Ремонт осциллографа с1-94

[Евгений Штерн]

Такие тонкие эффекты (2000 - 2800) я ещё не проверял, добиваюсь пока просто, чтобы все заработало. Один из промежуточных ВВ-преобразователей с другим трансформатором выдавал (-680в) и +2100в, но на разницу в управлении лучем я пока внимание не обращал, т.к. нормально работал только горизонтальный тракт.
Потом все проверю.

[СНГ]

Тут двумя постами выше tofik71 привёл фото заднего вида своего модернизированного осциллоскопа. Чуть раньше я тоже помещал похожее. На всех этих фото результаты, позволю сказать, успешных модернизаций САГ на трубках 8ЛО6И. Не без подводных камней.
Вопрос к участникам ветки.
Была совместная идея раскрыть подробнее эту модернизацию.
Имеет ли смысл на сегодня?
Если имеет, то в этой ветке или отдельной типа "Давайте модернизируем САГУ"?
Прошу, кто желает, высказать мнение.

[ВикторС]

Мне представляется, что САГА является более перспективной платформой для модернизации, нежели С1-94, который сам превратился в САГУ, хоть и с упрощением (сэкономили на ЛЗ), зато добавили развёртку на синхронных триггерах, каковая успешно перекочевала в ОР-1, С1-118 и С1-131, обеспечив работу на скоростях до 50нСна деление, как в том самом С1-73, откуда и берутся 8ЛО6И, вместе с экраном и катушками отклонения луча. Это я к тому, что можно сделать отдельную тему по переводу САГИ на на 8ЛО6И.

[add.ocean]

в любом случае ветка называется "ремонт" так что создавать новую.

[Евгений Штерн]

Что эта ветка, что предполагаемая новая - обе мне интересны. Как и ветка "Осциллограф на ЭЛТ своими руками" "https://m.radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=10&t=86851&sid=3bbc13989528a4372f68cc4c8270674b"

Только дайте ссылку, если откроется новая ветка.

[СНГ]

add.ocean, пришёл ответ. D сейчас в отъезде. По возвращению сразу напомнит о себе. Ранний материал из переписки в свободной форме, который можно дать без согласования, по мере времени выложу здесь.

[Sbor2511]

Вопрос по линии задержки в С1-94. Как правильно согласовать ЛЗ (проверить качество согласования)? Можно ли укоротить и использовать ЛЗ от другого осциллографа с большим временем задержки (130 нс/с). Есть ли какой-то смысл в соединении и использовании двух ЛЗ (например, 50 и 60 нс/с) для получения нужного времени задержки? Какой диаметр и длина линии задержки в С1-94?
В старых (да и в современных аналоговых) осциллографах (например, в С1-65А) применялись так называемые линии задержки на рассредоточенных параметрах. Они (одна из конструкций) представляют собой витой (из двойного эмалированного провода - ЛЗ дифференциальная) шнур, обвитый фторопластом и затем заземлённой фольгой. Диаметр ЛЗ порядка сантиметра, длина - с полметра. ЛЗ хватает, чтобы задержать сигнал на время порядка нескольких десятков наносекунд.
Задержка сигнала может быть получена и с помощью отрезка коаксиального кабеля. Для кабелей со сплошной полиэтиленовой изоляцией (РК-75-2-11) задержка составляет 5 нс/м, а для специальных кабелей задержки - 100 нс/м и более. В осциллографе С1-94 используется ЛЗ со временем задержки 110 нс/м. Чтобы получить задержку такую задержку 110 нс, потребуется кабель РК-75-2-11 длиной 110 нс / 5 нс/м = 22 м. Получается приличная бухта.
Второй вопрос. Чем объясняется использование в Саге, С1-94, ОР1 разных защитных диодов в цепи полевого транзистора КП303И УВО (КД512А и КД106А, КД503А и стабилитрона Д814Г, КД512А и двуханодного стабилитрона КС182А2 соответственно)? Только ли разной полосой частот. Что лучше? Про емкости диодов в курсе.

[ВикторС]

По линии задержки - ИМХО - в современном радиолюбительском осциллографе имеет смысл использовать только ЛЗ с распределёнными параметрами - проволоку, навитую на заземлённый цилиндр (экран коаксиального кабеля). ЛЗ в виде бухты кооксиального кабеля занимают неприлично много места. Всегда помните, что осциллограф с ЭЛТ, в наше время, конкурирует с цифровиком, который занимает принципиально меньше места на рабочем столе. Далее. В совр. осциллографе, для ЛЗ, если она есть с завода, оправдан только один вид тюнинга - отключение ЛЗ, для расширения рабочей полосы и уменьшения неравномерности АЧХ (себе я так сделал, в двух имеющихся С1-73). Про изменение времени задержки ЛЗ. Если начало импульса, который сапустил развёртку, видно от нулевого (условно) уровня - переделывать ЛЗ не нужно. Если хочется регулировку задержки (для периодических сигналов) - делаем блок задержки развёртки. Это ещё один, такой же БР, у которого нужный выходной сигнал не ЛНН, а сигнал гашения - он запускает основную развёртку и он определяет время задержки.
Дифференциальную ЛЗ, с распределёнными параметрами, как в С1-94, когда две обмотки навиты во встречных направлениях, с одинаковым шагом (витков на сантиметр), намотать в домашних условиях, мне не представляется возможным.
Про диоды в защите входного полевика. При модернизации (тонкой настройке) своего С1-94, я тестил разные варианты защиты и по частотным ограничениям и по температуре - особенно тк главной целью потрошения входного каскада УВО, было ументшениетемпературного дрейфа. Так вот, чудесным образом оказалось, что штатная схема защиты, применённая в С1-94 - КД503А+Д814Г - оказалась самой лучшей по термостабильности. Её я оставил без изменения и взял на заметку, как удачное решение.

[СНГ]

По защите входа КП303 всё просто без тестов.
Превышения положительных значений напряжений принимает на себя p-n переход транзистора (затвор-исток). А последовательный к затвору резистор 100 кОм, не считая ещё резисторов в делителе, обеспечивает ограничение тока затвора.
Превышения отрицательных значений более 8…10 В берёт на себя либо стабилитрон, либо открывающийся при этих значениях ВВ-диод (КД106).
Что лучше? -- Без разницы, поскольку максимальное напряжение затвор-исток для КП303 допускается до минус 30 В и запас есть.
Установка в связке КД512 вместо КД503 на пару-тройку пикофарад снизит входную ёмкость прибора без делителя. А надо?

[add.ocean]

Sbor2511,
не знаю, замечали вы или нет, но чем меньше опыта и знаний, чем проще картина мира, тем всё просто без тестов, Без разницы.
на тему защиты можно полстраницы написать. есть разные варианты. дело в том что полупроводниковых приборов, специально созданных для этой цели - нет. поэтому разработчики изголялись кто во что горазд.

одна из проблем, обратный ток 1мка на 1МОм получается 1 вольт. то есть вход усилителя унесет ну очень далеко. Даже 1на даст 1мВ - сравнимо с 1-2-5 мВ на клетку.
То есть надо чтобы защита привносила свой ток не более 1 нА в рабочем диапазоне температур, лучше 0,1нА. (Обратный ток перехода удваивается на каждые +10С.) По ТУ такое может только затворный переход ПТ. Но он чахлый по прямому току - 5 ма примерно. и крутой импульс через конденсатор выносит КП303 (и защитный, и рабочий) только в путь, хотя это вопрос крутизны и везения. кроме того, входная емкость осцилла всегда чем меньше тем лучше. в том числе, малая емкость входа позволяет иметь малую емкость пробника.

Про диоды. КД503, КД512 найти 1на обратный ток можно. Но это надо отбирать. Отбирать на производстве не любят. На то есть разные причины.

Еще неочевидное: прямой подпороговый ток диода гораздо больше обратного, раз в 10-100. Кремниевый диод открывается от нуля, как и германиевый, просто токи другие. Поэтому просто диоды на землю ставить нельзя, даже по 2-3 последовательно. Нужно обратное смещение.

Лучшая и беспроблемная защита - (вариант 1) диоды КД503 на +6В и -6В. Емкость такого диода 1 пФ соотв. пара добавит 2 пФ. По обр. току лучше подобрать минимальные и одинаковые (произойдет компенсация). Тяжело, напряжений +-6В нет, надо их делать? Да.

Есть еще (вариант 2): диод последовательно с прибором у которого прямой подпороговый ток ничтожен, на землю. Это как ни странно, ВВ столбы типа КЦ106 и т.п. Наши похуже, да и здоровые, я после измерений остановился на 2CL73,74.

То есть делаете так КД503 в прямом напр. и последовательно 2CL73 в прямом напр. и еще такая же цепочка в противоположном направлении. 2CL73 по прямому току при напряжении 1В тоже лучше подобрать.

КД512 уменьшат емкость вдвое - пара добавит всего 1 пФ. Это если вы измерите их емкость, потому что в этих корпусах с этими же точками оказывается нередко совсем другое.

(вариант 3) КП303, 307 1 штука имеет емкость при обратносмещенном переходе несколько вольт, примерно 3-4пФ. то есть пара КД512 выиграет у одного КП303 2-3пФ. несущественно, но почему бы и нет. Ну, и гореть КП могут иногда.

Перед защитой стоит RC цепь, ее номиналы важны. Конденсатор 1000пФ уже обеспечит погрешность 1%. Но, что там только не ставят. 10н... 47н даже видел. Зачем - науке пока неизвестно. Меньше емкость - короче импульс тока через защитную цепь, и меньше энергия выделится на переходах.

[Sbor2511]

В промышленных осциллографах широко используются 2Д503. Спасибо за информацию к размышлению.

[add.ocean]

https://www.chipdip.ru/product/2cl73
и недорого

[СНГ]

add.ocean, очень много мух в котлеты!
Ток у JFET в рабочем не превышает 0,1 нА.
Обратный ток КД503 даже в 10 нА повлияет лишь на коэфф. деления в делителе, но это доли %.
Ёмкости на входе и 0,1 мкФ ставят, например, в УМЗЧ и полевые это спокойно переваривают, поскольку импульсный ток перехода в прямом вклю. намного больше тех же 5 мА.
Ну. и т. д. и т. п. Давайте не будем умничать за разработчиков (без "опыта и знаний").

[oldbulb]

А как насчёт КД510 в защите - ёмкость такая же, как у КД503, а импульсный ток до 1,5 ампера?

[add.ocean]

емкость не такая же конечно.
КД503 1 пФ при нулевом напряжении.
никакие 1N4148 и т.п., КД509, не сравняются.
просто ставьте правильный конденсатор, высоковольтный, надежный и разумной емкости.

хотя, что это я, увлекся. от условий зависит. если у вас горят 503 - ставьте 510. Горят 510 - ставьте нувистор вместо ПТ и видимо неонку в защиту

если посмотреть на это физически, с входного разъема, на самом чувствительном пределе (скажем вы смотрите пульсации стабилизатора, щуп 1:1, предел 2 мВ, с закрытым входом, я так часто делаю) конкретно в С1-94 на цепь защиты есть резистор 24 Ом и конденсатор 10н. при подключении к 100В импульс тока достигнет 4А. постоянная времени 250нС (не так и коротко), энергия 50 мкДж.
Делим, и получаем импульсную мощность 200Вт. Что нехило. Выдержит ли переход диода или ПТ 200Вт в течение 0,25мкС - мне неведомо. хотя можно сделать лабораторную работу.

могу рассказать как я сжег защитный КП303 на входе. смотрел пульсации на выходе источника +-27Вольт. Предел осцилла 2мВ, закрытый вход. Ткнул в +27 - все красиво, пульсации полклетки. Ткнул в -27В, сигнал тихо исчез. В этом случае конденсатор закрывающий вход сработал на удвоение, и 50В уже хватило замкнуть переход КП303 (в прямом направлении ток шел). Все остальные детали исправные.
Это был С1-131, резистор 12 Ом, конденсатор 3н3.

[СНГ]

Читаю: “…или ПТ 200Вт в течение 0,25мкС…”
А почему через затвор пойдут 4 А с пост. врем. 0,25 мкс?
В истоке последовательные 10 кОм на минус не учитываем?
Секунда в сокращении всегда прописная.

[altero]

Доброго дня, уважаемые! Столкнулся с интересной неисправностью. Амплитуда осциллограммы на экране "дышит" с периодичностью около 1 секунды. А в размахе до двукратного увеличения. Причем, это происходит, в том числе, и в режиме калибровки.
Емкости заменены все, пару лет назад (ибо им было по 30 лет). При замене проверялись. Причиной замены был выход из строя транзистора МП26А в преобразователе. (Не помню точно, или T3, или какой-то из пары Т1-Т2).
"Дыхание" амплитуды появилось сразу после замены электролитов, но возникало оно примерно минут через 40 работы. А сейчас появляется почти сразу же после включения. Буду благодарен за подсказку, на какой узел блок-схемы обратить внимание в первую очередь. Не хочется заново не осмысленно лопатить всё подряд, да и плату жалко.

[ВикторС]

Первое предложение - навесить вольтметры на шины питания и смотреть - где "дышит" питание, включая питание ЭЛТ.

[altero]

Для измерения 2000 В собрать делитель? Напрямую нечем мерять.

[ВикторС]

От плаванья анодного напряжения, плавает чувствительность ЭЛТ и размер картинки на экране. Плаванье анодного, можно проверить косвенно, по изменению напряжения на транзисторах преобразователя или подав на пластины, напрямую, по синусоиде, с трансформатора, и смотреть - плывёт ли фигура Лиссажу.