Осциллограф на ЭЛТ своими руками.

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

При поддержке компании ПРИСТ


Ответить
Встал на лапы
Аватара пользователя
Сообщения: 141
Зарегистрирован: Ср фев 25, 2009 01:49:43
Откуда: Тула

Сообщение 0leg-ch »

ВикторС,
В случае с интегратором Миллера - ЛНН выходит идеальной формы
А вы по каким схемам собирали? Я попробовал интегратор Миллера из С1-125, результаты как-то не очень. 10 нс/дел спокойно вытягивает, прирост амплитуды на быстрых развёртках есть, но не большой. Но форма пилы ужасна в самом её начале. Во-первых задержка в несколько десятков нс после поступления на разрядный транзистор закрывающего импульса, во-вторых сразу после этого небольшой участок с большей, чем должна быть, скоростью нарастания ЛНН. После этого и до верхушки пилы всё более-менее хорошо.
Параллелить дифкаскады как то стрёмно - увеличивается входная ёмкость каскада. Будет работать, если перед этой парой будет стоять именно ЭП с низким выходным сопротивлением.
Повторитель истоковый с выходным сопротивлением около 100 Ом.
Я макетировал вариант, у которого постоянка отсекается конденсатором сразу
Вот мне как раз и не хочется отсекать постоянку. Типичный случай -- посмотреть ШИМ сигнал управления яркостью подсветки LED-телевизора. Сразу после включения там прямоугольные импульсы с заполнением около 90%. Через некоторое время проц снижает яркость, а, следовательно и заполнение до 15% - 20%. И вот в этот момент синхронизация может пропасть, потому что из-за конденсатора в начале 10%-е пики были ниже нулевой линии, а потом 20%-е стали выше неё. Меандр, соответственно, расположится симметрично -- половина вверху, половина внизу.
Реклама
Собутыльник Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 2879
Зарегистрирован: Ср дек 04, 2013 14:37:35
Откуда: Санкт Петербург

Сообщение ВикторС »

Валентин,
Я, сейчас, специально подключил к своему С1-73, кусок коаксиального кабеля, похожего на РК-75 с медной центральной жилой 0,5мм, полиэтиленовым изолятором 2,4мм и "жижной" медной рубашкой. Длина кабеля - ок. 1,3м. "Дальний конец зачищен.
на пределе 0,01В/дел, я вижу колебания луча с частотой 50 Гц, которые пропадают если прикоснуться рукой к металлу корпуса осциллографа, к экранирующей оплётке кабеля или внешней пластиковой изоляции.
Важно!
Прверх синусоиды 50 гц, амплитудой ок 2мВ, видна микроскопическая пила (или синусоида)ь которую я вижу хорошо на развертке 0,5mS/Div, и занимает она, примерно 10 периодов на деление. Когда замыкаю экран на центральную жилу, и синусоида 50Гц и этот ВЧ возбуд исчезают.
При отключённом кабеле - то же самое. Это в режиме с отключённой ЛЗ. Если ЛЗ включить - ВЧ возбуд пропадает - фильтуется ЛЗ, как мне представляется.Вполне возможно, что открытый, разгруженный вход Y С1-73, принимает звон импульсного блока питания.
Похоже, что возбуд, который я вижу

Добавлено after 1 hour 13 minutes 40 seconds:
Олег,

У меня нет схемы осциллографа С1-125, потому ничего не могу сказать про его интегратор. Пожалуйста, дайте ссылку на схему - посмотрим вместе, что там может быть странного.
Я делал гибрид интегратора Миллера, по мотивам С1-68 и ОСУ-10 - от ОСУ-10 - цифровая часть и , главное - источник тока на транзисторе PNP в коллекторе усилительного транзистора, следующего за истоковым повторителем. Схема МИ от С1-68 хороша наличием выходного ЭП (его нет в ОСУ 10), но питается от +20В - высоковато, для типовых схемных решений. На напряжение питания УВО вешать коллекторный резистор не захотел - резистор нужен 1Вт, минимум - и место занимает и тепловой режим сбивает. :kill:

Сопротивление истокового повторителя 100 Ом это очень много. Эффект Мллера проявляется в умножении коллекторной ёмкости на коэффициент усиления каскада, и плюс входная ёмкость базы. И две такие "ёмкости Миллера" в параллель на резистор 100 ОМ. Получается хороший ФНЧ. . Обычно ставят ЭП, вообще без выходного резисстора (Rвых~10 ОМ), проверяют связку ЭП + Усилительный каскад, на наличие звона, и поднимают резистор на выходе ЭП до прекращения звона - каково сопротивление будет - столько и надо. :idea:

Пример с отрезанной постоянкой, для синхронизации ШИМ сигнала переменной скважности, представляется убедительным. :solder:
С уважением, ВикторС.
Контактная информация:
Реклама
Встал на лапы
Аватара пользователя
Сообщения: 141
Зарегистрирован: Ср фев 25, 2009 01:49:43
Откуда: Тула

Сообщение 0leg-ch »

ВикторС,

http://www.tvservice.org/files/170_osci ... c1-125.zip -- схемы С1-125

Собирал её не всю, конечно, а только сердцевинку -- VT8, VT9, DA9, DD1.2. И плюсом к этому 74AC74, для имитации работы в автоколебательном режиме. Источник зарядного тока не ОУ+полевик, а токовое зеркало (но и просто с одним резистором работает почти так же). Вечером выложу осциллограммы.

Про ЭП и ёмкости понятно.
Вымогатель припоя
Сообщения: 583
Зарегистрирован: Вс окт 20, 2019 20:54:30

Сообщение Electricman »

Если хочется быстрых развёрток - то делать интегратор миллера из блока развёртки Я4С-91, он 5нс/дел вытягивает, плюс идеальная пила. Из недостатка - высоковольтное питание, +-48В.
Реклама
Эиком - электронные компоненты и радиодетали
Встал на лапы
Аватара пользователя
Сообщения: 141
Зарегистрирован: Ср фев 25, 2009 01:49:43
Откуда: Тула

Сообщение 0leg-ch »

Первая фотка -- разрядный ключ на транзисторе. Вверху выходное напряжение генератора, внизу -- сигнал управления транзистором.

Вторая фотка -- для разряда использованы диоды. Нуль на -1 делении. Красная отметка -- начало прямого хода, жёлтая -- момент срабатывания компаратора амплитуды пилы.

Изображение Изображение

Перерисованная схема интегратора для лучшего понимания:
Изображение
Последний раз редактировалось 0leg-ch Ср авг 26, 2020 09:19:21, всего редактировалось 1 раз.
Реклама
Собутыльник Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 2879
Зарегистрирован: Ср дек 04, 2013 14:37:35
Откуда: Санкт Петербург

Сообщение ВикторС »

Олег,
Это для какой схемы осциллограммы?
(Схему С1-125 выгрузил - там чёрт ногу сломит. Пример того, как собирать осциллограф на не типовых деталях. Жуть. ИМХО)
Дальнейшее обсуждение - на свежую голову. Ночь на дволре.
С уважением, ВикторС.
Контактная информация:
Реклама
Опытный кот
Аватара пользователя
Сообщения: 894
Зарегистрирован: Сб фев 24, 2018 10:11:28
Откуда: Москва

Сообщение Valentin Gvozdev »

Если хочется быстрых развёрток - то делать интегратор миллера из блока развёртки Я4С-91, он 5нс/дел вытягивает, плюс идеальная пила. Из недостатка - высоковольтное питание, +-48В.
По моему недавнему опыту, БР от С1-137 вполне неплохо разгоняется как минимум до 10 нс/дел (в оригинале там самая быстрая развертка всего 0.2 мкс/дел). При этом обеспечивая хорошую линейность и синхронизируемость как минимум до 60-70 Мгц (в принципе, и 100 может). Питается от +-12 и +5V. Схема немного капризная в настройке, но будучи отлаженной, работает как часы. Если интересно, могу рассказать подробности.
Вот такая там получается "пила" на самом быстром пределе: Изображение
"Простые" конструкции - обычно лишь источник разочарований. (c) RU3AEP
Контактная информация:
Собутыльник Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 2879
Зарегистрирован: Ср дек 04, 2013 14:37:35
Откуда: Санкт Петербург

Сообщение ВикторС »

Валентин,
Ваш опыт вытягивания развёртки С1-137 на 10 нС очень интересен.
Я посмотрел, по ссылке Олега, схему С1-125, и, на мой взгляд, там, говоря мягко, избыточно напутано (не считая спаренных полевиков на входе, для чувствительности 1мВ/дел, при малом уровне шумов). Осциллограф сделан по армейскому принципу "Чем длиннее инструкция - тем хреновей конструкция", и в части генератора развёртки тоже. Как будто, разработчики хотели сами себя перехитрить... :kill:

Вот уливительное открытие сегодняшнего дня. Аналогом дифференциального усилителя NE592 (uA733), является советская микросхема К174УВ5, широко продаваемая по цене 5 - 20 руб/ шт. За эти деньги её можно ставить и в первый каскад УВО и в селектор синхроимпульсов - как усилитель слабых сигналов и как компаратор с дифференциальным выходом.

Даташит и доп. материалы на К174УВ5 - NE592 (uA733)
http://files.domcxem.ru/infocenter/%D0% ... D0%925.doc

Добавлено after 21 minute 51 second:
Олег,

Я, теперь, вижу упрощённую схему интегратора Миллера из С1-125, которую Вы привели.
Меня настораживает отсутствие конденсатора 5 - 30пФ с базы на коллектор усилительного транзистора - может быть звон на ВЧ, и отсутствие эмиттерного повторителя, на выходе, с какового подавался бы сигнал на Синт и на УГО - это может приводить к нелинейности пилы.
Токовое зеркало на входе зарядного тока, как аналог Rint - интересное решение - первый раз такое вижу. Обычно, ставят линейку высокоомных резисторов, подключённых к источнику напряжения на ЭП.
Схема разряда на транзисторе или диодах почти равнозначна - на диодах - работает быстрее. Можно комбинировать - на диодах - в авто режиме, на транзисторе - в ждущем.

Приложены две схемы осциллографов, с интегратором Миллера.
Первая iwatsu SS-5702_5706 - в ней - интегратор Миллера, без ЭП на выходе.
http://files.domcxem.ru/infocenter/%D0% ... 2_5706.pdf

Вторая схема - LG_OS-9020G - у этого, интегратор миллера, по классической схеме собран. Я её макетировал - работает хорошо. Узел ИП-ОЭ-ЭП можно заменить операционником К544УД2 :solder:
http://files.domcxem.ru/infocenter/%D0% ... 20G_sm.pdf
С уважением, ВикторС.
Контактная информация:
Встал на лапы
Аватара пользователя
Сообщения: 141
Зарегистрирован: Ср фев 25, 2009 01:49:43
Откуда: Тула

Сообщение 0leg-ch »

ВикторС,
схему С1-125, и, на мой взгляд, там, говоря мягко, избыточно напутано
Согласен. Посмотрел ещё схемы развёрток от С1-151 и С1-166 -- там ещё хуже, мне теперь по ночам кошмары снятся.
отсутствие конденсатора 5 - 30пФ с базы на коллектор усилительного транзистора
Попробую добавить.
эмиттерного повторителя, на выходе, с какового подавался бы сигнал на Синт и на УГО - это может приводить к нелинейности пилы.
Тут скорее не нелинейность в обычном смысле, а какой-то выброс в отрицательную область в момент закрытия разрядного транзистора.

Валентин,
Вот такая там получается "пила" на самом быстром пределе
Хороша! Амплитуда сильно меняется при переключении 0.1 - 0.05 - 0.02 мкс/дел?
Опытный кот
Аватара пользователя
Сообщения: 894
Зарегистрирован: Сб фев 24, 2018 10:11:28
Откуда: Москва

Сообщение Valentin Gvozdev »

После форсировки быстродействия разрядного ключа амплитуда пилы на самом быстром пределе (10нс/дел) примерно процентов на 10-12 больше, чем на медленных. Считаю это хорошим результатом
"Простые" конструкции - обычно лишь источник разочарований. (c) RU3AEP
Контактная информация:
Собутыльник Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 2879
Зарегистрирован: Ср дек 04, 2013 14:37:35
Откуда: Санкт Петербург

Сообщение ВикторС »

Валентин,
А разве нестабильность амплитуды ЛНН при смене диапазона развёртки, это хорошо?
Мне представляется, что если амплитуда растёт, то сигнал на экране, как бы, растягивается.
Или рост амплитуды ЛНН, на быстрых развёртках - это фича а не баг?
Пожалуйста поясните.
С уважением, ВикторС.
Контактная информация:
Встал на лапы
Аватара пользователя
Сообщения: 141
Зарегистрирован: Ср фев 25, 2009 01:49:43
Откуда: Тула

Сообщение 0leg-ch »

> если амплитуда растёт, то сигнал на экране, как бы, растягивается.
Не растягивается, а удлиняется. Но 10% вполне нормально, одно бонусное деление горизонтальной шкалы.
Собутыльник Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 2879
Зарегистрирован: Ср дек 04, 2013 14:37:35
Откуда: Санкт Петербург

Сообщение ВикторС »

[uquote="0leg-ch",url="/forum/viewtopic.php?p=3884460#p3884460"]> если амплитуда растёт, то сигнал на экране, как бы, растягивается.
Не растягивается, а удлиняется. Но 10% вполне нормально, одно бонусное деление горизонтальной шкалы.[/uquote]

Вот мне это не понятно никак.
Если на пределе 0,1 мс/Дел и 0,1 мкс/Дел, у меня амплитуда ЛНН 6Вольт, и УГО откалиброван так, что кратные сигналы точно ложатся в заданное количество горизонтальных делений, коих, всего, десять, им по пол клетки остаётся слева и справа за экраном, скрывая переходные процессы, то при амплитуде ЛНН 6,6В на диапазоне 10нС/Дел, калибровка УВО слетает и луч выезжает за края сетки в бОльшей степени. То есть, диапазон развёртки 10нС/ дел, становится индикаторным, и измерять частоту сигнала по сетке невозможно (или с погрешностью в теже, +10%)? :dont_know:
С уважением, ВикторС.
Контактная информация:
Встал на лапы
Аватара пользователя
Сообщения: 141
Зарегистрирован: Ср фев 25, 2009 01:49:43
Откуда: Тула

Сообщение 0leg-ch »

На диапазоне 10 нс/дел луч за первые 100 нс проезжает 10 делений, а за оставшиеся 10 нс (пока срабатывает триггер и закрывается транзистор) луч успевает проехать ещё одно деление за пределами шкалы. И если времязадающие резисторы и конденсаторы подобраны точно, то с калибровкой ничего не случится при переключении на этот предел.
Опытный кот
Аватара пользователя
Сообщения: 894
Зарегистрирован: Сб фев 24, 2018 10:11:28
Откуда: Москва

Сообщение Valentin Gvozdev »

Не надо путать две вещи. Амплитуду ЛНН, что определяет длину линии развертки и скорость нарастания напряжения на выходе ГР, что определяет масштаб по оси Х. В моем случае при переходе на 0.01 и отчасти 0.02 мкс наблюдается только увеличение амлитуды лнн. При сохранении пропорции скорости нарастания напряжения между соседними пределами. Так что калибровка развертки на самых больших скоростях не сбивается.
"Простые" конструкции - обычно лишь источник разочарований. (c) RU3AEP
Контактная информация:
Собутыльник Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 2879
Зарегистрирован: Ср дек 04, 2013 14:37:35
Откуда: Санкт Петербург

Сообщение ВикторС »

Валентин, я правильно понимаю, что если угол наклона ЛНН изменяется пропорционально выбранному диапазону, но на наиболее быстрых развёртках амплитуда ЛНН растёт - это не будет проблемой расстройства калибровки "на ВЧ"? Верно?

Как я заметил, за рост амплитуды отвечает тормознутость схемы сброса генератора ЛНН, а за его линейность и скорость нарастания - качество источника тока. В схеме БР по мотивам ОР-1, я использовал каскодный источник тока на двух КТ3107, со стабилизацией базовых токов светодиодами (для термостабильности), и со скоростью ЛНН проблем не было, а вот выравнивание амплитуды - попило много крови - разрядную схему пришлось перебирать в части увеличения рабочих токов разрядного ключа. Потому, схема с интегратором Миллера и понравилась больше - его диодами сбрасывать проще и быстрее
С уважением, ВикторС.
Контактная информация:
Опытный кот
Аватара пользователя
Сообщения: 894
Зарегистрирован: Сб фев 24, 2018 10:11:28
Откуда: Москва

Сообщение Valentin Gvozdev »

Виктор, вы все правильно понимаете. Так что в небольшом увеличении амплитуды лнн на быстрых развертках нет ничего криминального. Конечно, если оно не сильно большое. Более того, есть даже небольшой плюс, позволяющий скрыть за пределами экрана артефакты переходных процессов и немгновенного включения-выключения луча.
"Простые" конструкции - обычно лишь источник разочарований. (c) RU3AEP
Контактная информация:
Собутыльник Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 2879
Зарегистрирован: Ср дек 04, 2013 14:37:35
Откуда: Санкт Петербург

Сообщение ВикторС »

Валентин, вот правду говорили в IBM на похоронах Третьего Макентоша - "Перфекционизм - враг разработчика". Я преизрядно времени потратил, добиваясь равенства амплитуды ЛНН на всех пределах измерения, а мог другим узлам внимание уделить. :kill:
С уважением, ВикторС.
Контактная информация:
Родился
Сообщения: 17
Зарегистрирован: Вт янв 01, 2019 15:54:15

Сообщение Koto_Fey »

Доброе время суток ВикторС .
Как я заметил, за рост амплитуды отвечает тормознутость схемы сброса генератора ЛНН, а за его линейность и скорость нарастания - качество источника тока. В схеме БР по мотивам ОР-1, я использовал каскодный источник тока на двух КТ3107, со стабилизацией базовых токов светодиодами (для термостабильности), и со скоростью ЛНН проблем не было, а вот выравнивание амплитуды - попило много крови - разрядную схему пришлось перебирать в части увеличения рабочих токов разрядного ключа. Потому, схема с интегратором Миллера и понравилась больше
Ответте на вопрос для разъяснения , как вы писали ранее - что с генератором тока ничего хорошего в плане линейности не получится и что только поможет интегратор Миллера , и тут же пишите что все нормально и хорошо получается без плясок с бубном ? А так же на счет разрядного ключа _ в каких то схемах развертки в промышленных ослах видел резистор 10 -20 Ом последовательно с разрядным ключем , зачем :dont_know: как это понимать, везде пишут о форсировки режима открытия и как можно меньшем сопротивлении в открытом состоянии , сам собирался использовать в этом месте мелкий полевик из ключевых с малой входной емкостью _ чтото в роде 2N7000 , BS170 или какие нибудб irlm их сейчас море разных на вкус цвет и параметры .
Опытный кот
Аватара пользователя
Сообщения: 894
Зарегистрирован: Сб фев 24, 2018 10:11:28
Откуда: Москва

Сообщение Valentin Gvozdev »

На всякий случай - вот полседняя версия схемы ГР С1-137, которая успешно трудится в моей самоделке. Постарался макимально привести в соотвествие в реальностью.
Вложения
sweep.pdf
(85.31 КБ) 390 скачиваний
"Простые" конструкции - обычно лишь источник разочарований. (c) RU3AEP
Контактная информация:
Ответить

Вернуться в «Измерения»