Осциллограф на ЭЛТ своими руками.

ВикторС

add.ocean,

Спасибо за наводку на компараторы,
Из более доступного, мне представляется очень перспективной схема селектора СИ от OS-8020 в плане быстродействия и функционала - (электронный выбор полярности СИ). Входной транзисторный каскад - быстродействующая ячейка ОК-ОБ к коллектору которой подключён "инвертор", подающий сигнал ПОС на базу ОБ. Я собирал эту схему на КТ315 и К555ЛА3, с перекидным переключателем вместо инвертора U602. Получил очень хорошие результаты. Отдал предпочтение К554СА2 только из за простоты и возможности навесить на входной дифкаскад, детектор среднего значения сигнала, как в Tektronix SC-502

СИ Тек SC-502
https://img.radiokot.ru/files/92893/37o3lrzlbk.jpg

Реклама

СНГ

Быстродействующий компаратор К554СА4 отлично зарекомендовал себя.
Установлен при доработке САГА, причём не только у меня.

Реклама

ВикторС

Сейчас посмотрел характеристики 554СА2 и СА4 - СА4 быстрее, более чем в 4 раза, и парафазный логический выход, как раз для прямого и инверсного сигнала СИ.

Вот мне интересно - можно ли, с выходов СА4, сигнал подавать, на схему управления ГЛИН (триггер ТТЛ), обычными проводами, через переключатель, как это сделано в С1-137 с выходом К597СА2? Или нужно экранированный (согласованный) кабель, чтобы фронты не затянуть, или коммутатор входов на быстрой логике?
Быстродействующий компаратор стрёмно проводами подключать по его выходу - импульсы будут помехи рассылать на все высокоомные цепи, а экранированные кабели смажут фронты...

add.ocean

ВикторС, я пока не пришел к точному мнению. к.м.к при длине 10 см затягивание фронтов может быть единицы наносекунд и можно не бояться. с другой стороны, линии ТТЛ считаются не то чтобы сильные генераторы помех. но конечно вход 1МОм 5мВ надо экранировать хорошо.

и вот еще что. важно, какие события (сигналы) взаимно обусловлены или нет, совпадают по времени или нет.
в нашем случае... схема находится в состоянии ожидания. компаратор срабатывает по разнице напряжений нужного знака, и фронт на выходе переключает триггер прямого хода. тут-то как раз завязки нет. второй раз триггер прямого хода не переключится же.

и вот, прямой ход закончился,
одновибратор разрядного периода включился, отработал, и выключился, и схема переключается обратно в состояние готовности к триггерингу, и вот этот фронт случается независимо от входного сигнала. и если почти совпадает с фронтом сигнала (то есть цикл осцилла вмещает почти что целое число периодов сигнала), может навести помеху, благодаря которой компаратор может переключится чуть раньше или позже. возникает двоение-троение и т.п.

была такая мысль, что парафазные выходы 1533ТМ2, или 597СА2, или 74АС74, вести витой парой, если растояние приличное. Это должно уменьшить помеху. но на практике пока не пришел к заключению, стоит ли. ТТЛ и КМОП по определению не согласованные линии.

Реклама

ВикторС

add.ocean,
Мне представляется, что проводники связанные с одновибратором ждущего режима и триггер запуска ГЛИН собраны на одной плате, и чуть ли не в одном корпусе ИС. Потому длина их проводников минимальна. Для минимизации длины проводников от компаратора СИ до триггера запуска, можно поставить кнопку П2К, или подобную, прямо на плате, а на лицевую панель вывести тягу кнопки.

Альтернативный вариант коммутации СИ показывает нам С1-118 - переключатель полярности СИ стоит на ВХОДЕ дифференциального усилителя, куда поступает входной сигнал и малой амплитуды и относительно медленный, по сравнению с фронтами хорошего формирователя СИ. Такой сигнал коммутировать переключателем и проще и безвреднее, с точки зрения помех, особенно если поставить переключатель на выходе входного ЭП (который очень низкоомный) и базой транзистора ДК, входное сопротивление которого гораздо меньше чем входное сопротивление ЭП. И между эмиттером ЭП и переключателем, поставить низкоомный резистор 10 - 100 ОМ, чтобы проводник от резистора до переключателя и далее, к триггеру ГЛИН, не особо излучал.

Реклама

El-Eng

Тем, кто разрабатывает свою схему, я рекомендую компаратор AD8561, типовая задержка в 7 нс говорит сама за себя. Конечно, сейчас здесь на него конские цены, но на Али он, вроде, еще доступен. Коммутировать полярность лучше всего электронным ключом типа SN74LVC1G3157, тогда вы сможете разместить все быстрые цепи на плате, а переключатель полярности можно ставить какой угодно и где угодно. Примерная схема выглядит так.

Здесь - SIGIN - входной сигнал, LEVEL - уровень синхронизации, PM - коммутатор полярности (просто замыканием на общий провод), SYNC - выход. Буфер DD2 добавлен потому, что у компаратора довольно слабая нагрузочная способность.
В реальном устройстве (после тестов) добавлен небольшой гистерезис (примерно в четверть клетки), потому, что без него, из-за шума, на медленно меняющихся сигналах (синус 50 Гц) компаратор выдает пачку импульсов на обоих перепадах.

AD8561.png: (8.04 КБ) 1146 скачиваний

Реклама

ВикторС

El-Eng,

Спасибо за дополнение по теме.
Ваше схемное решение, на AD8561 и SN74LVC1G3157 хорошо для ЭЛТ с параметрами как у 8ЛО6И или лучше, а для простых ЭЛТ без сетки на экран, это слишком жирно.
Что Вы думаете о более экономичном решении - компаратор на К554СА4, с парафазными выходами ТТЛ, а за ним, два диодных коммутатора, по два диода, включённых встречно, катодами и подпёртых, в точке соединения катодов, напряжением +5В, через резистор. Сигнал с "дальних" от компаратора, анодов приходит на вход С, D-триггера (по аналогии с БР С1-137). Представляется, что так можно коммутировать ТТЛ уровни от переключателя постоянного тока, подключённого к общему проводу или отрицательной шине, через резистор, без ущерба быстродействию.

El-Eng

ВикторС писал(а):Что Вы думаете о более экономичном решении - компаратор на К554СА4, с парафазными выходами ТТЛ, а за ним, два диодных коммутатора...

Естественно, можно ставить любой компаратор, если он подходит по быстродействию. Парафазный выход - существенное удобство, облегчающее коммутацию полярности. А вот диодные коммутаторы... SN74LVC1G3157 в ЧИПе стоит в розницу 15 руб. в SOT-23 и 13 руб. в SC-70. Их там сейчас 2405 шт. одного и 2189 шт. другого. Я не думаю, что возня с диодным коммутатором как-то оправдана.

add.ocean

немного разнообразить тему, пока компараторы едут...
я периодически задумываюсь, а вот хорошо бы купить С7-19 (рабочий конечно)
5ГГц, 0,2нс на клетку, есть генератор меток (наподобие как бывают в анализаторах АЧХ или спектра), и световой вход синхронизации (то есть от лазера по оптоволокну).
а также - электронная сетка как в С1-108
тектрониксы -далеко позади с их жалким 1 гигагерцем.
останавливают слухи что трубы 10ЛО105А помирают от потери вакуума вообще 100% все (в то время как даже 12ЛО1И еще можно условно рабочие найти)

почитал техописание со схемами на досуге. очень познавательно.
2 развертки - обычная, и быстрая (1, 0.5, 0.2 нс на клетку)
быстрая развертка сделана на ламписторах - электронная лампа с накалом и катодом, и лавинный полупроводниковый диод в качестве мишени. вот оно как.

цитата: Существенным недостатком таких приборов является их малая долговечность. Ряд мероприятий ... позволили получить образцы приборов с долговечностью 1000 ч.
то есть не только труба нужна запасная, но еще и коробка запасных ламписторов. которых не числится даже на istok2.com
http://www.155la3.ru/epl1.htm
http://www.155la3.ru/datafiles/epl1_tu_1978.pdf

также стоит подивиться на схему включения трубы с 27 катушками (квадрупольные линзы и фокусировка тут магнитные)

поэтому в самой трубе внутри электродов довольно мало. видимо внешние магнитные линзы дают возможность все идеально отцентрировать и настроить, в отличие от электрических линз внутри баллона, которые поправить нельзя. может быть благодаря этому луч декларирован 0,27мм, что компенсирует экранчик размером со спичечный коробок.

ну а для самостоятельного конструирования стоит посмотреть усилитель подсвета с каскодным источником тока, и "медленный" усилитель X.
Схемотехника их покажется нам знакомой - тот же пуш-пулл с ООС, но возможно, дело в деталях.

angen13

Подскажите пожалуйста, у ЭЛТ с прямоугольным экраном, при установке, имеет значение понятие " верх, низ", то есть 5 анод будет с левой или правой стороны?

add.ocean

angen13,
нет, не имеет значения

СНГ

Если распаивать выводы отклоняющих пластин согласно принципиальной схеме, но не знать как расположен 5-й анод в корпусе конкретного прибора, то может оказаться, что развёртка, например, будет начинаться не слева, а справа...
Т. е. разработчики понятие значения верха и низа учитывают.

angen13

СПАСИБО!

Electricman

add.ocean писал(а):останавливают слухи что трубы 10ЛО105А помирают от потери вакуума вообще 100% все

Слухи. Есть абсолютно живой С7-19, сетку рисует, луч тоже.

add.ocean писал(а):быстрая развертка сделана на ламписторах

Дурацкое название, не особо отражающее суть, ну да ладно. Тоже живут довольно долго, если каждый день на 8 часов не врубать.

Электронная сетка - тема. Всё хочу сделать, да руки не доходят.

ВикторС

Про каскодный источник тока хочу отметить, что я делал такой для БР по мотивам С1-118, на паре BC557 (PNP) и получил длительность ЛНН 25нС.

add.ocean

Electricman,
да это шуточное название, с легкой руки Клапапуция.

что до сути, а суть она не всегда. Вот нувистор - ну какую суть тут название отражает.

oldbulb

add.ocean
Новый вид ламп. Именно так. El nuevo vista. По факту - лебединая песня

.

add.ocean

Electricman,
то что линию рисует, это ладно, а сигнал/фронт СВЧ подавали? какой длительности, от какого источника? вообще, возможно вам стоит чаще выгуливать свою коллекцию. фото, эксперименты какие-то. подключить источник сигнала к свч осциллу, или анализатору спектра, и пр.

у вас кажется был самодельный гибрид С1-104 и С1-122, осталось еще блок сетки из С1-108 туда же поставить. собран он видимо на логике и 572ПА1.
В идеале конечно было бы круто придумать какой-то скоростной микроконтроллер с энкодерами, который сделает и OSD, и сетку, и переключение режимов. некоторые осциллы, как например С1-157, полностью готовы к такому управлению - там почти вся коммутация электронными ключами на плате.

если я правильно понял, то надо очень быстро, между циклами развертки, включать режим XY и контроллер будет рисовать вертикальные и горизонтальные линии разметки, строки с надписями видимо растром и т.п.
впрочем? переключается же быстро источник синхронизации например (в режиме у каждого канала своя синхра) у GOS-620

oldbulb,
ну и я примерно о том же. сколько было поколений ламп, и каждое в свое время было "новое". вдруг одно взяли и по сути случайно назвали "новым".

Electricman

add.ocean писал(а):сигнал/фронт СВЧ подавали?

Нет, так как не от чего.

Осциллограф есть, а измерять им нечего.

Правда, осцил не у меня, и планируется его обменять на 97ой, а С7-19 будет трудиться по назначению.

add.ocean писал(а):был самодельный гибрид С1-104 и С1-122

Есть и даже работает, правда, гибрид 97 и 122. Проблема в том, что надо не только сетку выводить, но и знаки. А так знаки просто и бесцеремонно выводятся по таймеру и на некоторых развёртках сигнал становится пунктиром.

Их только между собой надо разграничить и как-то подмешать сигнал в УВО. Я это сделал очень криво, и для сетки не пойдёт. Это основная причина, почему даже вывод цифр отключён. Ибо у С1-122 всё подмешивается в выходном усилителе, в усилке от С1-108 (который стоял в 97ом) такой фичи нет, а в самом 108 сигнал подмешивается перед УВО. Моя кривая схема криво работает, ещё и помехи вносит.

add.ocean писал(а):В идеале конечно было бы круто придумать какой-то скоростной микроконтроллер с энкодерами, который сделает и OSD, и сетку, и переключение режимов.

Хватит и какого-нибудь 89с51, а то и 89с2051. Только это излишне, режимы и родной платой нормально выполняются, а для измерений у меня есть целый Я4С-105, блок курсорных измерений.

Хотя, если заморочиться - то можно и реализовать. Я как раз более-менее освоил 51ое семейство.

Но если так - то всё же хочется переделать развёртку. Хочу честные 10 и 5нс/дел, а лучше ещё 2 и 1. Но на новый блок развёртки пока сил нет.

add.ocean

Electricman,
С7-19 будет трудиться по назначению
интересно над чем и где