Осциллограф на ЭЛТ своими руками.

[ВикторС]

Вадим,

Одно из правил жизни, которые мне очень нравятся:"Учитель приходит тогда, когда готов Ученик". Ровно для этого топика правило. Мой первый осциллограф - С1-5. Я был счастлив, и не парился, по поводу его внутреннего устройства или модернизации. У современных, начинающих, радиолюбителей, есть DSO-138 и FNIRSI 5012H. Если не понятно, что эа ёмкость Миллера портит работу входного каскада УВО, и дрейф можно отрегулировать положением луча по вертикали - доработки, о которых мы говорим, не нужны совсем. Ученик не готов.

[tofik71]

В первом каскаде УВО с1-94\3 стоят кт326бм

[ВикторС]

Емкость Миллера считается, если не ошибаюсь, как емкость перехода коллектор - база (Скб), умноженная на коэффициент усиления каскада ОЭ, и прибавленная к Скб. Установка КТ326 - не сильно спасает, при том, что выходное сопротивление истокового повторителя 500+ Ом, а не в 10 - 20 раз меньше, как у ЭП.

[Valentin Gvozdev]

Попробовал С1-118А 2 шт.
На синусе оба имеют завал -6дБ на 40МГц, что в общем соотв. заявленной полосе. Правда пришлось их порегулировать для этого.
Похоже на прямоугольник где-то до 5 МГц, конечно есть и колебательные процессы на плоской вершине импульса, в общем качество хуже цифрового, все криво.

Необходимо учитывать, что чтобы импульсы с крутыми фронтами выглядели не криво, АЧХ УВО должна быть близкой к Гауссовой. Причем как внутри полосы, так и за ее пределами (по крайней мере до частот, вдвое больше граничной). И очень может быть, что регулируя тракт на более-менее равномерную АЧХ в полосе и вытягивая усиление на 40 Мгц, вы в итоге получили АЧХ, далекую от оптимальной. На синусе или медленно меняющихся сигналах это не видно, а вот стоит подать на вход что-то быстро меняющееся, что тракт заведомо не моет воспроизвести, так все эти эффекты и вылезают в полный рост. Сильный выброс на переходном процессе, медленно затухающие колебания после него итд.

Добавлено after 6 minutes 45 seconds:

Самое то главное. Все 4 канала кажут разную форму, т.е. у них разные искажения. И эти искажения прямо видно как меняются, если по осциллу постучать, нажать на крышку, перевернуть вверх дном, и т.п.

Форма импульсов ОЧЕНЬ чувствительная к нюанасам АЧХ и ФЧХ тракта на высоких частотах. Скорее всего, нажимая на крышки и прочие элементы, вы за счет плохих контактов немного изменяете топологию общего провода и/или экрана. А это неизбежно меняет АЧХ. Увы, но для ВЧ-приборов бытовой или ему подобный конструктив мало подходит.

[ВикторС]

Валентин,
Как проверить, что АЧХ УВО Гауссова?
Можно ли, по мере ослабления синусоидального сигнала вразах или децибелах, сделать вывод о том, что коррекция, по каскадам, распределена правильно, и меандр будет без волнистой вершины или как то по другому, можно настройку сделать?

[oldbulb]

Мой С1-65А подтверждает то, что Валентин сказал - на синусе имеется волнистость АЧХ в верхней части вместо ожидаемого затухания. То есть, где-то с 30 МГц спад в рамках паспортной неравномерности, к 40 МГц подъём и к 50 МГц опять лёгкий спад, а уже после 60 МГц всё по Гауссу идёт. До 30 МГц АЧХ вообще идеальная.

[ВикторС]

Вот, нашёл статью по теме:

Оптимальная амплитудно – частотная характеристика осциллографа

https://www.astena.ru/news_osc.html

[Valentin Gvozdev]

Валентин,
Как проверить, что АЧХ УВО Гауссова?
Очевидно, только измерив ее по точкам и сравнив полученную зависимость с Гауссовой (U = exp (-0.35*(F/Fгр)^2) ). Для этого нужен генератор, выдающий нормированные уровни на соотвествующих частотах или хотя бы измеритель, позволющий измерять амплитуду ВЧ-сигналов с достаточной точностью.

Добавлено after 7 minutes 42 seconds:
Можно ли, по мере ослабления синусоидального сигнала вразах или децибелах, сделать вывод о том, что коррекция, по каскадам, распределена правильно, и меандр будет без волнистой вершины или как то по другому, можно настройку сделать?

Насколько я понимаю, так можно сделать вывод об оптимальности общей АЧХ. А вот как распределено усиление и коррекция по каскадам - это дело другое. И очень тонкое. Ибо почти одну и ту же суммарную АЧХ можно получить, распределяя коррекцию сильно по-разному. Но именно "почти", так как коррекция в разных каскадах влияет на АЧХ немного по разному. Особенно на частотах выше граничной. И найти тот вариант, что обеспечивает оптимальную АЧХ при максимальной полосе - дело очень непростое и творческое.

По моему опыту, оптимальная АЧХ как в полосе, так за ней (без паразитных резонансов, подъемов, длительных "плато" за граничной частотой итд практически однозначно обеспечивает корректное отображение импульсов. Верно и обратное, хотя настравиаюсь по импульсам, не факт, что получишь максимальную полосу.

[add.ocean]

гауссова функция - эт офункция нормального распределения вероятностей.
В случае осциллоографа - спад -6дБ на октаву должен по идее говорить о том, что колебаний на прямоугольнике не должно быть.
проще всего подать прямоугольник и настраивать визуально.
в конце-то концов, осциллограф - это средство наблюдения сигналов произвольной формы, а не средство точных измерений АЧХ или уровней.
В случае С-118А, перегиб АЧХ начинается на 20 МГц, и на 40 МГц имеет -6дБ, а дальше крутизна увеличивается, так и с завода.
Я все же взялся за то чтобы поставить ЛЗ от С1-65 туда. Данная ЛЗ - похожа на заводской кабель, отлита с экраном во жесткую внешнюю полиэтиленовую оболочку. Снимаю ее. Остается ЛЗ в медном экране, она довольно гибкая и хорошо встанет на место прежней.

Добавлено after 10 minutes 9 seconds:
Valentin Gvozdev,

в идеале, осцилл настраивается покаскадно от входа к выходу. Нужен измеритель АЧХ 0-100 МГц. Не у всех есть к такому доступ.

А вот если настраивать покаскадно визуально по прямоугольнику - тут нужен только другой хороший осцилл.

В обоих случаях нужен активный пробник (малая емкость входа)

[tofik71]

Когда издевался над с1-94, пробывал подключать ЛЗ от с1-65А,разницы не заметил,правда внешнюю оболочку не снимал.

[add.ocean]

О, да, кстати, так как мне отказали в самодельном осцилле, то пришлось потратить бюджет. И теперь есть чем настроить С1-118А

[tofik71]

К сожалению не у всех есть такие возможности,остается только позавидовать и пожелать удачи.

[вадим1964]

[uquote="add.ocean",url="/forum/viewtopic.php?p=4079968#p4079968"]О, да, кстати, так как мне отказали в самодельном осцилле, то пришлось потратить бюджет. И теперь есть чем настроить С1-118А[/uquote]
быстро доехал?

[add.ocean]

вадим1964,
доехал за 5 рабочих дней.
пока не проверял прям все функции.
косметика хорошая, выглядит очень чистым, фокус хороший (учитывая 10000 часов). Подозреваю что у новых труб там вообще каждую точку знакогенератора отдельно видно. Интересно, у кого есть опыт, как отечественные трубы кажут после года непрерывной работы...
да, еще, не думаю что это особенность экземпляра (хотя может где кондеры...)
но как будто горизонтальная линия немного зашумленная.

[вадим1964]

[uquote="add.ocean",url="/forum/viewtopic.php?p=4079988#p4079988"]вадим1964,
доехал за 5 рабочих дней.
пока не проверял прям все функции.
косметика хорошая, выглядит очень чистым, фокус хороший (учитывая 10000 часов). Подозреваю что у новых труб там вообще каждую точку знакогенератора отдельно видно. Интересно, у кого есть опыт, как отечественные трубы кажут после года непрерывной работы...[/uquote]

так я его сам полчаса крутил))) мои поздравления еще раз

[kotsat]

[uquote="ВикторС",url="/forum/viewtopic.php?p=4079641#p4079641"]Вот, нашёл статью по теме:

Оптимальная амплитудно – частотная характеристика осциллографа

https://www.astena.ru/news_osc.html[/uquote]
Вот поэтому нужно применять транзисторы с большой Fгр и минимальной емкостью коллекторного перехода.
И корректирующие межкаскадные цепочки в виде параллельных RC наполнились новым смыслом фазочастотной коррекции .

[uquote="add.ocean",url="/forum/viewtopic.php?p=4079946#p4079946"]в идеале, осцилл настраивается покаскадно от входа к выходу. Нужен измеритель АЧХ 0-100 МГц. Не у всех есть к такому доступ.[/uquote]
Не знаю как кто , но я всегда все строил с хвоста. Думаю строить лучше по прямоугольнику с перестраиваемой частотой ,но это не точно:-)

[add.ocean]

С1-118А с родной ЛЗ
https://drive.google.com/file/d/1U5R2O7 ... sp=sharing

и с ЛЗ от С1-65
https://drive.google.com/file/d/1U3b1oc ... sp=sharing

5 МГц

[ВикторС]

[uquote="kotsat",url="/forum/viewtopic.php?p=4080148#p4080148"]Вот поэтому нужно применять транзисторы с большой Fгр и минимальной емкостью коллекторного перехода.
И корректирующие межкаскадные цепочки в виде параллельных RC наполнились новым смыслом фазочастотной коррекции .[/uquote]

Я посмотрел, для понимания проблемы с лучшими выходными транзисторами УВО -
В УВО С1-71 (100 МГц) стоят OЭ - 2Т610Б, ОБ-2Т606А
В УВО С1-166 (60 МГц) стоят ОЭ-КТ610, ОБ - КТ913.
Это радиочастотные транзиссторы с планарными выводами и обильной позолотой. Стоят, удивительно дорого, если доступны.
Какие транзисторы, не жёлтые, из современных, импортных, доступны и могут заменить упомянутые?

[oldbulb]

add.ocean
На мой неискушённый взгляд, с родной ЛЗ лучше. Фронт соответствует спаду, а незначительная неравномерность сверху не мешает измерениям. В фото с ЛЗ от С1-65 фронта нет вообще, чётко видна только третья гармоника. Измерение длительности фронта на представленной частоте 5 МГц даст заведомо неверный результат. Было бы интересно увидеть импульс, растянутый на весь экран.

[Valentin Gvozdev]

На мой неискушённый взгляд, с родной ЛЗ лучше
Не лучше, а НАМНОГО лучше. Даже чисто визуально в первом случае импульсы похожи на импульсы, а время нарастания/спада по прикидкам составляет в районе 10 нс, что соотвествует полосе в 35 Мгц. Точнее сказать нельзя, так как для этого нужна более быстрая развертка. Единственное, что чуть-чуть портит картину - это небольшой завал в конце фронтов, как бы сглаживающий угол. В идеальном случае первый выброс должен быть выше последующих. Такое наблюдается, когда на АЧХ есть небольшое плато (вместо необходимого плавного спада), либо же когда УВО не вытягивает ВЧ-состалвяющие при большом размахе (это проверяется уменьшением уровня сигнала).

Во втором случае АЧХ имееет явно избыточно быстрый спад, сильно быстрее Гауссового. Выбросов нет, но фронты сильно зализаны, время нарастания ПХ раза в два больше, эффективная полоса, скорее всего, не дотягивает даже до паспортных 20 Мгц. У меня очень похожая картинка получается, если смотреть импульсы щупом в режиме 1:1.