Осциллограф на ЭЛТ своими руками.

[ВикторС]

add.ocean,

Я правильно понял, сто для переделки нужно использовать схему, которую Вы приложили выше?
А какую модель пробника Hoden, наиболее перспективно переделывать? У этого пробника, коаксиальный кабель, как надо, высокоомный?

[Valentin Gvozdev]

Aitow, большое спасибо за подробное описание и очень рад, что у вас все получилось. Судя по всему, на глюки с детектором синхроимпульсов и оптимальные номиналы в цепях последнего сильно влияет тип примененого триггера. У вас вроде бы 74AC74, у меня 1531ТМ2. У первого амплитуда импульсов на выходе 5 В, у второго - всего 3.5. Соответственно в вашем случае все по идее должно работать четче без необходимости введения ускоряющих элементов, типа того самого диода.


По поводу УГО ваши наблюдения полностью согласуются с моим опытом. Я делал тот УГО два раза и много наигрался с ним. По собственному опыту на качество работы очень влияет тип предвыходных транзисторов. Из того, что удалось попробовать, только КТ399 давали хороший результат на предельных скоростях. И только в том случае, если они предварительно подобраны по коэффициенту усиления. В их коллекторы для исключения возбудов пришлось вставлять резисторы 20 Ом. Иначе линейности даже на 10 нс/дел, не говоря уж о 5, добиться толком не получалось, особенно в режиме со смещением картинки. При детальном анализе выходило, что в этом случае диапазоны линейного изменения напряжения на выходах не совпадают (на одном, скажем, это 20-80В, на другом - 40-100). Соответственно их пересечения не хватает для того, чтобы сделать картинку линейной на всем протяжении.

В моем варианте для развертки 10 нс/дел эмиттерные резисторы у КТ632 стоят 510 Ом (почти ка у вас, при этом 5 нс/дел вытянуть уже не получается), для более скоростного прибора с разверткой в 5 нс/дел они уменьшены до 300 Ом. Пробовал уменьшать еще - почти бесполезно, 2 нс/дел не получаются никак, только транзисторы греются.

[add.ocean]

ВикторС, схема приложена для тех кто хочет сделать полностью сам скажем в советском конструктиве или во фломастере. просто я эту схему сделал и остался доволен - емкость на иголке минимальная и диапазон коррекции под входную емкость прибора широкий.

Я бы сейчас покупал из ходенов или HP-2100 или HP-9150 (или оба). Оба примерно по 20 долл в чипдипе.

Доработка в моем случае заключается в выравнивании АЧХ по прямоугольнику от 74AC14 с наблюдением на ВЧ осцилле. Это если АЧХ не устраивает (перекоррекцию и выброс который я вижу на всех промышленных (китайских) пробниках возможно обусловлен низкой входной емкостью моего прибора.)

HP-2100 чем мне нравится - низкая входная емкость в режиме 1:10 без переделки и при наличии переключения 1:1-1:10. Также у него же относительно низкая входная емкость в режиме 1:1. Но для изменения коррекции надо разбирать сам щуп, что рискованно (можно сломать)

HP-9150 - с завода емкость высокая (для 150 МГц 17-16 пФ это нонсенс). Зато настройка коррекции в коробке возле разъема и это легко и безопасно. После переделки щупа он может стать 10пФ 1:10 при сохранении удобства пользования Ходеном.

[Aitow]

Валентин
Транзисторы выходных каскадов у меня тоже греются нехило так. Я приделал к ним радиаторы примерно 20*35*1.5 - все равно горячая штучка. Буду делать по другому- транзисторы с двух сторон такими же пластинами закрою, а в верхней части изгиб каждой на 90' в разные стороны, чтобы получить прямоугольник или около того, прямоугольник этот будет образовывать привалочную плоскость и, что важно через слюду(для минимизации ёмкости) сверху прикрепляю небольшой ребристый радиатор, благо место там вверх достаточно, также прокладка из слюды спасет случайный контакт с чем либо, в тч корпусом. Ведь при при опытах ещё с кт632 на 1.5-2 сек прикасаясь паяльником 260* - линейность потеряна. Сверху платы Уго буду ставить ещё одну плату, на которой реализуется усилитель синхросигнала( кстати можно задействовать дифференциальный вход - с обоих плеч УВО снять сигнал для синхронизации, (компенсация неодинаковости на ВЧ))
Также на плате можно разместить схему индикации для светодиода "есть синхр" (на старой работе был тек2235 - на самом деле удобно, сначала ловишь синхру по светодиоду, потом развертки выставляешь). Заодно можно и детектор СИ доработать, как предложил Виктор.
Также разместить набор резисторов для холдофф с регулируемым источнико питания на кт3102, как Вы делали(Валентин), и цепи коррекции перед усилителем синхросигнала.
Всё-таки вот сегодня порассуждал - попробовать спроектировать усилитель с ару. Ручка уровня синхронизации будет иметь одинаковую полку логики своей работы, и можно её вобще не трогать ( полный автомат синхр.)

Добавлено after 6 minutes:
Если у кого есть вопросы, зачем всё это - да просто так! Интересно стало, до этого ослами только пользовался.
Ну и на выходе прибор конечно получить хороший, со всеми фишками для себя любимого.
Как можно (если можно) сделать простенький генератор импульсов быстрых для настройки УВО, может кто подскажет? Или меандр там мегагерц до 20

[ВикторС]

Aitow,

Вот ещё схема, для модернизации детектора СИ. Используется в осциллографе GOS-600 (60МГц)
Транзисторный аналог тиростора Q415 Q416, заменяет разрядный транзистор VT7 в схеме С1-137.
C417 R604+R605 формируют постоянную времени 1 сек. 10МКф и 15КОм можно напаять поверх С26 R36 в С1-137. Далее - без изменений. Я эту схему ещё не собирал. Представляется, что она должна работать надёжно. Можете попробовать собрать её навесным монтажом и проверить?



Добавлено after 18 minutes 50 seconds:
[uquote="Aitow",url="/forum/viewtopic.php?p=4158553#p4158553"]Как можно (если можно) сделать простенький генератор импульсов быстрых для настройки УВО, может кто подскажет? Или меандр там мегагерц до 20[/uquote]
Насколько простой генератор Вы хотите сделать? Себе именно для настройки узлов осц. я сделал вот такой:

https://img.radiokot.ru/files/92893/med ... kk12r4.jpg
Кварцевый калибратор на основе интегрального генератора на 16МГц, функциональный генератор на К561ЛЕ5 по мотивам Радио №6 1992 стр 44 и Радио Аматор №1 2011. Замеченных недостатков два. Из за напряжения питания 12В, не удалось отжать от ФГ более 3,5МГц. Желательно питать его 16В, и из за отсутствия экранировки высокоимпедансного делителя 10/100/1000, и крайней близости сетевого трансформатора, при сильном делении выползают сетевые наводки.

Очень простой, широкодиапазонный калибратор, с выходным сопротивлением 50Ом, можно собрать по этой схеме:
https://img.radiokot.ru/files/92893/med ... rnqbni.jpg

К этому генератору, можно подключить 50-омный аттенюатор.
https://img.radiokot.ru/files/92893/med ... b9ksdr.jpg

[Aitow]

Попробую собрать эту схему(детектор СИ), вечером, если успею конечно после работы.результат сообщу

[Valentin Gvozdev]

что важно через слюду(для минимизации ёмкости) сверху прикрепляю небольшой ребристый радиатор, благо место там вверх достаточно, также прокладка из слюды спасет случайный контакт с чем либо, в тч корпусом.

Насчет слюды (желательно потолще) или даже керамической прокладки - совершенно верная мысль. Помимо прочего, связывать с коллектором выходного транзистора массивный радиатор - это делать совершенно ненужную антенну на выходе мощного каскада, которая будет распространять сигнал во все стороны, явно не способствуя устойчивости усилителей и приводя к массе ненужных глюков, типа сильной зависимости работы устройства от того, закрыта крышка или нет (и в каком углу она контактирует с корпусом).
По крайней мере, изолировав выходные транзисторы УВО от радиаторов и заземлив последние (это важно) мне удалось добиться явно положительного эффекта с точки зрения отсутствия звона и подвозбудов.

Сверху платы Уго буду ставить ещё одну плату, на которой реализуется усилитель синхросигнала( кстати можно задействовать дифференциальный вход - с обоих плеч УВО снять сигнал для синхронизации, (компенсация неодинаковости на ВЧ))

Тоже хорошая мысль. как минимум так вы получаете двойной выигрыш по амплитуде. Только вот делать все это надо осторожно, обращая внимание на то, как коммутация синхросигнала влияет на ачх и пх. Мне не удалось добиться полного отсутствия такого влияния. Интересно, как с этим делом в оригинальном С1-137 - попробуйте подать меандр с крутыми фронтами через щупы сразу на два канала, и, включив отображение одного их них, переключить источник синхронизации - скорее всего, форма импульса будет слегка меняться. По моему опыту, несколько минимизировать это влияние можно подбором режима по постоянному току каскада, стоящего в УВО перед выходом на синхру (крутя подстроечник в цепи эмиттеров).

Также на плате можно разместить схему индикации для светодиода "есть синхр"

Тоже очень правильная мысль. В моей последней самоделке на 100 Мгц такая индикация есть (схема синхроблока взята от С1-157). Правда, там логика обратная - диод горит, когда синхроимпульсов нет. Очень удобно и наглядно.

[Aitow]

Валентин, значит буду ещё дополнительно изолировать тонкой слюдой от переходного радиатора с одной стороны коллектор pnp транзисторов вых.каскада (npn не требует изоляции и т.к. в пластике)

[Valentin Gvozdev]

Всё-таки вот сегодня порассуждал - попробовать спроектировать усилитель с ару. Ручка уровня синхронизации будет иметь одинаковую полку логики своей работы, и можно её вобще не трогать ( полный автомат синхр.)

А вот тут, скорее всего, идея явно мертворожденная. Надо иметь в виду, что сигналы на входе могут иметь абсолютно произвольную форму и произвольный спектральный состав. Подумайте над тем - каков должен быть детектор для этой системы АРУ? (обычный диодный не катит - он реагирует в первом приближении на действующее значение напряжения, которое пропорционально амплитудному лишь для синуса и прочих симметричных сигналов). Стало быть, нужен как минимум широкополосный пиковый детектор, что уже далеко не просто. Далее - каковы должны быть временные параметры этой АРУ (особенно время отпускания)? Если сделать очень большое, то вся система будет очень долго входить в режим, если сделать меньше, то на НЧ-сигналах (и на ВЧ, имеющих медленную огибающую тоже), усиление будет следовать за сигналом и на выходе получится бог знает что. К тому же, на сложных сигналах, очень часто бывает нужно вручную точно выставлять уровень, чтобы синхроимпульсы генерировались так, чтобы картинка была устойчивой и информативной. А ваша АРУ будет этому явно мешать..

Думаю, тут не надо изобретать велосипед. Системы автовыбора уровня синхронизации применялись и их вполне можно повторить. И вроде бы в этой теме где-то полгода или около того назад приводились фрагменты схемы С1-98 (?), где такой автовыбор реализован. Причем там нет никакого АРУ - а есть два пиковых детектора (верхнего и нижнего уровней сигнала) и простая схема, которая автоматически устанавливает порог срабатывания компаратора между ними.

Их личного опыта могу сказать, что оригинальная схема С-137 в моем исполнении обеспечивает устойчивую синхру до 55-60 Мгц. Правда, на верхних частотах все работает при размахе изображения примерно от 2.5 клеток. Думаю, это вполне достаточно.

[Aitow]

А вот импульсов с крутыми фронтами у меня нет

Добавлено after 55 seconds:
Насчёт АРУ, да погорячился, не подумал

[astrahard]

Ничего плохого в идее АРУ нет. То что предлагается делать "ручками" (Руками) можно автоматизировать, только и всего.

[Valentin Gvozdev]

АРУ в измерительной технике хорошо там, где сигналы простые и, самое главное, известные. Типичный пример - генераторы синуса. Где с помощью АРУ легко компенсировать неравномерность амплитуда от частоты (насколько я знаю, в промышленных приборах так и делают). А там, где сигналы произвольные, быстроменяющиеся, любая АРУ это всегда компромисс, заточенный под конкретное применение. Ибо любое АРУ - это всегда искажение (иначе и быть не может - не может не быть искажений во время изменения усиления). Вопрос только в том, насколько они велики и насколько заметны, а это очень зависит от того, какой сигнал на входе. Пишу все это не просто так - сам вдоволь навозился с АРУ связных приемников и знаю, как там все непросто и что приходится делать, чтобы все работало по крайней мере без того, чтобы переходные процессы не напрягали уши. Но там полоса частот всего от 200-300 Гц и до некольких Кгц. А в осциллографе от постоянки (что само по себе исключает АРУ) до десятков мгц.

[astrahard]

Вы не поняли, АРУ должно стать таким-же сообразительным как и оператор. То АРУ которое Вы хаете, просто имеет слишком примитивный алгоритм работы. Высокоуровневый алгоритм нужен, который планирует ситуацию измерений.

[Martian]

Гениальная мысль! Схему нарисуете?

[Valentin Gvozdev]

О каком высокоуровневом алгоритме может идти речь применительно к аналоговым приборам?

P.S. Более менее выровнять АЧХ тракта между входом Y и входом компаратора, формbрующим СИ, было бы действительно очень полезно. Так что если будете делать дополнительный усилитель синхронизации, то имеет смысл сделать его Ку на нч близким к единице, а выше по частоте повышать за счет корректирующих RC-цепочек. Ибо излишнее усиление на НЧ тоже ни к чему.

[Aitow]

Да именно, классическое АРУ здесь не применимо из за постоянки и ШИМ сигналов.
Идея как раз таки и заключается в том, чтобы стабилизировать амплитуду сигнала перед компаратором.
О корректировке АЧХ методом своеобразной "эквализации" на входе или в промежутках каскадов усилителя синхросигнала.
Идея с подобными фильтрами возникала и ранее, от классического параллельно соединённых резистора и конденсатора перед синхроусилителем

Добавлено after 11 minutes 25 seconds:
Как раз таки постоянство амплитуды перед компаратором и будет тем условием постоянной логики работы регулировки уровень (мне кажется так)

[ВикторС]

Коллеги,

В приложенном файле - мануал на осц от Тектроникса - SC-502. На стр 148 - простейшая схема автофиксации уровня - четыре транзистора - два детектора на транзисторах с высокоомными резисторами в эмиттерах и два эмиттерных повторителя, между выходами которых включается регулятор уровня СИ. То есть в любом положении регулятора, на вход подаётся уровень, величина которого внутри размаха СИ. Переключатель подаёт на детекторы постоянку, для классического режима регулировки уровня. Легко интегрируется в схему С1-137, если на лицевой панели, переключатель режим выбора уровня СИ добавить - Авто/ Ручной.

http://files.domcxem.ru/infocenter/%D0% ... 502_SM.pdf

[Aitow]

Виктор, На точку TP575 не совсем понял, какой сигнал нужен?

[ВикторС]

[uquote="Aitow",url="/forum/viewtopic.php?p=4159234#p4159234"]Виктор, На точку TP575 не совсем понял, какой сигнал нужен?[/uquote]
на следующей странице посмотрите - 149 - эмитттерный повторитель Q510 подаёт сигнал на базу транзистора Q580, образующего дифкаскад вместе с Q575. Этот же сигнал, с эмиттера Q510 идёт на переключатель S550C, выбирающий, что подать на детекторы - постоянное напряжение или входной сигнал.
Эту схему можно и в С1-94 внедрить, даже без переключателя - только в автоматическом режиме. осцил простой - слишком жирно, на эту кнопку, место на лицевой панели тратить. Лучше регулятор Hold и отключение ЛЗ вывести (для С1-94) ИМХО.

[Aitow]

А ещё, чтобы панель не сверлить можно штатный резистор уровня поменять на резистор с кнопочкой, с фиксацией. Нажал на ручку - опа, автоматический режим и включился

Добавлено after 2 minutes 3 seconds:
Также и для регулятора холд офф можно использовать двойной резистор, вал одного проходит внутри другого, ручка соответственно- внешняя - холд офф и внутренняя- уровень