Как собрать простой осциллограф на электронно-лучевой трубке 8ЛО29И своими руками. Какие компоненты потребуются для сборки. Как настроить и откалибровать самодельный осциллограф. Какие возможности предоставляет такой прибор радиолюбителю.
Принцип работы и основные узлы осциллографа на ЭЛТ
Осциллограф на электронно-лучевой трубке (ЭЛТ) позволяет визуализировать электрические сигналы, отображая их форму на люминесцентном экране. Основные узлы такого прибора:
- Электронно-лучевая трубка — формирует луч электронов и отклоняет его по осям X и Y
- Блок питания — обеспечивает необходимые напряжения для работы всех узлов
- Усилитель вертикального отклонения — усиливает входной сигнал для отклонения луча по вертикали
- Генератор развертки — создает пилообразное напряжение для горизонтального отклонения луча
- Схема синхронизации — обеспечивает стабильное изображение сигнала на экране
Выбор электронно-лучевой трубки для самодельного осциллографа
Для создания простого осциллографа своими руками хорошо подходит ЭЛТ типа 8ЛО29И. Ее основные характеристики:
- Диаметр экрана — 80 мм
- Напряжение анода — 2 кВ
- Чувствительность отклонения — около 0,5 мм/В
- Послесвечение экрана — среднее
- Доступность и невысокая стоимость
Данная ЭЛТ позволяет получить изображение достаточного размера и яркости для большинства радиолюбительских применений.
Схема блока питания осциллографа на 8ЛО29И
Блок питания обеспечивает следующие напряжения:
- +250 В — анодное напряжение для ЭЛТ и питание схем
- -600 В — напряжение для управляющего электрода ЭЛТ
- +6,3 В — накал ЭЛТ и питание ламп
- ±12 В — питание транзисторных схем
В качестве основы используется силовой трансформатор от лампового телевизора. Высоковольтный умножитель собран на диодах и конденсаторах.
Усилитель вертикального отклонения
Усилитель строится на двухкаскадной схеме с использованием операционных усилителей. Основные параметры:
- Входное сопротивление — 1 МОм
- Полоса пропускания — до 10 МГц
- Коэффициент усиления — регулируемый, до 500
- Максимальное входное напряжение — 400 В
На входе установлен делитель напряжения для переключения чувствительности.
Генератор развертки для осциллографа
Генератор развертки формирует пилообразное напряжение для горизонтального отклонения луча. Его основные узлы:
- Задающий генератор на микросхеме
- Формирователь пилообразного напряжения
- Усилитель горизонтального отклонения
- Схема синхронизации
Диапазон частот развертки — от 10 Гц до 100 кГц, переключается ступенчато и плавно.
Настройка и калибровка самодельного осциллографа
Основные этапы настройки собранного прибора:
- Проверка всех напряжений питания
- Фокусировка электронного луча
- Центрирование луча на экране
- Калибровка чувствительности вертикального отклонения
- Настройка линейности и амплитуды развертки
- Калибровка частоты развертки
Для точной калибровки потребуется эталонный генератор сигналов.
Возможности самодельного осциллографа на 8ЛО29И
Собранный своими руками осциллограф позволяет:
- Наблюдать форму сигналов в диапазоне до 5-10 МГц
- Измерять амплитуду сигналов от единиц милливольт до сотен вольт
- Определять частоту и период колебаний
- Исследовать переходные процессы
- Наблюдать частотные и фазовые характеристики
Этого достаточно для большинства задач при ремонте и настройке радиоэлектронной аппаратуры.
Преимущества и недостатки самодельного осциллографа
Основные плюсы самостоятельно собранного прибора:
- Низкая стоимость по сравнению с готовыми приборами
- Возможность модификации под свои нужды
- Лучшее понимание принципов работы
- Приобретение опыта конструирования
К минусам можно отнести:
- Большие габариты и вес из-за ЭЛТ
- Ограниченные характеристики по сравнению с современными цифровыми осциллографами
- Необходимость периодической подстройки
Рекомендации по сборке осциллографа на 8ЛО29И
Несколько советов для успешной реализации проекта:
- Тщательно проработайте компоновку узлов в корпусе
- Используйте качественные компоненты, особенно в высоковольтных цепях
- Обеспечьте хорошую экранировку чувствительных цепей
- Уделите внимание настройке фокусировки и астигматизма ЭЛТ
- Позаботьтесь о надежной изоляции высоковольтных цепей
При аккуратной сборке и настройке самодельный осциллограф может служить надежным помощником радиолюбителя долгие годы.
Осциллограф на 18 транзисторах | ЧХ — 1,5 Гц — 20 кГц Диапазон частот развертки — 2 Гц — 20 кГц Чувствительность вертикального — 1,5 мм/мВ, горизонтального — 50 мм/В Rвх=350 кОм, 95 пФ | «Радио» | 1964 | 8 | Андреев Ю. | |
Полупроводниковый осциллограф | На 22-х транзисторах и трубке 8ЛО29 | «Радио» | 1968 | 8 | Голубев В. | |
Электронный осциллограф | (Более подробно в журнале»В помощь радиолюбителю» №37 1971г. стр.53). 9 МГц, ламповый, на трубке 8ЛО29И | «В помощь радиолюбителю» | 1969 | 32 | Аладагов К. | |
Транзисторный осциллограф | Простой осциллограф на трех транзисторах и 5ЛО38 | «Радио» | 1972 | 9 | Нет автора | |
Генератор спиральной развертки | Ламповый прибор на трубке 13ЛО37И | «В помощь радиолюбителю» | 1973 | 43 | Ринский В. | |
Электроннолучевой осциллограф | 20 Гц…2 МГц, На лампах и трубке 5ЛО38. | «В помощь радиолюбителю» | 1973 | 43 | Татарко Б. | |
Малогабаритный осциллограф | 0…5 МГц, транзисторный на 6ЛО1И. | «В помощь радиолюбителю» | 1974 | 46 | Кузнецов А. (UW3RO) | |
Малогабаритный осциллограф | Собран на 29 транзисторах и трубке 5ЛО38И | «Радио» | 1974 | 8 | Тарасов В. | |
Транзисторный осциллограф | (Продолжение в №7 1976г стр.44, дополнения в №5 1977г стр. 62). 0 — 2 МГц, на трубке 8ЛО29И | «Радио» | 1976 | 6 | Хлудеев В. | |
Любительский осциллограф | (Дополнения в №7,9 1978г стр.62, 63). До 20 МГц, на 6ЛО1И, транзисторный | «Радио» | 1977 | 11 | Смирнов В. | |
Двухлучевой осциллограф | 0…100 кГц, на рубке 8ЛО39В, коммутатор. | «В помощь радиолюбителю» | 1980 | 68 | Филипьев В. | |
Любительский осциллограф | (Дополнения в №10 1981г. стр.63, №3 1982г стр.62). 0 — 2,5 МГц, 30 пФ, 1 МОм. Транзисторный, на трубке 6ЛО1И. | «Радио» | 1980 | 9 | Нор С. | |
Демонстрационный осциллограф | Несложная доработка ЧБ телевизора для использования его в качестве осциллографа | «Радио» | 1981 | 11 | Задорожный В. | |
Осциллограф для радиолюбителей ОМЛ-2-79 | Транзисторный осциллограф на трубке 6ЛО1И, выпускавшийся промышленностью | «Радио» | 1981 | 2 | Новомлинов В. | |
Осциллограф со свип-генератором | 10 МГц, ГКЧ — 0,15. | «В помощь радиолюбителю» | 1981 | 75 | Крючков А. | |
Миниатюрный осциллографический пробник | (Дополнения в №7 1990г стр.77). На МС серии К176 и ИВ-28Б | «Радио» | 1988 | 11 | Синельников И. | |
Осциллографический пробник | (Дополнения в №10 1992г стр.61, №5 1993г стр.45). На 7ЛО55И и 9-ти транзисторах. | «Радио» | 1992 | 1 | Семакин Н. | |
Телевизор — осциллограф | Описание приставки на 8 транзисторах | «Радиолюбитель» | 1992 | 8 | Бастанов В. | |
Активный щуп к осциллографу | На полевом транзисторе | «Радио» | 1998 | 6 | Турчинский Д. | |
Задержанная развертка в осциллографе | Описано несложное устройство, позволяющее просматривать любую часть импульса. | «Радио» | 1998 | 8 | Дорофеев М. | |
Активный щуп на ОУ для осциллографа | Rвх=100 кОм, f=0…80 МГц, Ку=0 или 10. На ОУ AD812AN | «Радио» | 1999 | 6 | Нечаев И. (UA3WIA) | |
Щуп-осциллограф | На светодиодной матрице АЛС340 (7х5) | «Радиомир» | 2003 | 12 | Рубашка В. | |
Малогабаритный двухлучевой осциллограф-мультимер | (Дополнения в №7,12 2005г. стр.52,48.). На PIC16F873-20/P | «Радио» | 2004 | 6 | Кичигин А. | |
Малогабаритный осциллограф-пробник | (Дополнение в №4 2005г. | «Радио» | 2004 | 8 | Макеенко Б. | |
Осциллограф | Простой прибор на трубке 5ЛО38И. | «Радио» | 2004 | 4 | Вендеревский П. | |
Осциллографический индикатор | Светодиодный экран 9х10 точек, на К140УД608х2, A3LM3914, К561ИЕ8, К561ЛА7. | «Радиоконструктор» | 2004 | 12 | Андреев С | |
Осциллограф «Циклоп» | 200 МГц, на трубке 7QR20 | «Радиоконструктор» | 2005 | 5 | Кузнецов В. | |
Осциллограф на трех транзисторах | На трубке 5ЛО38И | «Радиоконструктор» | 2005 | 3 | Ершов Р. | |
Простой импульсный осциллограф | На трубке 7ЛО55И, 5 МГц | «Радиоконструктор» | 2005 | 2 | Лыжин Р. | |
Радиолюбительский осциллограф | 100 кГц, на 5ЛО38И | «Радиоконструктор» | 2005 | 1 | Каравкин В. |
..230 МГц с девиацией 20 МГц. Выполнен на транзисторах, ОУ, 6ЛО1И.
). Матрица 7х9 светодиодов АЛ307В. 140УД20В, К561ИЕ8, К176ЛП2х2.
Схема самодельного осциллографа
Схема сервисного осциллографа Категория: Измерительные устройства. Назад 1 2 Вперед. Синхронный гетеродинный приемник Приемник прямого преобразования ,7 МГц Схема видеомонитора Схема устройства видеонаблюдения Схемы трех простых усилителей Схема усилителя ЗУ Схема простого усилителя Схема предварительного усилителя. Чем удобнее всего паять? Паяльником W.
Поиск данных по Вашему запросу:
Схемы, справочники, даташиты:
Прайс-листы, цены:
Обсуждения, статьи, мануалы:
Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.
Содержание:
- Самодельный осциллограф Instrustar ISDS 205А
- Самодельный осциллограф.
- Осциллографы
- Как собрать осциллограф своими руками — 3 рабочие схемы, советы по монтажу, видео
- Схема универсального сервисного осцилографа радиолюбителя
- Маленький, простой осциллограф
ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Самодельный осциллограф
Самодельный осциллограф Instrustar ISDS 205А
Этот обзор предназначен для людей, ставящих своей целью построение самодельных осциллографов низкого и среднего уровней сложности.
Как правило цифровых, благо современная элементная база микроконтроллеры позволяют делать их не слишком сложными. Но и для аналоговых осциллографов многое из нижесказанного вполне применимо. Данный обзор суммирует опыт, приобретенный мной при пробах и изготовлении более десяти примерно 15 осциллографов. Схемотехника построения осциллографов может быть самой различной, поэтому данный обзор не претендует на бесспорность и отражает лишь мой взгляд и мой опыт.
Для многих радиолюбительских задач считаю, что осциллограф должен позволять рассматривать сигналы с уровнем от милливольт, до нескольких десятков вольт. Чувствительность в милливольтах позволит отлавливать помехи и настраивать фильтры в цепях различных устройств и блоках питания.
Чувствительность в десятки вольт нужна при наладке и диагностике различных блоков питания, особенно импульсных. Исходя из этого и получаем требования к входному аттенюатору. Я буду рассматривать аттенюатор, построенный на механических переключателях.
Почему — объясню несколько позже. К сожалению значительное количество ступеней делителя требует применения галетных переключателей. А они как правило весьма габаритны и плохо вписываются в миниатюрные любительские конструкции.
Из наиболее доступных и распространенных встречаются переключатели на три положения. Вот на них и будем ориентироваться. Пожалуй наиболее часто встречается входной аттенюатор делитель , собранный по схеме, приведенной на рисунке 1.
Схема может быть нарисована по разному, это не принципиально. Зачастую вместо переключателя используют специальные микросхемы — мультиплексоры, суть от этого не меняется. Просто вместо механики, используют микросхему, имеющую цифровое управление и позволяющую реализовать большее количество ступеней делителя, да еще и управляется это все счастье программно, кнопками. Удобно вроде. При настройке осциллографа обычно подают на его вход прямоугольный сигнал и настраивают емкость С1 и С3, добиваясь плоских вершин импульсов.
Примерно вот так.
Настройка обычно производится один раз. На одном конкретном диапазоне чувствительности. И на этом считается законченной. Но вот при переключении на другие диапазоны чувствительности, при рассмотрении сигналов с другим напряжением, нас как правило ожидает проблема. Мы вместо прямоугольника можем увидеть такое:.
И только конденсаторами С2 и С4 по схеме 1, не меняя настройки конденсатора С1, нам не удается никак это скомпенсировать. Должен заметить, что на последних двух картинках изображены еще достаточно простые случаи, относительно понятные. А могут быть и куда круче. Вплоть до полной невменяемости. Что делать? Каждый раз настраивать С1? По моему опыту, многие просто даже не обращают внимания на этот нюанс настройки.
Ну и в результате видят неизвестно что. Конечно я не готов утверждать, что в принципе невозможно подобрать конфигурацию корректирующих цепей, составляя отдельные резисторы делителя из нескольких последовательно, со своими компенсирующими емкостями на каждом.
Просто мне это не удалось. Ни в железе, ни в Мультисиме. Чтобы избавиться от данного недостатка лучше применять другую схему входного аттенюатора.
По рисунку 2. Отличие от первой только в том, что переключается не только нижнее плечо делителя, но и верхнее. И частотно компенсирующая емкость для верхнего плеча каждого из делителей настраивается отдельно.
То есть при переключении диапазонов чувствительности картинка прямоугольного импульса меняться не будет. Как мы настроим каждый диапазон отдельно, так это и будет работать. Эта схема требует уже переключателя с двумя группами контактов. И для верхнего плеча уже в принципе невозможно применить мультиплексоры. Потому, что там действуют уже входные напряжения осциллографа. Можно конечно применить мультиплексоры с электромагнитными реле на выходах и применять аттенюатор по схеме 2, но это вызовет резкий рост габаритов и энергопотребления осциллографа, что весьма нездорово для устройств с батарейным питанием.
Это и определяет то обстоятельство, что я считаю оптимальными именно механические переключатели. О чем упоминал выше. Та же схема 2, но резисторы верхнего плеча соединены между собой. Но за это придется расплачиваться уменьшением входного сопротивления на диапазоне с максимальной чувствительностью. Из-за влияния ступеней делителя друг на друга. Словом, на сегодняшний день, считаю оптимальным для несложных самодельных осциллографов использовать входной аттенюатор делитель по схеме 2. И здесь мы подходим ко второй проблеме этого дела.
Получается, что наименьшие сигналы будет трудно рассмотреть и требуется дополнительное переключение либо растяжка по вертикали. Можно применить галетники. Но это габариты, сопоставимые с габаритами самого ослика. Наименьший, что у меня есть — на 5 положений 2 направления, размерами чуть длиннее подстроечного советского резистора. Но 5 положений тоже мало, да и он выдран из японской техники очень давно и аналогов мне больше не попадалось. Не путь. Его особенность в том, что он имеет программную растяжку 2 раза в 2 раза.
То есть способен растягивать картинку в 2 и 4 раза. С трехпозиционным переключателем диапазонов чувствительности получается всего 9 положений.
И они достаточно неплохо друг друга перекрывают. Я применил в нем входной аттенюатор на одной плате с усилителем на AD Естественно с цепями защиты и т. Он у меня уже реализован в металле, но диапазон чувствительности 1 вольт на деление, от 2 до 8 делений на экран не устраивает. В нем есть программная растяжка в 2 раза и потенциометром еще в 2 раза. Правда переключение уже будет не столь удобное. Но этот ослик мне симпатичен и очень хотел бы довести его до ума.
Планирую добавить в него усилитель с аттенюатором и расширить диапазон в раз вниз. Ну а щуп с делителем на 10 — повышает диапазон вверх. Можно еще также рассмотреть входные усилители на ОУ. Особенности их применения. С конкретными схемами узлов и печатными платами. Но это уже тема для следующей статьи. А пока призываю тех, кто планирует разработку несложных осциллографов, отдать предпочтение все же механическим переключателям во входных делителях.
Для начинающих радиолюбителей такие схемы куда проще в изготовлении и настройке. И на практике мне лично куда удобнее переключать диапазоны просто щелкая переключателями, а не прыгать по пунктам меню кнопками, либо энкодерами.
Специально для сайта Радиосхемы — Тришин Александр Олегович. Комсомольск-на Амуре. Диод Шоттки. Да и многие другие устройства значительно проще налаживать имея осциллограф. Схемы входных аттенюаторов Пожалуй наиболее часто встречается входной аттенюатор делитель , собранный по схеме, приведенной на рисунке 1. Мы вместо прямоугольника можем увидеть такое: Или такое: И только конденсаторами С2 и С4 по схеме 1, не меняя настройки конденсатора С1, нам не удается никак это скомпенсировать.
Как вариант можно применить принцип как в DSO и его последователях. Клик для увеличения Та же схема 2, но резисторы верхнего плеча соединены между собой. Переключение диапазонов И здесь мы подходим ко второй проблеме этого дела. Фотографии и описание тюнинга. Все права защищены.
Самодельный осциллограф.
Частота измерения: 10 Гц — 7. Однажды, просматривая различные интернет сайты по электронике, я наткнулся на очень любопытный проект осциллографа, который был спроектирован с использованием МК PIC18F и графического LCD с контроллером KS Это был веб-сайт Steven Cholewiak. Это была хорошая схема и я решил разработать свой проект осциллографа и использование языка С, на котором я программировал последние года, вместо ассемблера. Графическую библиотеку я разработал сам, специально для данного проекта. Если вы захотите ее использовать для каких-то других проектов, то ее необходимо переделывать. При измерении прямоугольного сигнала, максимальная частота, при которой вы увидите хорошую осциллограмму составляет около 5 кГц.
Осциллограф на stm32fcbt6 Осциллограф, Stm32, Stm32f, Libopencm3 , поделится процессом создания самодельного осциллографа на основе Начинаю с выбора компонентов и принципиальной схемы.
Осциллографы
Этот обзор предназначен для людей, ставящих своей целью построение самодельных осциллографов низкого и среднего уровней сложности. Как правило цифровых, благо современная элементная база микроконтроллеры позволяют делать их не слишком сложными. Но и для аналоговых осциллографов многое из нижесказанного вполне применимо. Данный обзор суммирует опыт, приобретенный мной при пробах и изготовлении более десяти примерно 15 осциллографов. Схемотехника построения осциллографов может быть самой различной, поэтому данный обзор не претендует на бесспорность и отражает лишь мой взгляд и мой опыт. Для многих радиолюбительских задач считаю, что осциллограф должен позволять рассматривать сигналы с уровнем от милливольт, до нескольких десятков вольт. Чувствительность в милливольтах позволит отлавливать помехи и настраивать фильтры в цепях различных устройств и блоках питания.
Как собрать осциллограф своими руками — 3 рабочие схемы, советы по монтажу, видео
Добрый день, сегодня я хочу поделится процессом создания самодельного осциллографа на основе радиоэлектронных элементов заказанных на одном известном китайском сайте. Итак, все началось само собой с идеи — хотелось запилить себе небольшой приборчик, даже не столько для точного измерения сигналов сколько для их фактической регистрации, типа посмотреть дергается какая нибудь нога или линия или нет. В процессе разработки я передумал, и сделал внешний ADC и экранчик. При этом все же хотел сохранить возможность передачи данных на компьютер.
Простой осциллограф на трех транзисторах и 5ЛО Любительский осциллограф.
Схема универсального сервисного осцилографа радиолюбителя
Часто они бывают дешевле и функциональнее обычных приборов. Он гораздо лучше других подключаемых к компьютеру осциллографов. Имеет гораздо больше возможностей, чем ПК-осциллографы. В качестве основы использован микроконтроллер PIC18F Питание берётся непосредственно с USB порта, что делает осциллограф компактнее. В основе этого USB 2.
Маленький, простой осциллограф
Простой самодельный осциллограф из смартфона 17 июнь Компьютерные самоделки 51 9. Хороший осциллограф относится к слишком дорогому оборудованию для обычного радиолюбителя, для которого пайка микросхем и ремонт электроники является только хобби. При необходимости наблюдения за электрическими сигналами без получения сверх точных результатов вполне возможно обойтись самодельным устройством. Такой осциллограф подключается к экрану смартфона и работать под управлением специального бесплатного приложения. Его изготовление обойдется недорого и займет всего пару часов, с учетом сбора материалов. Вернуться назад 1 2 3 4 5. Запуск трехфазного двигателя от однофазной сети без конденсатора. Установите галочку:.
Обзор осциллографа, характеристики, внутреннее устройство, схема осциллографа, тест и где купить цифровой осциллограф. на 20 мгц, схема осциллографа на 8ло29и, схема самодельного осциллографа на.
Устройство с дисплеем на базе электронно-лучевой трубки, предназначенное для изучения параметров времени и амплитуды электрического сигнала, называется осциллографом. Подача сигнала осуществляется на вход устройства, результат записывается на фотоленту или выводится на экран. Оно возглавляет топ самых необходимых приборов, используемых для настройки и регулировки электронных схем.
Из плюсов отметим простоту и высокое входное сопротивление прибора. Ещё один вариант похожего самодельного прибора смотрите тут. Насколько оправдана самостоятельная сборка подобного измерительного прибора по сравнению с покупкой готовой приставки? Вот цены от поставщика в нашей стране. Небольшое примечание.
Он привлекателен в первую очередь своим софтом, он очень удобен и функционален как для USB осциллографа, ну и конечно же характеристиками, которые очень даже не плохие учитывая цену осциллографа. Поэтому если не уверены в своих силах повторить прибор, то целесообразнее будет приобрести готовый прибор.
Сайт помогает найти что-нибудь интересное в огромном ассортименте магазинов и сделать удачную покупку. Если Вы купили что-то полезное, то, пожалуйста, поделитесь информацией с другими. Также у нас есть DIY сообщество , где приветствуются обзоры вещей, сделанных своими руками. Идеальный номер два? А какая погода в вашем холодильнике? Зарегистрироваться Логин или эл.
Осциллограф или осциллоскоп представляет собою прибор на основе электронно- лучевой трубки или, попросту говоря, обыкновенного кинескопа. Таким образом осциллограф просто не заменим при настройке или ремонте аппаратуры где речь идет о правильности сигнала: искажения, помехи. Еще одна отличительная черта осциллографа- это очень высокое входное сопротивление, а следовательно помехи, вносимые в измеряемый сигнал, минимальны.
Звуковая карта Осциллограф и мультивибраторы
В этой статье я собираюсь продемонстрировать сигналы, которые вы можете наблюдать в нестабильной схеме мультивибратора. Я собираюсь модифицировать один из проектов, которые я разместил здесь некоторое время назад, и я собираюсь использовать осциллограф звуковой карты из моей книги под названием «Осциллограф звуковой карты — проекты по созданию лучшей электроники », чтобы исследовать формы сигналов.
Я предлагаю вам проследить и провести этот эксперимент самостоятельно, чтобы получить от него максимальную пользу. Для этого вам сначала нужно будет собрать себе звуковую карту по инструкции в книге здесь: Нажмите, чтобы получить книгу «Осциллограф звуковой карты»
Если вы пока не хотите собирать себе дешевый осциллограф, это нормально, потому что эта статья посвящена тому, чтобы показать вам, что вы сможете делать, когда он у вас есть.
Я собираюсь использовать схему, подобную той, которую я показал вам в статье Как собрать нестабильную схему мультивибратора без припоя. Я немного модифицировал его, чтобы заставить колебаться на более высокой частоте, и удалил светодиоды, потому что вы не можете видеть, как они мигают с такой скоростью. Я также добавил электролитический конденсатор емкостью 100 мкФ, чтобы развязать шины питания и минимизировать нежелательные электрические помехи.
Я использовал оба транзистора BC547, но подойдет практически любой NPN BJT-транзистор общего назначения, например 2N2222 или BC108.
Все подключено и готово к работе. Здесь я достаю осциллограф звуковой карты и присоединяю общий провод к земле схемы или эмиттеру одного из транзисторов. Затем я присоединил один из щупов осциллографа к TP1, а другой — к TP2.
Теперь запустите программное приложение, подключите батарею и наблюдайте за дисплеем осциллографа, и вы увидите что-то похожее на прямоугольную волну и пилообразный сигнал.
Отрегулируйте положение кривых, чтобы они были четко видны вместе, и включите цифровой дисплей частоты, отображаемый в верхнем левом углу дисплея.
Затем калибратор можно использовать, как описано в книге, для калибровки вертикального дисплея осциллографа до 1 В на деление, что обеспечивает удобную шкалу для измерения на глаз. При условии, что размер окна не изменен, масштабирование останется. Считая деления на осциллографе, я вижу, что амплитуда прямоугольного сигнала составляет примерно 4,9V от пика к пику.
Дисплей частоты показывает 910,92 Гц. Это измеренная частота сигнала. Мы можем проверить, так ли это и должно быть, проделав небольшую математику со схемой. Если номиналы конденсаторов и базовых резисторов равны в схеме нестабильного мультивибратора, частота определяется по формуле:
f = 1/(1,38*r*C)
f = 1/1,38RC
f = 1/(1,38 * 18000 * 0,000047)
f = 857 Гц
Таким образом, расчетная частота составляет 857 Гц, а измеренная частота равна 9. 11 Гц. Разница примерно в 6%, так почему же? Что ж, частота в некоторой степени зависит от напряжения питания, и все мои компоненты в лучшем случае находятся в пределах 10% от их отмеченных значений, поэтому 6% довольно близко.
Вы можете ясно видеть на снимке экрана этого дисплея, что конденсатор, присоединенный к базе каждого транзистора, становится резко отрицательным, когда противоположный транзистор включается. Затем он медленно разряжается через 18 кОм. резистор до тех пор, пока он не достигнет прямого проводящего напряжения транзистора.
Осциллограф звуковой карты может подключаться только к переменному току, что означает, что невозможно напрямую измерить абсолютное напряжение, но вы можете получить представление о том, что происходит, используя мультиметр, переключенный на постоянное напряжение.
Измерение напряжения постоянного тока между землей и коллектором TP2 показывает 2,194 В. Это среднее значение сигнала. Если бы сигнал был идеально прямоугольным с рабочим циклом 50%, то показание составляло бы половину размаха напряжения плюс несколько милливольт для напряжения коллектор-эмиттер при включении транзистора.
Если вы внимательно посмотрите на форму волны, вы увидите, что напряжение остается низким немного дольше, чем высоким, что объясняет более низкое, чем ожидалось, значение напряжения постоянного тока.
Измерение напряжения постоянного тока на TP1 показывает -0,374 В. Отрицательное чтение. Это связано с тем, что сигнал проводит примерно половину своего времени ниже базового порогового напряжения или 0,6 В.
Таким образом, вы можете видеть, что, используя осциллограф звуковой карты вместе с дешевым мультиметром, вы можете выполнять довольно сложные измерения. И я даже не упомянул, что вы также можете анализировать частотный спектр сигналов. Я оставлю это вам.
А теперь иди и купи мою книгу «Осциллограф звуковой карты — Build Better Electronics Projects » и собери себе дешевый осциллограф.
Сверхпростой осциллограф
Возврат на главную страницу
Возврат к проектам
Твердотельная версия
Заинтересованы в строительстве? Купите плату драйвера ЭЛТ-осциллографа Catahoula Technologies.
Простые самодельные ЭЛТ-осциллографы не так уж сложны в разработке и изготовлении. Я изучал различные конструкции, относящиеся к тридцатым годам, и у меня возник интерес к разработке простого ЭЛТ-осциллографа, который сегодня любой любитель электроники мог бы собрать из легкодоступных деталей. Первый осциллограф, который я построил с нуля, — это ламповая версия, показанная после твердотельной версии на этой веб-странице. Я экспериментировал с некоторыми твердотельными конструкциями и пришел к конструкции, показанной на схеме ниже.
Схематический проект предназначен для прицела XYZ, способного поддерживать часы прицела Dutchtronix с четкой графикой, а также конвертер TV-to-Scope версии 2. Конструкция оси Z очень проста и кратковременно включает/выключает сетку ЭЛТ. Он хорошо работает с выходом по оси Z часов Dutchtronix и хорошо работает с видео NTSC. Схема оси Z определенно нуждается в улучшении в будущем.
Перед первым включением схемы убедитесь, что потенциометры ASTIG и FOCUS установлены по центру, а потенциометр INTEN повернут до упора в сторону отрицательной полярности конденсатора 2,2 мкФ для максимальной яркости. Не подключая никакие входы, включите прицел и отрегулируйте потенциометры положения X и Y, пока точка не появится в центре экрана, а затем отрегулируйте потенциометр FOCUS, пока точка не станет максимально четкой и диаметром около 1 мм. После этого отрегулируйте потенциометр ASTIG, пока точка не станет максимально круглой, а затем, наконец, отрегулируйте все остальные элементы управления по своему вкусу.
Трансформатор Примечания
Вместо того, чтобы использовать удвоители напряжения непосредственно от сети, как в моей конструкции прицела XY версии 3, я решил использовать силовой трансформатор для обеспечения безопасности и простоты изоляции. Я лично ненавижу силовые трансформаторы, потому что они большие, тяжелые и требуют особого внимания при размещении рядом с электростатическим ЭЛТ. Я бы выбрал импульсный источник питания, но импульсные питающие трансформаторы не обязательно так просты, как силовой трансформатор. Этот осциллограф был разработан на основе Hammond 270X, но может работать с широким диапазоном трансформаторов, отвечающих следующим требованиям:
1. 350VCT (175-0-175) до 550VCT (275-0-275) при 40 мА минимум
2. 6В при 0,6A минимум
3. 5В при 0,6A минимум
Трансформаторы с более высоким током на любой из трех вторичных цепей будут работать до тех пор, пока напряжение близко к требуемым спецификациям. Первичная обмотка может быть выбрана в соответствии с выбранной сетью переменного тока, например, 115-120 В переменного тока для США. Вторичного напряжения 350 В достаточно для работы большинства 2 и 3 ЭЛТ, но, вероятно, слишком мало для любых 5 ЭЛТ. Вторичное напряжение 550 В – это слишком много для 2 ЭЛТ, но хорошо работает для 3 и некоторых 5 ЭЛТ.
Обмотка 5 В используется для питания нити накала ЭЛТ 6,3 В, поэтому она работает немного тусклее и холоднее для увеличения срока службы. При желании обмотки 5 В и 6 В можно поменять местами, чтобы нить накала ЭЛТ работала с полной яркостью. Блоки питания, скорее всего, будут нормально работать при питании от обмотки 5 В.
ЭЛТ Примечания
Ниже приведен неполный список ЭЛТ, которые были протестированы с этой конструкцией.
| Тип | Размер | Works | Color | Notes | |||||||||||||
| 2AP1 | 2 round | Yes | Green | Bright and sharp | |||||||||||||
| 3AP1 | 3 round | No | Green | Requires extensive modification to design | |||||||||||||
| 3BP1 | 3 раунд | Да | Зеленый | Bright | |||||||||||||
| 3JP1 | 3 раунд | да | 3 раунд | да | 9973 раунд | да | 3 раунд.6 Зеленый | Яркий анодный колпачок соединяется с B+. | |||||||||
| 3JP7 | 3 round | Yes | Blue (yellow afterglow) | Long persistence phosphor version of 3JP1 | |||||||||||||
| 3RP1 | 3 round | Yes | Green | Bright, sensitive deflection | |||||||||||||
| 5BP1 | 5 круглых | Да | Зеленый | Тусклое изображение, не работает с TV-to-Scope | |||||||||||||
| 5UP1 | 5 Раунд | Да | Зеленый | DIM Picture, не работает с телевизором | |||||||||||||
| 902A | 2 раунд | 2 раунд | 2 раунд | 2 раунд | 2 раунд | . | |||||||||||
| 913 | 1 круг | Нет | Зеленый | Требуется значительная модификация конструкции |
Для некоторых ЭЛТ требуется дополнительное соединение B+ на печатной плате с крышкой анода, что подробно описано ниже. Большинство американских ЭЛТ используют простую систему нумерации, в которой первая цифра — это размер экрана, а число после P — это тип люминофора. Вот несколько распространенных люминофоров: P1 — это обычный зеленый люминофор, P4 — белый, а P7 — это люминофор с длительным послесвечением, обычно используемый для радаров. Люминофор с длительным послесвечением может создавать интересные эффекты послесвечения, которые могут быть желательны. Ниже приведена таблица люминофоров с дополнительной информацией о различных типах люминофоров.
Большинство круглых ЭЛТ электростатических осциллографов трудно найти, но часто можно найти новые старые запасы (NOS) от различных поставщиков ламп или на ebay. На схеме не указана распиновка ЭЛТ, потому что конструкция работает с несколькими ЭЛТ. Схемы базирования американских ЭЛТ показаны ниже.
В таблице ниже имена сигналов на схеме соединены с базовой схемой ЭЛТ.
| Название сигнала | Описание | Американский ЭЛТ контакт |
| K | Cathode | K |
| A1 | Anode 1 | G3 |
| A2 | Anode 2 | G2,G4,CL ultor |
| G | Control Grid | G1 |
| X1 | Horizontal Deflection 1 | DJ1 |
| X2 | Horizontal Deflection 2 | DJ2 |
| B+ | Anode 3 (if present) | G3,CL post-ultor (anode cap) |
| Y1 | Vertical Deflection 1 | DJ3 |
| Y2 | Vertical Deflection 2 | DJ4 |
Если выбранный ЭЛТ отсутствует на базовой схеме американских ЭЛТ, то следующим лучшим вариантом будет поиск на веб-сайтах с техническими описаниями ламп. На схемах показаны выводы базы ЭЛТ; Штыри разъема ЭЛТ нумеруются по часовой стрелке, если смотреть с нижнего конца для пайки.
Разъемы для старых ЭЛТ найти сложно, но сборка упрощается. Альтернативой является использование отдельных проводов с соответствующими штырьковыми разъемами на концах. Штыревые разъемы от разъемов жестких дисков на блоках питания ПК прекрасно работают с большинством контактов ЭЛТ.
Если ЭЛТ поставляется с анодным колпачком, таким как 3JP1, показанный на рисунке ниже, то можно заставить ЭЛТ работать, подключив анодный колпачок к B+. Не пытайтесь припаять провод к крышке анода, так как это может повредить ЭЛТ. Используйте соответствующий соединитель крышки анода или используйте скрепку для бумаг. Для других ЭЛТ может потребоваться гораздо более высокое напряжение на анодной крышке, и они не могут использоваться с этой конструкцией. Однако наиболее предпочтительные электростатические ЭЛТ не имеют анодного колпачка.
Принцип действия
Область XYZ довольно прямолинейна. B+ составляет около +350 В и создается путем двухполупериодного выпрямления вторичной обмотки 480 В и фильтруется конденсатором 10 мкФ. Отрицательное высокое напряжение, необходимое для элементов ЭЛТ, генерируется удвоителем напряжения, работающим от половины вторичной обмотки 480 В, для генерации около -650 В. Обратите внимание, что выбор различных трансформаторов приведет к существенно разным напряжениям. Чтобы обеспечить примерные цифры, трансформатор на 350 В будет генерировать B+ около +245 В и отрицательное высокое напряжение -480 В. 550VCT будет генерировать B+ около +390В и отрицательное ВН около -750В. Важно, чтобы напряжение B+ не превышало 400 В для транзисторов ZTX458.
Обратите внимание, что блок питания прицела 5 В XYZ способен обеспечить ток, достаточный для работы часов Dutchtronix.
Усилители отклонения сосредоточены вокруг дифференциального транзисторного усилителя, который создает одинаковые двухтактные напряжения на двух отклоняющих пластинах. Коллекторные напряжения на обоих транзисторах изменяются одинаково, но в разных направлениях при линейном отклонении луча. Механическая аналогия поведения напряжения коллектора состоит в том, чтобы визуализировать качели; когда напряжение коллектора 1 увеличивается, напряжение коллектора 2 должно уменьшаться на такую же величину. Регулятор положения изменяет смещение напряжения на усилителе для изменения положения луча. Схема операционного усилителя TL082 представляет собой неинвертирующий усилитель с высоким входным сопротивлением и регулируемым положительным коэффициентом усиления от 1 до 11. Одним из недостатков этой схемы является то, что входы X и Y не могут выходить за пределы шин питания операционного усилителя (+/- 5 В). ) или операционный усилитель насыщает и обрезает входной сигнал.
Схема операционного усилителя очень хорошо работает с часами Dutchtronix, обеспечивая чистое и четкое изображение. Для обычного осциллографа, который должен выдерживать входное напряжение выше 5 В, я бы предложил заменить потенциометры 100K SIZE резистором в диапазоне от 10K до 100K, чтобы зафиксировать усиление операционного усилителя, а затем добавить потенциометры 1Meg SIZE для ослабления сигналов, как показано на рисунке. на этой схеме ниже.
Осциллограф
Осциллограф XYZ становится осциллографом с добавлением схемы развертки, которая может быть простой или невероятно сложной. Преобразователь TV-to-Scope версии 2 уже имеет две схемы пилообразной развертки по вертикали и горизонтали. Нам нужна только горизонталь, а скорость можно регулировать в диапазонах, изменяя размер конденсатора. Таймер 555 ограничен скоростью развертки до 500 кГц; для более высокой скорости развертки потребуются различные компоненты и схемы. Ниже приведена схема схемы развертки для преобразования осциллографа XYZ в простой осциллограф. Питание +5 В для развертки может быть получено от источников питания осциллографа XYZ.
Схема развертки имеет базовый запуск для синхронизации развертки с усиленным сигналом вертикальной оси от операционного усилителя. Из-за простоты запуск не всегда имеет идеальную синхронизацию с определенными сигналами, но он достаточно хорошо работает для простой RC-цепи.
Я не построил симпатичный автономный осциллограф на основе этой конструкции, чтобы делать снимки, но у меня есть несколько фотографий осциллографа XYZ, используемого с часами Dutchtronix и преобразователем TV-to-Scope, отображающим видео с моей камеры. Вы уже видели осциллограф, верно?
Заинтересованы в строительстве? Купите плату драйвера ЭЛТ-осциллографа Catahoula Technologies.
Вариант с трубкой
Этот самодельный ламповый осциллограф основан на трехламповом осциллографе WaterMan Pocket-Scope 0510A, изготовленном в 1946 году. Он очень похож на WaterMan, но немного проще. Этот осциллограф предназначен не для профессионального использования, а для обучения и обучения. Диапазон частот этого осциллографа очень мал, и его довольно сложно настроить. Формы сигналов, отображаемые на этом осциллографе, немного неточны, но достаточно хороши. Несмотря на все недостатки, он справляется со своей задачей сверхпростого осциллографа. Несколько лет спустя я разработал еще один простой ламповый безтрансформаторный осциллограф для использования в часах осциллографа, так что обязательно проверьте его. В этом сверхпростом осциллографе используются следующие лампы: 5Y3, 6DT6 (или 6AU6), 6J6 и ЭЛТ 2AP1 (в прицеле WaterMan используются следующие лампы: 6X4, 6AU6, 6J6 и 2AP1). Ниже приведена принципиальная схема осциллографа.
Вот как это работает. 5Y3 — двухполупериодный ламповый выпрямитель, обеспечивающий около 400 В постоянного тока.
Лампа 6ДТ6 используется как вертикальный усилитель, поэтому сигналы, подаваемые на VERT INPUT, усиливаются. Регулятор V.GAIN управляет усилением по вертикали. Прикосновение пальца к V. INPUT с переключателем в положении EXT создаст маленькую синусоидальную волну, по сравнению с более крупной, грубой синусоидой при включенном переключателе AMP и включенном V. GAIN.
6J6 — это двойной триод с уникальной разводкой, поэтому он генерирует колебания. Конденсаторы в секции RANGE определяют частотный диапазон, в котором лампа колеблется. Конденсатор большего размера (0,33 мкФ) заставит лампу колебаться медленнее, а конденсатор меньшего размера (0,001 мкФ) заставит ее колебаться быстрее. Чем меньше конденсатор, тем быстрее будет колебаться лампа, что позволит вам смотреть на сигналы на более высоких частотах. Тем не менее, есть точка, где колебания будут прерываться и становиться шустрыми. В разделе RANGE можно включить один или несколько переключателей, подключив к цепи один или несколько конденсаторов. Лампа 6J6 будет колебаться медленнее всего со всеми включенными конденсаторами (при параллельном включении конденсаторов емкость увеличивается). Регулятор FINE FREQ позволяет вам немного изменить частоту колебаний 6J6. Переключатель INT OR EXT HORZ OSC позволяет либо использовать внутренний генератор осциллографа (6J6), либо подавать колебания через вход HORZ INPUT. H. GAIN служит той же цели, что и V. GAIN, для контура горизонтального генератора.
Обратите внимание, что нити накала 5Y3 питаются от 6 вольт, но рекомендуется иметь небольшой гасящий резистор от 0,8 до 2 Ом, чтобы уменьшить 6 вольт до 5 вольт.
Также обратите внимание на самодельный 11-контактный цоколь для ЭЛТ 2AP1 на рисунках ниже. Я использовал штифты от двух восьмигранных трубчатых оснований и вставил их в отверстия. ЭЛТ подключается хорошо (он намеренно подключен наполовину).
Резисторы 3,3 МОм от B+ до вертикальной и горизонтальной пластин ЭЛТ 2AP1 можно заменить резистором 2,2 МОм и переменным резистором 1 МОм последовательно для центрирования.
Силовой трансформатор должен быть установлен позади ЭЛТ, чтобы предотвратить искажения, или рекомендуется металлический экран вокруг ЭЛТ.
В этот прицел можно добавить соединение Z-интенсивности. Все, что вам нужно сделать, это добавить конденсатор 0,1 мкФ к первой сетке ЭЛТ и подавать сигналы через конденсатор. Вы также можете увеличить резистор 470K от регулятора яркости до первой сетки.
Некоторые из вас могли заметить, что в оригинальной схеме есть недостаток в блоке питания. Нити накала 5Y3 имеют высокое напряжение B+, поэтому нити накала других ламп питаются этим напряжением B+.
