Осциллограф на ЭЛТ своими руками.

[ВикторС]

Если R47 уменьшить - уедут настройки остальных диапазонов развёртки. Нужно или напряжение, на входе ОУ, двигать или уменьшать ёмкость C32. Для такой задачи, я коммутировал именно ёмкость.

[Valentin Gvozdev]

Не стоит даже и пытаться ускорить развертку уменьшением времязадающего резистора. Я тоже так пробовал и пришел к выводу, что 2к - это практически минимальный номинал, при котором схема устойчиво работает. Скорее всего, это связано с тем, что при меньшем номинале ток заряда конденсатора начинает приближаться к току его разряда (при обратном ходе цепь заряда не отключается), что приводит к полной неработоспособности или по крайней мере неусточийвости, когда генерация срывается от косого взгляда.

Если нужно ускорить развертку, надо уменьшать конденсатор. Правда, это повлечет за собой необходимость замены всей линейки резисторов, чтобы вписаться в ряд 1-2-5. Если, конечно, не ускорить до 20 нс/дел, что вполне реально (правда, в этом случае растяжка на самых быстрых пределах уже не потянет).

[ВикторС]

Я делал переключатель конденсаторов ГЛИН на 3 положения - мС, мкС, и мкС/10 (когда к ёмкости монтажа, подключается только подстроечный КПЕ. Для С1-137, нужно набрать 220пФ - это раз в десять больше ёмкости монтажа. Если источник тока не будет справляться - пересобрать его по каскодной схеме - добавить 1 транзистор и два резистора. Я использовал 24В, для питания ГСТ. Минимальное время фронта ЛНН - 25нС.

[Valentin Gvozdev]

Схема БР С1-137 относительно малой кровью успешно разгоняется до длительности ЛНН в районе 70-80 нс, что подходит для развертки в 5 нс/дел. Основные моменты - это замена времязадающих конденсаторов, ускорение цепей, отвечающих за окончание прямого хода и окончание обратного. Также небольшое ускорение обратного хода и организация индивидуального hold-off на каждом пределе. При разгоне до 20 нс /дел можно, наверное, обойтись лишь заменой конденсаторов и общей регулировкой.

Добавлено after 1 minute 24 seconds:
Источник тока модифицировать не нужно.

[Aitow]

C35 и C37 тоже подбирать надо в этом случае?

[Valentin Gvozdev]

Конечно. Ведь уменьшая конденсаторы, мы ускоряем и обратный ход пропорционально. И паузу надо подстроить под него, учитывая возможные аберрации типа заброса в отрицательную область из-за медленности схемы останова ОХ.

[Aitow]

Короче грубо говоря меняю 2.2 мкф-1мкф;. 2200пф-1000пф;. И 1мкф- 0.5мкф и 1000пф-500 пф
Я правильно понимаю?
И всё это с перерасчётом резисторов делителя

[Valentin Gvozdev]

В первом приближении так. Ну а потом надо прсмотреть, что получится, какая будет форма сигнала при разных резисторах, приемлемы ли будут задержки между пилообразными импульсами на самых быстрых развертках и не получится ли перехлест на медленных. Если все более-менее (оптимально все равно не выйдет с жестко заданным холд-офф), то нюследующий шаг - проверку устойчивости синхры на разных комбинациях длительности развертки и частоты входного сигнала. Если есть возможность, то частоту входного сигнала нужно плавно менять- в правильном бр это не должно вызывать срывов картинки, двоения и прочего.

[Aitow]

Поменял кондеры, синхра хуже стоит, на калибровочном меандре при некоторых положениях развертки меандр дрожит и троит
Пс немогу вставить картинку

[Valentin Gvozdev]

Посмотрите сигнал на выходе ГР другим осциллографом. Для начала без входного сигнала в режиме авто. Посмотрите, есть ли пауза между импульсами на каждом пределе. Не исключено, что она слишком коротка и не перекрывает ох и переходные процессы за ним.

[Aitow]

Извините, но я не знаю что такое ГР, и в осциллографостроении я немного нуб,
Ну вообще м то! В итоге ёмкости конденсаторов увеличил: теперь 1.2мкф и 1200пф. И 0.57мкф и 600пф .
Покрутил подстроечник, который около 597 са2 стоит и вроде нормально ( лучше стало, резистор холдофф теперь реально нужен и он работает! Но это где-то после 20мгц. А так вообще до 40мгц синхра нормальная(усиление падает конечно) но все равно при плавном изменении частоты входного сигнала приходится подкручивать уровень
Есть подозрения что подстроечник около са2 говняный - его потом на воздушный поменяю.
Можете пожалуйста объяснить за что отвечает следующие элементы:
C27-10пф, R38-6.2 Ом, R24,23-30k(Если эти по 30к поиграться с ними)
А также резистор 10 Ом(R61)
Пс суммарное сопротивление резисторов делителя вышло 4000 кОм)

[Valentin Gvozdev]

ГР - это Генератор развертки. В случае С1-137 его выходом является эмиттер VT18 (контрольная точка XK1).

Насчет обвязки 597СА2. Без претензии на истинность, но в моих экспериментах выходило, что увеличение емкости подстроечника выливалось в нонижение быстродействия при заданном уровне сигнала на входе. С учетом того, что сигнал там и так уменьшается при увеличении частоты, наблюдался интересный эффек - уде на частотах от 15-20 Мгц синхроимпульсы формировались через один, а то и через 2. Разумеется, все это работало не сильно устойчиво, а при изменении входной частоты имелись зоны, когда синхра сбивалась, картинка двоилась, замыливалась итд.. Когда я полностью удалил этот конденсатор (и подстроечник, и параллельный ему постоянный С19), то синхроимпульсы стали формироваться четче, и синхра сама по себе стала стабильнее на высоких частотах до 50 Мгц. Выше - уже все сильно хуже, в основном из-за сильного завала сигнала в каскадах УВО. При внешней синхре все работает по крайней мере до 70-80 Мгц.

Цепь С27-R38 - это свеобразный переход, обеспечивающий корректное открытие-закрытие VT9 от TTL-уровней. Вместе с R42 R38 образует делитель, так что на амплитуда на базе получается такая, какая нужно дляработы каскада без насыщения. Кстати, R38 - это 6.2 Килоом (!). С27 - емкостная компенсация этого делителя, обеспечивающая его широкополосность.

R23, R24 - резисторы обратной связи, задающие вместе с R17 и R21 гистерезис компаратора. Чем они больше - тем меньше гистерезис, выше чутье, но и ниже помехоусточивость. Для повышения чутья на предельный частотах полезно R17 зашунтировать конденсатором в 100-200 пФ.

R61 нужен в основном для устранения возможных самовозбуждений (без него я из наблюдал).

Добавлено after 19 minutes 12 seconds:
P.S.

С учетом опыта с новым прибором начал потихоньку ковыряться со старым. Первое - удалось существенно улучшить фокусировку трубки, подняв напряжение на четвертом аноде с 12 до 50 Вольт (соединив его для этого со вторым анодом). Раньше я наблюдал такой эффект, но показалось, что теперь он более значителен - вероятно, трубка чуть подсела. Конечно, небольшое расширение луча на 2 и 200 мВ/дел никуда не делось, но визуально теперь все выглядит почти как на новом приборе, что не может не радовать. В результате этого чутье по Y упало процентов на 20, так что пришлось заняться оконечным УВО.


Для начала - вместо старого примитива сделал нормальный питальник оконечных каскадов с раздельными каналами для УВО и УГО (раньше все было вместе). Теперь УГО питается от 85 вольт, УВО - от 65-70. Причем и то, и другое независимо регулируется. Что позволило уменьшить нагрузку в коллекторах с 1 Ком до 800 Ом что в совокупности с долгим и тщательным подбором режимов всех каскадов выходного УВО дало очень хороший результат. СИгнал в 50 Мгц линейно разворачивается почти на весь экран, а слегка нелинейно - и далеко за его пределы. И почти то же самое и с 70 Мгц. Меандр в пять клеток при уводе его вверх и вниз если начинает изменять форму только перед самым исчезновением с экрана, чего раньше не было. Время нарастания уменьшилось до 6.5 нс.


И еще - обнаружился очередной глюк. Ради интереса посмотрел новым 100-Мгц прибором, что творится на ВХОДНОМ разъеме при подаче меандра через шуп. Разумеется, из-за внесения емкости картинка на изучаемом приборе слегка "просела" и изменилась. Но самое неприятное то, что форма фронта импульса на ВХОДЕ существенно зависит от того, включен ли делитель 100:1. Когда он включен, фронт крут и красив, когда выключен - начиная с 2/3 высоты идет завал. При том, что и входное сопротивление, и входная емкость в обоих положениях одинаковы (!). Когда отключаешь собственно УВО от входного блока, все более-менее выравнивается (хотя не до конца), что наводит на мысли о том, что тут каким-то хитрым образом влияют параметры входного полевика. Который в режиме 1:1 подсодинен ко входу непосредственно, а в режиме 100:1 изолирован от входа аттенюатором.
То-то я наблюдал, что, несмотря на хорошую АЧХ до 100 Мгц, крутые импульсы отобразжаются в режимах 1:1 и 100:1 очень ненамного, но все-таки по разному. В общем, чем дальше в лес - тем больше дров.

[Aitow]

Попробую убрать совсем этот подстроечный конденсатор. По поводу R61 попробую его замен на катушку примерно 5мм каркас 0.6-0.8 провод 5-7 витков
Делитель пересчитал (в прошлом сообщении исправил- не спал вчера) ещё попробую конденсаторы в детекторе СИ увеличить, там по схеме 1000 пик всего проходной и 22нан блокировочный

Добавлено after 12 minutes 18 seconds:
Я в своем с1-137 напряжение на 4 аноде стабилизировал стабилитроном на 51в.
До этого был простой резистивный делитель

[Valentin Gvozdev]

Насчет двойных разверток. Собственно, я имел в в иду что-то вроде той самой "временной лупы" или нечто подобного в упрощенном виде. Но понимаю, что малой кровью при ее создании не обойтись.

Вроде бы должно быть относительно несложно сделать задержанную развертку (не двойную). Для этот надо собрать второй ГЛИН по схеме основного, который будет запускаться от триггера синхры. В принципе, ему не надо делать всю коммутацию времязадающих резисторов, достаточно одного + переключаемых конденсаторов (типа 50-500-5000 пф итд). Собственно переключатель конденсаторов будет ручкой "множитель задержки развертки". А точно задержка будет устанавливаться переменным резистором, с движка которого подается постоянка на вход компаратора, на другой вход которого подан сигнал этого вспомогательного ГЛИН. Выход же компаратора запускает основной ГЛИН.
Насколько я понимаю, вспомогательному ГЛИН не нужны схемы автоостановки и самосброса. Нужен лишь разрядный ключ, управляться который должен от сигнала начала HOLD-OFF основной развертки. Плюс, вероятно, некая схема ограничения уровня заряда, чтобы в случае длинной основной развертки и малого множителя задержки конденсатор во вспомогательном ГЛИН не зарядился сверх меры. Также важно следить, чтобы ОХ вспомогательного ГЛИН был бы не длиннее, чем основного.

В такой схеме можно будет независимо регулировать скорость развертки и ее задержку. Практически в любых сочетаниях. Наверное, нужно будет предусмотреть и режим, в котором вспомогательный ГЛИН не используется вовсе, а основная развертка запускается прямо от триггера синхры, чтобы дать возможность работать всему БР с минимально возможным задержками.
Теоретически все это можно реализовать в виде дополнительной платы к уже работающему БР с минимальной модификацией последнего.


В принципе, возможна и цифровая реализация подобной штуки. Только боюсь, что в этом случае замучаешься бороться с помехами.


Для двойной задержанной развертки, насколько я понимаю, нужно будет для начала обеспечить возможность коммутации входного сигнала одного из каналов на ОБА. Что ИМХО довольно нетривиально, если иметь в виду широкие полосы пропускания. Чтобы потом, синхронно коммутируя каналы и генераторы развертки, разворачивать один и тот же сигнал попеременно на разных скоростях. Как другой вариант в принципе возможно обеспечить в одном канале быструю коммутацию вертикального смещения в такт развертке, что представляется намного проще. Теоретически, в таком случае, если сделать это в обоих каналах двухканальника, то можно будет рисовать сразу 4 осцилограммы.. Два сигнала каждый на двух скоростях. И с регулируемой задержкой.

[ВикторС]

Валентин,

ИМХО, компаратор нужен , чтобы найти на сигнале ЛНН, разворачивающем луч, точку (уровень), начиная с которой или подсветить осциллограмму, повысив яркость или изменить скорость развёртки, за счёт изменения тока заряда времязадающего конденсатора и вторй БР здесь не нужен.
Для задержки развёртки (появления картинки на экране, по отношению к времени прихода СИ), не нужен компаратор, а нужен второй БР, самый простой, БЕЗ автоколебательного режима - только ждущий, БЕЗ высоких требований к линейности пилы, с хорошей термостабильностью и постоянством амплитуды во времени. Сигнад ЛНН, с этого, дополнительного БР, нам не нужен, а нужен сигнал открывания разрядного ключа (гашения), переходящий из 0 в 1, когда заданный период ЛНН закончится. Вот этим, положительным фронтом, и запускается основная развёртка. Время задержки равно времени фронта ЛНН, дополнительной развёртки. Дополнительный узел развёртки включается между выходом компаратора СИ и блоком основной развёртки. Если нового СИ нет, доп БР стоит с лог 1 на выходе. Основной развёртке это безразлично тк вход "С" реагирует на фронт импульса. Основная развёртка или тоже остановлена или находится в автоколебательном режиме. С приходом очередного СИ, на выходе гашения (сброса ЛНН), доп развёртки, устанавливается лог.0, начинается формирование нового ЛНН доп развертки. Основная развёртка стоит тк на входе "С" произошёл спад напряжения, а не его рост. Далее, заданный фронт ЛНН заканчивается, формируется импульс разряда накопительного конденсатора, который запускает основную развёртку с задержкой. Грубо, время задержки задаётся галетником на 11-12 положений, коммутирующем времязадающие конденсаторы. Плавная регулировка - переменным резистором, с выключателем (или двумя - "грубо-точно", если есть место на лицевой панели). Выключатель управляет реле обхода блока задержки развёртки.
Простейший блок задержки развёртки, можно сделать из БР Радио №6-1988, убрав DD1.3, DD1.4, VT7, VD2, VD4, С8, С9, подав на базу VT8 +5D через диод и резистор R16. Лог 1 на эмиттере VT8, переводит остаток схемы в ждущий режим. Запуск развёртки - через С7, отрицательным импульсом. Схему управления разрядным VT3, сделать как в ОР1, Параметры истокового повторителя, каким его собирал я, показаны на схеме. Сигнал запуска основной развёртки, снимается с инвертора, заменяющего VT6, четвёртый инвертор логический элемент в корпусе К531ЛА3, можно использовать в формирователе запускающего импульса.

[Aitow]

Чем можно заменить кр597 са2 ? Или надо делать составной элемент из двух компараторов, логического элемента И и D-триггера?
Все таки конденсатор в обвязке са2 убирать не стоит, более того такой же конденсатор надо поставить на другой резистор 30к. Потом регулировать их ёмкости в режимах + и - соответственно

[ВикторС]

[uquote="Aitow",url="/forum/viewtopic.php?p=4143653#p4143653"]Чем можно заменить кр597 са2 ? Или надо делать составной элемент из двух компараторов, логического элемента И и D-триггера?[/uquote]

Зачем Вы хотите заменить КР597СА2 - она же рабочая, в Вашем С1-137?
(КР544СА2 работает до 40МГц)

[Valentin Gvozdev]

Виктор, то что предлагаете вы, это почти то же, о чем писал я. Только в вашем случае получается, что минимальная задержка развертки будет равна минимальному времени прямого хода вспомогательного ГЛИН. И, соответственно, она не может быть слишком малой, в первом приближении - длительность прямого хода основного ГЛИН на самой быстрой развертке ( предполагая, что скоростные качества генераторов у нас похожи). Вполне возможно, что на практике этого достаточно и нет нужды, скажем на разверте в 10 нс/дел организовывать задержку в 10-20-30 нс. Но в моем варианте и такая возможность есть. Кстати, линейность вспомогательному глин нужна, так как только при ее наличии шкала плавного регулятора задержки может быть линейной. Что позволит просто откалибровать ее.

[ВикторС]

Валентин,
То, что вы написали верно полностью, для идеальной задержки развёртки. Я допускаю некоторое упрощение задачи.
ЛЗ даёт задержку 70 - 100нС. ГЛИН, у меня, получался на 25нС, с фактически нулевой паузой между фронтами. Если у нас, основная развёртка имеет длительность 100нС - успеет ли компаратор сформировать импульс через 30нС после начала развёртки? И если да - сколько такой компаратор будет стоить? Или мы допускаем задержку развёртки до длительности ЛНН 2мкС, а далее - без гарантии.
Как по мне - калибровать регулятор плавной задержки вообще не нужно. Калибруется только предельная задержка, выставляемая переключаемыми конденсаторами, при максимальном сопротивлении токозадающего резистора ГЛИН. Если мы делаем задержку развёртки, как компенсацию отсутствия ЛЗ - её задача одна - выставить на экран, не важно в какое место, фронт импульса, запустившего развёртку. Например, если мы хотим рассмотреть форму фронта импульса на затворе MOSFET - ключа, частота переключения которого 20КГц. Увеличивая скорость развёртки, без ЛЗ, мы увидим только прямую линию полки импульса. Фронт не виден из за задержек в БР, а спад остаётся за кадром. Когда мы задерживаем запуск основной развёртки, выставляя фронт в середину экрана, нам всё равно, насколько нС (мкс) он задержан. Нам важно видеть его , фронта, ширину и форму. На эти параметры, нелинейность блока задержки запуска, не влияет. Для опытов, я бы взял линейку конденсаторов 30-100-510-1000-5100пФ и переменный резистор, 100 - 200 Ком, лишь бы примерно закрыть перестройку в каждом пределе. В задержанной развёртке Дорофеева, таких пределов всего четыре - наверное этого достаточно, чтобы компенсировать все возможные задержки сигнала, запускающего основную развёртку.

[Aitow]

Мысли по поводу замены 597са2 возникают при попытке настроить её режим, т.к при входном сигнале примерно от33 МГц и размахе синуса 200мв/дел устойчивости синхронизации нет как таковой, при переключении вольт/дел на больший размах - получше.
М.б конечно я не сильно понимаю в осциллографах. Т.к до этого дела не имел с развертками и пр.
Кстати у меня тут в доступе есть линии задержки от с1-65а и от с1-75, есть предположения как они повлияют в с1-137? С1-75 вроде до 200мгц

Добавлено after 1 minute 32 seconds:
597са2 жрет столько, что питание +5в около нее -4.8в и греется нехило