GElectronic 500 Mhz homemade oscilloscope. CRT D13-450GH.

[gsabac]

Postarea poate fi de ajutor celor care studiaz?, sunt pasionati, construiesc un osciloscop, ?mbunata?esc performan?ele unui osciloscop existent, pentru schimbarea unui tub CRT cu altul sau pentru repara?ia unui osciloscop ?i nu numai.

 

Preamplificator vertical, pentru osciloscopul de 500 MHz cu tubul D13-450GH

 

Acesta este plasat imediat dup? atenuatorul calibrat de intrare ?i este adaptorul terminal de 200 Ohmi, pentru acesta.

Schema de principiu cuprinde module amplificatoare, comutatori analogici, filtre ?i circuite de alimentare. 

 

Schema cuprinde dou? module identice, pentru canalele CH1 si CH2, terminate singular sau alternat pe un modul de iesire. Comutarea se face cu diode duble de comutatie cu capacitatea de lucru sub 1pF.

 

Circuitul imprimat este de tipul Fr4 de 1,5mm ?i prezentat mai jos cu c?teva componente pe el.

 

 

 

Circuitul finalizat , gata de depananare, masur? ?i reglaje. Circuitul a fost cur??at de decapant cu alcool tehnic.

 

 

 

Mai jos este ar??tat ?n detaliu montajul de m??sura ?i sculele utilizate. 

 

 

Bancul de lucru ?i ansamblul de m?sur?, ?n totalitate construit homemade.

 

 

Aici preamplificatorul vertical este pus ?n func?iune. Frecven?a limit? de sus este de circa 700MHz.

Pe osciloscop am ar?tat unde sunt markerii de frecven?a. Am m?surat cu o sonda de microunde c? nu sunt autooscila?ii.

 

 

Pentru ?nceput sunt foarte mul?umit de amplificare, circa 26 dB (20 ori) de la modul comun la modul diferen?ial.

 

Urmeaz?:

    Amplificator de sincronizare ?i formator de impulsuri scurte 0,5nS, pentru declan?area bazei de timp.

 

Succes !.

[gsabac]

Probleme la finisarea reglajelor.

 

Am pus un comutator pentru comanda de comutare a canalelor.

La reglajul amplificarii spre valori mari, din trimerul R85, au aparut autooscilatii pe Ghz,

 Ele apar pe ambele canale, atunci cind sunt inactive. Conexiunea dintre Q9 si Q21 este

foarte lunga, lucreaza reactiv si determina autooscilatiile.

Pentru rezolvare, am segmentat circuitul, adauging circuitul L5, R77 si L6, R78,

  asa cum este aratat pe schema din foto.

 

Perfectiunea este mai greul si mai binele normalului !

 

Succes !.

[Ciprian 81]

   Felicitari!Ati merita sa fiti premiat pentru aceste mega realizari.Sa le folositi sanatos!

[gsabac]

 Multumesc pentru aprecieri. ?i eu v? doresc numai bine

  ?i success ?n ceea ce dori?i s? realiza?i.

 

Mult noroc !.

[gsabac]

Postarea poate fi de ajutor celor care studiaz?, sunt pasionati, construiesc un osciloscop, ?mbunata?esc performan?ele unui osciloscop existent, pentru schimbarea unui tub CRT cu altul sau pentru repara?ia unui osciloscop ?i nu numai.

 

Am construit, cablat, verificat si depanat modulele:

- amplificator formator de sincronizare si detector de semnal;

- modulul care contine preamplificatoarele verticale CH1 si CH2;

- de conectare a semnalului de inalta frecventa prin comutatoare si cabluri de 50 Ohmi miniature.

 

Fotografia amplificatorului vertical montat si cablat in osciloscop

 

 

Fotografia MTB, completata cu amplificatorul formator de sincronizare si detectorul de semnal.

 

Dupa probele preliminare, am realizat si vizualizari in premiera cu semnale sincronizate. A iesit destul de bine pentru inceput.

 

Fotografia cu semnal de 410MHz, 30mVvv, 20nS/cm, necalibrat.

 

 

Fotografia cu semnal de 410MHz, 30mVvv, 10nS/cm, necalibrat.

 

In poza se remarca cursa inversa, care apare deoarece nu am realizat modulul de stingere a cursei inverse.

Semnalul arata bine, se extinde si vertical pe tot ecranul pina la 500MHz.

 

Sunt multe probleme de rezolvat la linearitatea globala si la sincronizare, ca si la partea mecanica.

 

Tips & Tricks:

  Perfectiunea este mai greu de realizat decit restul muncii tale. Renunta sau apeleaza la magie.

 

Succes !.

.

[Ciprian 81]

Deci inca nu este finisat proiectul caci eu la asta m-am gandit data trecuta cand am postat in acest topic al dvs.Vad ca a trecut putin peste un an de cand ati inceput acest proiect foarte complex si ma intreb cat va mai dura pana sa il finisati 100%? Oricum mult succes in continuare! 

[gsabac]

@Ciprian 81 multumesc de incurajare. Va mai dura poate inca un an.

 

Atunci cind am inceput proiectul, am uitat de viteza de scriere a spotului pe ecran,

 data la care nu am avut acces. Acum am calculat ca la 10.000Km/sec spotul este

 vizibil iar la 50.000Km/sec nu se mai vede. Adica viteza de scriere este mai buna

 de 1nS/cm.

 

Concluzia este ca tuburile cu postaccelerare au o viteza de scriere adecvata pentru

  frecvente inalte.

 

Succes !

[Ciprian 81]

Am auzit si eu ca realizarea unor asemenea proiecte foarte complexe dureaza si pana la 2 ani daca nu chiar mai mult.Banuiesc ca si celelalte proiecte ale dvs. cu care ati postat poze mai sus  v-au luat timp din plin.Dar oricum astea se numesc cu adevarat PROIECTE nu montaje la plic.

 Acuma recent cineva imi spunea despre altcineva  ca a realizat de la zero un alt proiect  foarte complex si anume un invertor de sudura  in doar o saptamana    si ma bufnit rasul.

Scuze de off topic si mult succes in continuare.

[gsabac]

 Reglajele de linearizare a r?spunsului ?n frecven?? sunt dificile. Sunt foarte multe feluri

  de reglaje, fiecare cu specificul propriu. Pentru liniarizare sunt 4 circuite

  acordate pentru band?, la linearizare vreo 20, pentru tubul CRT circa12.

 

 

 

 

 Dup? cum se vede ?n poz?, am adus toate aparatele necesare pentru reglaje. Dup? asamblarea final? a ap?rut o zon? cuprins? ?ntre

  50MHz ?i 120MHz care are o supracre?tere. De?i am m?surat toate etajele, cu semnal la mufa BNC de la intrare, nu am reusit s?

  g?sesc care este precis locul ?i mai ales fenomenul care determin? aceast? supracre?tere. Toate semnalele p?n? la etajul final sunt

  amplificate normal, linear ?i cu o bun? linearitate p?n? la peste 550 MHz. Etajul b?nuit pentru supracre?tere este etajul final.

 

Am m?surat comanda din bazele tranzistorilor driver din cascod ?i sunt corecte. ?n emitorii finalilor cam tot bine, de?i nu sunt

  prea convins, deoarece semnalul este foarte mic ?i e greu de prins anomalia enun?at?. ?nclin s? cred c? s-a modificat ceva

  ?n regimul dinamic al circuitelor de adaptare cu tubul CRT, deci ?n leg?tur? cu linia de ?nt?rziere cu constante distribuite.

 

 Regimul static ?i termic este perfect.

 Asamblarea traseelor cu semnal ?i de mas? este realizat? corect

 

 Voi mai s?pa ca s? rezolv acest fenomen.

[gsabac]

 ?n loc de o s?p?tur? simpl? am arat cu scule ?i metode "grele", ca s? g?sesc de

ce sistemul este nelinear cu frecven?a.

 

Am utilizat si trucuri pentru evitarea oscilatiilor in anumite conditii particulare ca:

1-conectarea unei rezistente de 470 Ohmi si 1KOhm intre colectorii finalilor;

2-realizarea unui nou circuit de polarizare a bazelor tranzistorilor finali;

3-sectionarea cuplajului dintre baze si conectarea cu rezistente de 33 Ohmi,

  15 Ohmi si 10 Ohmi la masa;

4-adaugarea unei perle de ferita (bead) in circuitul bazelor;

5-schimbarea schemei etajului final cu 2 grupuri de rezistente de 168 de ohmi

  conectate la capetele liniei de transmisie,  in loc de 2 rezistente de 91 de ohmi

  conectate la iesirea lor. Rezistentele de 91 de ohmi erau originalele Philips,

  de 3W cu pelicula metalica, nespiralate, de dimeni mici.  In locul lor am pus

  4 grupuri de cite 3 rezistente Electro-Arges, cu pelicula metalica,de 540 Ohmi,

 1% si 0,5W, in paralel.

6- si multe alte probe si modificari

7-simularea celor 2 scheme prezentate cu diverse modificari si variatia parametrilor.

 

Schema initiala cu 2 rezistente de 91 de ohmi conectate la iesire.

 

Schema modificata cu explicatia de la punctual 5, R33, R34, R35, R36

 

Circuitul a devenit perfect linear pina la 360MHz iar frecventa maxima a crescut peste 500MHz.

Mai sunt citeva maxime, dar se pot rezolva.

 

Merg mai departe cu finisarea performantelor.

 

@gsabac

 

Tips & Tricks:

  Incetul cu incetul se acreste otetul. In fiecare zi daca faci cite ceva ajungi departe.

 

Simularea si diferentele notabile dintre scheme le voi arata intr-o postare viitoare.

Schemele originale Philips si Tektronix nu au aceasta varianta, prin schemele lor,

 pentru frecvente de pina la 600MHz.

[Nardu]

@gsabac, refer post#16: 

    La Preamplificator vertical, pentru osciloscopul de 500 MHz, inductorii pe ferita (L1,L3 pusi pe S1S3 si L2,L4 pusi pe S2,S4)   ce rol au ?

    Am vazut ca utilizati componente SMD .Este un avantaj major la constructia osciloscop ? Nu ma refer la spatiu, asta este implicit.  

[gsabac]

Inductorii realizeaza corectii la frecvente inalte dar si la unele zone cu amplificari diferite. Se poate astfel mari sau micsora

 amplificarea in anumite zone de frecvente.

Si la finalul pentru B7S2, din simulare, sunt prevazute 2 bobine de corectie si se mai pot atasa inca 2 in serie cu rezistentele

 de colectori. Astfel se poate lineariza curba de frecvente in zona 30-40MHz.

 

@gsabac

[Nardu]

@gsabac, eu ma exprim mai bine in imagini ! Va referiti in circuit la pozitia marcata in img ?

Nu mi-ati raspuns la problema cu SMD-urile. Experienta mea in domeniu RF este redusa (m-am tot uitat la cablaje), dar stiu de la amp antene TV FIF-UIF cate ceva; lucru in aer, conexiuni scurte ! 

Editat August 13, 2016 de Nardu

[gsabac]

In schema din postarea de mai sus L1 si L2 sunt in serie cu rezistentele de alimentare.

In schema de simulare este o pereche de inductante in serie cu placile de deflexie.

Aceste doua posibilitati se pot combina intr-una singura care sa cuprinda toate cele 4 inductante,

 pentru un rezultat mai bun. Incercati sa la combinati.

 

@gsabac

Editat August 13, 2016 de gsabac

[Nardu]

Eu am avut numai aceasta schema si am tras concluzia pe care am vazut-o eu din text ! Ma ocup sa fac simularea,variante,  numai pentru partea final