приборы разрабатывают, производят, продают (пусть и за миллионы долларов). Что с их помощью проектируют и настраивают? Подозреваю что вот такие вещи (которые уже вполне потребительские товары):
https://www.youtube.com/watch?v=JI9fvAcNpdk (Qualcomm's 60GHz Multi-Panel Phased Array WiGig)
https://www.youtube.com/watch?v=h6MfM8EFkGg (Starlink Dish Phased Array)

[catBot]

Такие осциллографы применяются, наверное, на Большом Огромном Коллайдере.

[Valentin Gvozdev]

Тут были слова, а зачем осциллограф на 1ГГц, там уже надо другое... "Что на такой частоте вы хотите посмотреть осциллографом в реальном времени? Вот анализатор спектра - это то что нужно..."

На самом деле, имелось в виду, скорее всего то, что в большинстве случаев на таких частотах спектроанализатор дает больше информации при одинаковой полосе.
Приведу конкретные примеры из личной практики. Скажем, имеем передатчик. На 30 или даже на 150 Мгц. Смотреть сигнал на его выходе осциллографом, пусть и очень широкополосным, конечно можно. Но много не увидишь, а если и увидишь дефекты (кривой синус итд), то это означает, что все совсем плохо и уровень побочных составляющих составляет как минимум -20-25 дБ (в десять-пятнадцать раз меньше основного сигнала). Даже очень средним спетроанализатором видно все до уровня -60дБ. Причем не просто видно, но и можно точно померять частоту каждого компонента, чтобы понять, как он образовался (и, вероятно, что сделать, чтобы его уменьшить).
Далее - типичное испытание трактов двухтональным сигналом на линейность. Раньше рекомендовалось смотреть выход на осциллографе, на глаз оценивая симметрию получающейся "перетянутой колбасы" и отсутствие компрессии на вершинах. Все, конечно, хорошо и правильно, только вот четко выявить нелинейность таким образом можно, если она весьма велика. Спектроанализатор (причем даже примитивный, на основе звуковой карты) хорошо покажет уровень интермодуляционных составляющих 3, 5 итд порядков.

Еще пример - сигнал на выходе смесителя. Обычно он имеет очень сложный спектр, и смотреть его любым осциллографом бесполезно - не будет ни синхры, ни картинки, ни информации. Спектроанализатор покажет, и уровень нужных составляющих, и уровень сигналов гетеродина итд. Собственно, то же самлен будет в любом случае, когда мы имеем дело со сложными сигналами, состоящими из НЕКРАТНЫХ частот, что сплошь и рядом встречается в радиотехнике.


С другой стороны, осциллограф тоже небесполезен в этих делах. Например, совсем недавно я, регулируя очередной усилитель мощности передатчика, с помощью него контролировал форму сигнала на коллекторе транзисторов (а она там далеко не синус, ибо режим АБ, тем более двухтактный) и мне нужно было важно понять, какова максимальная амплитуда тех импульсов в разных режимах. Ибо от этого зависела надежность, так как при превышении вполне вероятен выход совсем недешевых ВЧ-транзисторов из строя. И вряд ли бы тут помог любой спектроанализатор (особенно учитывая, что они все 50-омные, а амплитуда на коллекторах там под 30 вольт пик-ту-пик. .

[seza]

Дорогие коты, кто-нибудь видел или слышал о проектах самодельных осциллографов с ЭЛТ, но собранных на микроконтроллере?

[ВикторС]

seza писал(а):

Дорогие коты, кто-нибудь видел или слышал о проектах самодельных осциллографов с ЭЛТ, но собранных на микроконтроллере?

Микроконтроллер для управления или для обработки сигнала?
Если для управления, то активный участник этой ветки, Андрей Мартин, успешно сделал осциллограф на 6ЛО1И м МП управлением.
Что до МП обработки сигнала, для отображения на ЭЛТ - это только в электронных часах. В измирительном приборе, все отрицательные качества осцилографа на МП и ЭЛТ, как индикатора, умножатся друг на друга. ИМХО.

[catBot]

ВикторС писал(а):

...активный участник этой ветки, Андрей Мартин, успешно сделал осциллограф на 6ЛО1И м МП управлением.

Будьте любезны, помогите найти, где почитать про это.
Заранее - спасибо!

С уважением,

[ВикторС]

В первой трети этой ветки, Андрей приводил фотку готового осциллографа, в ходе обсуждения превратностей построения тракта УВО и БР. Схему МП управления не публиковали не обсуждали так как каждый, здесь, занимается собственным поэктом, по мере сил, возможностей и располагаемой элементной базы. ИМХО, фокус в том, как собрать осциллограф на ЭЛТ, с управлением от элкетромеханических переключателей, с максимально широкой полосой и минимальным уровнем помех.

[oldbulb]

Вопрос в том, можно ли считать "осциллографом на ЭЛТ" аппарат, в котором результат микропроцессорной обработки просто выводится на растровую ЭЛТ (кинескоп), а не на ЖКЭ .

[ВикторС]

ИМХО - нет. Преимущество осциллографа на ЭЛТ в непрерывности наблюдения - отсутствует АЦП и проц обработки, такты которого могут пропускать мимо, значимые импульсы.

[catBot]

Хммм...
Являются ли стробоскопические осциллографы осциллографами при такой классификации?!

[ВикторС]

Это мне сказать сложно - не эксперт. Была у меня, где то, схема и описание стробоскопического осциллографа на ЭЛТ, гигагерцового диапазона, из радиолюбительского журнала 60х годов. Всё на транзисторах.

[catBot]

Это я к тому, что требование "непрерывности" исключает (по логике) стробоскопические осциллографы из категории осциллографов. Что, на мой взгляд, неправильно.

[ВикторС]

Стробоскопические осциллографы - это эрзац быстродействующих осциллографов. Если нужно посмотреть форму сигнала на частоте 1ГГц, и нет возможности сделать это непрерывным методом, соглашаются построить осциллограмму из кусочков, принимая невозможность увидеть наложенные помехи с частотой скрываемой дискретностью измерения. Это как зашивать рану строительным степлером, в отсутствие стерильной иглы и нитки.