Осциллограф на ЭЛТ своими руками.

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

При поддержке компании ПРИСТ


Ответить
Нашел транзистор. Понюхал.
Сообщения: 150
Зарегистрирован: Вт ноя 14, 2017 17:06:16
Откуда: г. Ставрополь

Сообщение aist »

ВикторС, не понятен процесс модернизации схемы. если можно поясните схематично по "отзеркалить ЭП на VT22"
Реклама
Собутыльник Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 2879
Зарегистрирован: Ср дек 04, 2013 14:37:35
Откуда: Санкт Петербург

Сообщение ВикторС »

aist,
Вместо Истокового повторителя, нужно поставить повторитель на NPN транзисторе, точно такой же, как в плече регулировки положения по горизонтали, чтобы схема усилителя была "симметрична по вертикали".
С уважением, ВикторС.
Контактная информация:
Реклама
Вымогатель припоя
Сообщения: 583
Зарегистрирован: Вс окт 20, 2019 20:54:30

Сообщение Electricman »

Ещё немного офтопа. :))
Этот осциллограф, конечно, вряд ли возможно повторить, но в целом - очень интересный прибор для своих размеров, и, тем более, годов (привет, 70ые). :)

Из особенностей - запоминающая трубка без послеускорения и универсальное питание. Внутри - ядерная плотность монтажа. :)
Вложения
P3S8PCF-yqU.jpg
(238.96 КБ) 207 скачиваний
Собутыльник Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 2879
Зарегистрирован: Ср дек 04, 2013 14:37:35
Откуда: Санкт Петербург

Сообщение ВикторС »

А не нужно повторять целиком. Можно "поискать знакомы е буквы" - схемные узлы, понятные для применения в радиолюбительском осциллографе.
Есть ли схема или ссылка на схему для этого SONY-Tek 314?
С уважением, ВикторС.
Контактная информация:
Реклама
Эиком - электронные компоненты и радиодетали
Вымогатель припоя
Сообщения: 583
Зарегистрирован: Вс окт 20, 2019 20:54:30

Сообщение Electricman »

Схема есть, и в довольно хорошем качестве. :)
Думаю, только УВО и УГО от него применимы. Так как трубка довольно тупая (параметров не нашёл, но вряд ли лучше, чем какая-нибудь 8ЛО29И), это может быть полезным.

https://w140.com/tekwiki/images/7/78/070-1824-00.pdf
Реклама
Собутыльник Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 2879
Зарегистрирован: Ср дек 04, 2013 14:37:35
Откуда: Санкт Петербург

Сообщение ВикторС »

Посмотрел по характеристикам SONY-Tek 314 - УВО до 10МГц (ПХ - 36нС) и нижний предел развёртки 1мкС/Дел. Очевидно, козыри этого прибора - память и два канала. Может быть интересен входной аттенюатор и выходной каскад УВО и коммутатор каналов на транзисторном триггере - мультивибраторе. Что ещё, доступное и интересное для повторения, я упустил?
С уважением, ВикторС.
Контактная информация:
Реклама
Вымогатель припоя
Сообщения: 583
Зарегистрирован: Вс окт 20, 2019 20:54:30

Сообщение Electricman »

Ещё и размеры - козырь. :)
Ну а так, больше в нём интересностей нет, глин и преамп - на спецмикросхемах.
Сверлит текстолит когтями
Аватара пользователя
Сообщения: 1113
Зарегистрирован: Сб сен 07, 2019 20:13:34

Сообщение add.ocean »

ну, а я тут подчистил весь авито, и купил:
1. C1-157 (нерабочий, но в хорошей косметике)
2. 2 штуки 17ЛO7И - все что нашлось. Одна на вид даже новая

чего нет - так это совершенно нет времени заниматься хобби... новая работа :-(

Добавлено after 58 minutes 18 seconds:
Electricman,
SONY-Tek 314

на фото не видно, просто надо было указать размеры панели: 11х19см
...наверное.
Вымогатель припоя
Сообщения: 583
Зарегистрирован: Вс окт 20, 2019 20:54:30

Сообщение Electricman »

add.ocean писал(а):2 штуки 17ЛO7И
Будет попытка замены 17ЛО1И? :)
add.ocean писал(а):просто надо было указать размеры панели
Или сфотографировать с чем-то всем знакомым. :))
Вложения
dThlQZS-Q3s.jpg
(240.49 КБ) 169 скачиваний
Говорящий с текстолитом
Сообщения: 1630
Зарегистрирован: Пн июн 12, 2017 13:29:46

Сообщение oldbulb »

add.ocean
Долго я к нему прицеливался, но теперь-то вздохну спокойно :D
Сверлит текстолит когтями
Аватара пользователя
Сообщения: 1113
Зарегистрирован: Сб сен 07, 2019 20:13:34

Сообщение add.ocean »

Electricman писал(а):попытка замены 17ЛО1И
есть идея воткнуть ЛO7 вообще куда угодно. Я почему-то думаю что ВВ часть у меня получится легко.
Electricman писал(а): сфотографировать с чем-то всем знакомым
да! вот теперь видно, что в нем такого интересного

oldbulb,
если вдруг вы хотите, то там есть еще, и цена ... ну... приемлема по сегодняшним меркам. Продавец молодец, упаковал хорошо. конечно было бы интересно найти с опциями (кроме характериографа, который кстати тоже довольно круто иметь)
...наверное.
Опытный кот
Аватара пользователя
Сообщения: 894
Зарегистрирован: Сб фев 24, 2018 10:11:28
Откуда: Москва

Сообщение Valentin Gvozdev »

Как мы можем сформулировать (определить) предельную частоту для ЭЛТ с известной чувствительностью? Напряжение на пластинах - не проблема с идеальными деталями.
Виктор, в том-то все и дело, что в идеальными (в частности, трубкой с бесконечно малой емкостью и такаими же проводами к ней) - не проблема. А вот с реальными трубками, реальными платами оконечников УВО итд - уже становится проблемой. И все дело, насколько я понял, в основном в паразитном ФНЧ, образованном резистором в коллекторе и емкостью отколняющей системы. Спадающую АЧХ которого мы можем компенсировать в предварительных каскадах, но только, увы, до определенной степени.. На какой-то частоте затухание в этом ФНЧ становится таковым, что выходной каскад уже не может дать необходимой амплитуды, чтобы обеспчечить размах картинки в полный экран. В результате получается, что МАЛОсигнальную АЧХ (при размахе в 1-2 клетки) можно сделать равномерной или около того, скажем, до 50 Мгц, а вот полносигнальная АЧХ получается нормальной лишь до, условно говоря, 20-25 Мгц. Ситуация вполне реальная.

Как можно избежать этого явления или хотя бы ослабить его?
Первое и самое очевидное - уменьшить коллекторный резистор.. Это отодвинет частоту среза ФНЧ вверх, но заодно и уменьшит общее усиление. Последнее обысно можно относительно просто скомпенсировать. Но есть и еще неприятный момент - уменьшение этого резистора вдвое отодвигает частоту среза также вдвое, зато также как минимум вдвое увеличивает рассеиваемую мощность. Которая запросто может превысить разумную величину, потребовать применение набора мощных резисторов, теплоотводов для транзисторов итд. А это, как ни крути, дополнительная емкость.. И в итоге частота среза ФНЧ отодвинется не в 2 теоретических раза, а, скажем, всего в полтора.

Второе - совместно с уменьшением резистора уменьшать напряжение питания ВК. Понятно, что в общем случае мы таким образом уменьшаем максимально достижимый размах сигнала, но на НЧ обычно его и так с избытком. Помня, что P = U^2/R, становится очевидно, что при двукратном уменьшении резистора в коллекторой цепи мы увеличиваем частоту среза ФНЧ примерно в 2 раза, при этом для сохранения той же потребляемой мощности должны уменьшить напряжение питания только в 1.41 раза, во столько же раз уменьшив максимальный размах на выходе. Если не задаваться сохранением рассеиваемой можности а допустить ее уведичение на 20-30%, то это уменьшение будет еще меньше, а общая выгода в полносигнальной полосе - еще больше.

На практике имеет смысл подбирать оптимальное соотношение между напряжением питания и сопротивлением нагрузки. Ибо помимо прочего, тут влияет очень многое - наприямер, перегрузочная способность предварительных каскадов, режимы раборты всего усилителя по псотяонному току итд.. Но в любом случае надо стремится к минимальному сопротивлению в коллекторе при минимальном напряжении питания.

Есть еще и другие способы - RL-цепи, Т-катушки итд.

Как прикинуть макимально достижимую полосу полосу? Из своего опыта скажу, что при напряжении питания в районе 50 В и нагрузочных сопротивлениях 280 Ом мне удалось получить от 8ЛО6И около 80-90 Мгц честной полносигнальной полосы. 100- - с некоторой натяжкой за счет RL-цепей. При этом размах сигнала в каждом плече составил 13-14 В. При этом мощность рассеяния на оконечном каскаде УВО составила что-то в районе 5-6 Ватт. Что, наеврное, близко к разумному пределу. Иначе УВО превращается в непойми чего.
В другом аппарате на той же 8ЛО6И обеспечивается полносигнальная полоса в 50 Мгц, при этом коллекторые резисторы стоят 700 Ом, напряжение питания около 70 Вольт (явно многовато). В целом, все более-менее согласуется - резисторы в втором сулчае чуть более чем в раза больше, полоса - примерно в 2 раза уже.
В обоих случаях производилась довольно тщательная регулировка режимов УВО в целом, что обеспечило макимальный ВЧ ДД в том числе и предварительных каскадов.

На трубке 8ЛО7И, имеющей примерно в 2 раза меньшую чуйку, при 100 В питания УВО мне с огромным трудом удалось добиться более-менее полносигнальной полосы в 25-30 Мгц. При этом потребляемая мощность стставила около 15 Ватт, что потребовало обдува. Да, там не совсем оптимальный УВО от С1-73, одно плечо которого работает вполсилы, но замена на каскодную сухему, насколько я помню, принципиально ничего не меняла. В общем, по моим данным получается так - что уменьшение чуйки в 2 раза уменьшает размно достижимую полосу именно примерно в 4 раза. Соотвественно если мы возьмем трубу, требующую размаха в 2 раза больше, чем 8ЛО7И, то, наверное, 8-10 Мгц для нее будет пределом..


Как-то так.
"Простые" конструкции - обычно лишь источник разочарований. (c) RU3AEP
Контактная информация:
Сверлит текстолит когтями
Аватара пользователя
Сообщения: 1113
Зарегистрирован: Сб сен 07, 2019 20:13:34

Сообщение add.ocean »

Valentin Gvozdev,

дело в том, что посмотришь в даташит трубки, типичная емкость пластин между собой и на корпус, единицы пФ (3...4)
В реальности радиаторы, проводники на плате, провода, в сумме емкость больше раза в 3-4.
Напрашивается вывод, делать УВО максимально близко к контактам трубы и минимальный размер платы/выводов/деталей. можно при тех же резисторах и мощности повысить полосу раза в 2, уверен.
в массовом производстве всегда компромисс с технологичностью, провода с запасом, выводы с запасом, и т.п.
в своей конструкции можно сделать что угодно.
охлаждение на тепловых трубках от старых лаптопов/компьютеров. или какой-то переход из меди от транзистора к радиатору.
...наверное.
Опытный кот
Аватара пользователя
Сообщения: 894
Зарегистрирован: Сб фев 24, 2018 10:11:28
Откуда: Москва

Сообщение Valentin Gvozdev »

Собственно, с этим нельзя не согласиться. Провода от УВО к трубке и их длина играют многое. У меня в самоделльном двухканальнике на 50 Мгц довольно неудачное расположение УВО и провода от него к ЭЛТ сантиметров по 7-10. Однажды я решил их немного переложить, сделал новые отверстия в горизонтальной перегородке под это дело, в итоге укоротил на пару сантиметров. Разница до и после без регулировок УВО была вполне ощутимой и стоящей того, чтобы оправдать сделанную работу.

В 100 Мгц-приборе УВО расположен максимально близко к торцу ЭЛТ и там провода сантиметра по 3-4, причем идут они вдали от всего и вся. Иначе на таких частотах, наверное, и нельзя.

К сожалению, с компоновкой все не так просто.. Ибо слишком много противоречий - надо и расположить УГО/УВО , как можно ближе к выводам ЭЛТ, и по возможности обепечить легкий доступ к платам для оперативной регулировки штатных подстроечников (которых там обычно немало). Плюс вопрос теплоотвода.. Идеально не получится по любому, но стоит пытаться.
"Простые" конструкции - обычно лишь источник разочарований. (c) RU3AEP
Контактная информация:
Сверлит текстолит когтями
Аватара пользователя
Сообщения: 1113
Зарегистрирован: Сб сен 07, 2019 20:13:34

Сообщение add.ocean »

Valentin Gvozdev,

из моих опытов с пробниками и пинцетом измеряющим десятые доли пикофарад,
1 см провода это 1пФ.
при этом, чем тоньше провод - тем лучше. МГТФ 0,03 там где нужно.
может и навесной монтаж там где можно.
...наверное.
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 3772
Зарегистрирован: Чт янв 26, 2012 14:44:34

Сообщение El-Eng »

Valentin Gvozdev писал(а):...все дело, насколько я понял, в основном в паразитном ФНЧ, образованном резистором в коллекторе и емкостью отколняющей системы.
Это так и есть, а расширить полосу можно не только уменьшением величины резистора, но и уменьшением емкости нагрузки усилительного каскада. Для этого нужно нагрузить этот каскад на эмиттерный повторитель, а на отколоняющую систему подать сигнал с его выхода. Вот как сделано в моем осциллографе на 8ЛО6И.
СпойлерИзображение
Повторитель здесь двухкаскадный - сначала однотактный (вдвое меньшая входная емкость по сравнению с двухтактным), а потом - двухтактный (дополнительное уменьшение емкости нагрузки первого каскада повторителя и обеспечение одинаковой скорости нарастания положительной и отрицательной полуволн). В результате, при токе плеча усилителя в 25мА, на транзисторах усилителя рассеивается всего 0.5Вт и они работают без радиаторов, что дополнительно уменьшает паразитную емкость. Как следствие, полоса большого сигнала усилителя получилась порядка 50МГц (весь осциллограф имеет полосу в 25МГц, это связано с затуханием в линии задержки), причем без какой-либо серьезной частотной коррекции, что благоприятно сказывается на форме переходной характеристики.
Like the eyes of a cat in the black and blue...
Сверлит текстолит когтями
Аватара пользователя
Сообщения: 1113
Зарегистрирован: Сб сен 07, 2019 20:13:34

Сообщение add.ocean »

El-Eng,
ЭП напрашивается, но не применяется ни в УВО, ни в УГО ни в каких промышленных схемах. Ни 10, ни 100, ни 1000 МГц. Ни отечественных, ни зарубежных. Мне кажется интересным узнать причину этого.
...наверное.
Вымогатель припоя
Сообщения: 583
Зарегистрирован: Вс окт 20, 2019 20:54:30

Сообщение Electricman »

Причина - в заведомом усложнении схемы. Даже банальную динамическую нагрузку редко применяли, а тут куча лишних элементов. К тому же дополнительная настройка, вопросы термостабильности и т.п., это в штучных экземплярах сойдёт, но не в серийных приборах.
Собутыльник Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 2879
Зарегистрирован: Ср дек 04, 2013 14:37:35
Откуда: Санкт Петербург

Сообщение ВикторС »

El-Eng,
Я правильно понимаю, что в Вашем выходном каскаде УВО, транзисторы Т7Т8 и Т15Т13, это источники тока для Т6 и Т14?

И ещё вопрос - судя по Вашей схеме, напряжение питания выходного каскада УВО - +30В для ЭЛТ8ЛО6И, при том, что это не суперчувствительная ЭЛТ, и в большинстве применений, размах сигнала на весь экран по вертикали, требует 80 - 90Вольт питания выходного каскада УВО.
Снизить напряжение питания на отклоняющих пластинах ЭЛТ (повысить её чувствительность),можно только снижением анодного напряжения.
Как Вы решили ограничение низковольтного питания пластин 8ЛО6И? Как удалось обойтись 30В питания УВО?
Заранее благодарю.
С уважением, ВикторС.
Контактная информация:
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 3772
Зарегистрирован: Чт янв 26, 2012 14:44:34

Сообщение El-Eng »

add.ocean писал(а):Мне кажется интересным узнать причину этого.
Ну, я не знаю причины. Да, схема сложнее, но, на мой взгляд, это оправдано. Возможно, причина в том, что в те времена высоковольтные широкополосные p-n-p транзисторы были большой редкостью, возможно, экономия транзисторов, вообще, была в приоритете. Может быть, что-то еще, короче, фиг его знает.
Electricman писал(а):Даже банальную динамическую нагрузку редко применяли, а тут куча лишних элементов. К тому же дополнительная настройка, вопросы термостабильности и т.п.
Динамическая нагрузка здесь не очень катит - Ку каскада получается очень большим и без ООС с выхода не обойтись. В простом каскаде Ку определяется отношением коллекторного и эмиттерного резисторов, что здесь удобнее. Замечу, что ООС расширяет малосигнальную полосу, полоса же большого сигнала не меняется, а именно она нам здесь и нужна, как правильно указал Valentin Gvozdev.
Никакой настройки режимов мой усилитель не требует - режимы каскадов (кроме последнего) заданы источниками стабильного тока, усиление определяется соотношением резисторов в коллекторе и эмиттере. Что касается последнего каскада, то его ток определяется отношением разности падений напряжения на паре диодов Шоттки и эмиттерном переходе (0.1В) к сопротивлению эмиттерного резистора (20 ом), а термостабильность обеспечивается тем, что суммарный температурный коэффициент четырех последовательных диодов Шоттки (два корпуса SOT-23) равен 8 мв/град против необходимых четырех, кроме того действует местная ООС из-за резисторов в эмиттерах.
ВикторС писал(а):Я правильно понимаю, что в Вашем выходном каскаде УВО, транзисторы Т7Т8 и Т15Т13, это источники тока для Т6 и Т14?
Да.
ВикторС писал(а):И ещё вопрос...
Давайте считать. Чувствительность сигнальных пластин 8ЛО6И по паспорту не менее 1.3мм/В. Размер рабочей области экрана не менее 40мм по вертикали. Таким образом, для полного отклонения луча по вертикали от центра экрана, к пластинам необходимо приложить не менее 20/1.3=15.4В. Соответственно, требуемый размах будет всего лишь более 31В, зачем там 80-90?
Падение напряжения на коллекторных резисторах усилителя - 11В. Следовательно, максимально достижимая амплитуда выходного напряжения - 22В (размах - 44В) против необходимых 15.4В (31В размаха). Важно, правда, то, чтобы транзисторы усилителя никогда не входили в насыщение, это обеспечивается выбором рабочего тока дифкаскада.
Like the eyes of a cat in the black and blue...
Ответить

Вернуться в «Измерения»