Oscilloskop fra et gammelt tv

Forskellige instruktioner er blevet offentliggjort på Internettet for at omdanne et gammelt (til tider delvist uvirksomt) fjernsyn til et widescreen-oscilloskop. Denne artikel fortæller dig også, hvordan man opretter en anstændig elektronisk enhed ved hjælp af en simpel forfining til en samlet omkostning på omkring $ 20. For at indgangssignalet skal vises på skærmen og afspilles gennem tv-højttaleren, skal du samle en simpel enhed, der pendler afbøjningssystemets strømkreds. Selvfølgelig kan du ikke udvide det store frekvensspektrum på et sådant instrument (faktisk 20-20000 kHz), men det er meget muligt at spore lavfrekvente vibrationer.

Du kan også installere de vigtigste stik og kontrolelementer på enheden i fjernsynskassen (heldigvis giver dette plads). F.eks. Vil tilstedeværelsen af ​​et RCA-stik være en god mulighed for at tilslutte en iPod og samtidig tillade vekselstrømindgang fra millivolt til hundreder af volt. I nærheden kan du placere en indstillingsmodstand på 1 mOhm og en 6-sektions drejekontakt. Med en lille trimmer vil det være praktisk at kontrollere den vandrette fejefrekvens, og en lys rød knap er velegnet til at tænde for enheden.
Det er tilbage at tilføje, at denne forbindelsesplan ikke er egnet til alle tv-modeller og er mere nyttig for folk, der kan håndtere kredsløb og har erfaring inden for elektronik. Men ideen i sig selv indeholder mange interessante punkter.

Sikkerhedskrav

Implementeringen af ​​det beskrevne projekt involverer arbejde ved siden af ​​en åben tv-transformer og højspændingskondensatorer. Spændingen ved magnetron når 120 kV! For at udelukke muligheden for dødeligt elektrisk stød skal passende sikkerhedsforholdsregler overholdes nøje. Det første trin til enhver handling skal være en fuldstændig blackout af enheden. Her må vi ikke glemme højspændingskondensatorer. Derfor fjernes beskyttelsesafdækningen på højspændingsenheden meget omhyggeligt. Det er vigtigt ikke at beskadige kredsløbets ledninger og ikke at berøre dets åbne kontakter.
Dernæst skal du tvinge afladning af store kapaciteter (50 V eller mere). Dette gøres med en godt isoleret skruetrækker eller pincet. Deres kontakter er lukket for hinanden eller til huset indtil fuldstændig udladning. Gør ikke dette på et printkort, da spor kan brænde ud. Når du udfører arbejde eller tester enheden, skal du sørge for, at der er nogen i nærheden af ​​dig, der kan ringe til en læge eller give førstehjælp.

Arbejdsprincip

Fjernsynsstrålerør (CRT) fjernsyn og oscilloskoper betragtes som de mest udskiftelige enheder. En tv-modtager er også mere kompliceret end et grundlæggende laboratorieoscilloskop. Til dens ændring er det nok at slippe af med nogle af de tv-funktioner, der er integreret i det, og tilføje en simpel forstærker. Når alt kommer til alt opretter hver ekspanderbar linje på tv-skærmen en elektronstråle, der hurtigt scannes gennem det gennemsigtige materiale i rørets selvlysende underlag.
Opladede elektroner styres af elektriske og magnetiske felter oprettet af spoler placeret bag røret. Disse kerner med en ledning afbøjer bjælken i det vandrette og lodrette plan og styrer placeringen af ​​billedet på skærmen. For at justere det i midten af ​​oscilloskoplinjen skal du foretage nogle justeringer med dem.
Vi husker, at videosignalet producerer 32 billeder pr. Sekund, der hver består af to "sammenflettede" billeder (det vil sige, at 64 billeder scannes). NTSC-standarden definerer 525 linjer i skærmformat, andre standarder har lidt forskellige værdier. Dette betyder, at til gengivelse af et fyldt billede på skærmen skal elektronstrålen afbøjes lodret hvert 1/64 sekund (frekvens 64 Hz) og vandret 1 / (64x525) sekunder (frekvens 32000 Hz). For at sikre sådanne værdier overstiger den vandrette transformators spænding 15.000 volt. I dette tilfælde fungerer enheden som et tv og opretter et detaljeret billede på skærmen.
For at få ham til at tegne et billede på en meget tynd linje, lodret afvist af indgangssignalet, skal du justere antallet af drejninger på skærmspiralerne. Det er også vigtigt at "arbejde" med induktionsspolen. Dens impedans er frekvensafhængig. Jo højere frekvens, desto vanskeligere vil det være at vise det på skærmen. Med en ydre diameter på den toroidale kerne på 10 mm og en tykkelse på 2 mm skal viklingerne I og III indeholde 100 omdrejninger af PELSHO 0,1 ledning og vikling II - 30 omdrejninger.
Det er også værd at huske, at signalet i tv'et er matematisk integreret. Dette fører til det faktum, at den indtastede rektangulære bølge vises på skærmen trekantet, og den trekantede - en sinusformet. Dette gælder kun for billeder, men ikke lyd. Sinebølger vises uden forvrængning. Fænomenet vil ikke være så mærkbart i meget gamle tv'er, der kan vise hvid støj eller en blå skærm i fravær af et signal og ikke automatisk slukke billedet.

Fjernelse af overflødige noder

I vores tilfælde brugte vi en gammel tv-modtager med en 15-tommer skærm og en klassisk UHF / VHF-tuner. For at oprette et oscilloskop er det ikke nødvendigt, så tuneren kan fjernes med det samme og glemme dets eksistens. Du kan også gradvis slukke de ekstra moduler en efter en og kontrollere, at tv'et stadig kan fungere. Du har kun brug for hovedkortet og alt, hvad der er tilsluttet billedrøret. Det er nødvendigt, at det kun viser hvid støj eller en blå skærm. Du kan bare frigøre kassen fra resten af ​​delene.
Der var to potentiometre foran på det konverterede tv. En af dem tjente til at tænde og justere lydstyrken, og den anden kontrollerede lysstyrke. Begge blev fjernet: den første blev erstattet af en afbryder (stor rød knap), den anden blev indstillet til maksimal lysstyrke og fastgjort ved lodning af ekstra modstande i kredsløbet. Vær opmærksom på, at en enhed med en indbygget lydstyrkekontrol til omarbejdning ikke er egnet. Det forstærker signalet, der er knyttet til fjernsynet, og du bliver nødt til at kigge efter en forstærker på hovedkortet, og dette vil medføre yderligere problemer. Højttalere på dette tidspunkt kan også slukkes.

Forberedelse af deflektionssystem

For at opnå et oscilloskopbillede på kineskopskærmen, vil det være nødvendigt at anvende det genererede forstærkede signal for ramme- og vandrette synkroniseringspulser til afbøjningsspolerne H og V. Hvordan man får det, vil blive adskilt lidt senere, og nu er det nødvendigt at forberede et afbøjningssystem. Spolerne er forbundet med hovedtavlen med fire stifter. Det er nødvendigt at frakoble de vandrette, røde og blå ledninger, der går til den. Ved at tilslutte en iPod eller en computer direkte til disse output, kan du få musikvisning på rørskærmen. Den lodrette spole har en gul og orange ledning, men for at få en 64 Hz-scanning skal de skiftes til en vandret spole.
Nu skal du finde, hvor spolerne er forbundet til et lille kredsløbskort på rørets rør. Hvis fjernsynet ikke er meget nyt, er der kun to spoler og 4 ledninger fra dem til hovedtavlen. Ellers vil der være flere spoler, og i denne form fungerer ændringen ikke. Men ikke afslutte, hvad du startede, og du kan eksperimentere lidt. I mellemtiden antager vi, at ledningerne stadig er 4. Det gjenstår at håndtere ledningerne, der går til røret. I henhold til højrehåndsreglen (F = qVxB) fjerner vi en af ​​dem i en tilfældig rækkefølge. Hvis der vises en vandret linje på skærmen, når enheden tændes, deaktiveres den lodrette spole, hvis den er lodret, omvendt. De tilsvarende ender findes af testeren og markeres.
Nu fjernes de vandrette spoleforbindelsesledninger fra hovedkortet. Glem ikke at du bliver nødt til at håndtere en frekvens på 30.000 Hz og en spænding på mere end 15.000 volt. Det fremtidige oscilloskop har ikke brug for dem. Før de røres, skal de kortsluttes, derefter isoleres godt og placeres inde i kabinettet, så de ikke berører noget efter at have tændt for enheden. Så den 60 Hz lodrette markeringslinie er klar. For at opnå den samme vandrette linje på 60 Hz loddes de to resterende ledninger, der går til den lodrette spole, til den vandrette. Og det lodrette er inputet fra oscilloskopet for at forbinde forstærkerkredsløbet.

Scanopsætning

Den anden del af arbejdet er den farligste, da det vil blive udført, når spændingen er tilsluttet. Vær særlig forsigtig! Vi forsøger at forbinde signalkilden til en lodret afbøjningsspole (det kan være en MP3-afspiller eller en computerhovedtelefonudgang). For at få vist en enkelt frekvens på skærmen skal du prøve at generere en stabil tone. Når tv'et tændes med en isoleret skruetrækker, skal du forsigtigt røre højspændingsledningerne igen for at finde ud af, hvilke ændringer på skærmen det vil føre til (din assistent skal holde øje med dette eller bruge et stort spejl).
En af dem vil påvirke scanningsfrekvensen. På det bord, hvor det kommer ind, skal du lodde indstillingsmodstanden (ca. 50-60 kOhm). Når du har sikret dig, at enheden er i drift, kan du fjerne håndtaget på den involverede modstand fra enhedens krop. Selv en perfekt udført horisontal frekvensindstilling giver dig ikke mulighed for at se det øvre interval, men viser kun rullebølgeformen på skærmen. Du kan også tilpasse de eksisterende ringformede faner placeret omkring den smalle del af røret. Normalt er de sorte eller mørkegrå og kontrollerer også indirekte det endelige billede.

Input gevinst

Alt, hvad der blev gjort indtil dette øjeblik, gjorde det muligt for os at skabe en god visualizer af indgangssignalet. Tilstrækkelig til at tilslutte iPod-stikket til spolen med lodret afvigelse og lydmusik vises på skærmen. Men for at få et rigtigt oscilloskop, har du brug for en ekstra forstærker (du kan samle den, hvor den kasserede UHF / VHF-tuner var placeret). Hans idé blev lånt fra flere tematiske steder med det formål at opnå minimale omkostninger og maksimal effektivitet. Udviklingen af ​​Pavel Falstad blev taget som basis, og det præsenterede kredsløbskort var et modificeret kredsløb for en totakts lydforstærker.
For at implementere det har vi brug for: en mikronamling TL082, inklusive 2 op-ampere, et par transistorer (for eksempel 41НПН / 42П 42П), effektregulator LM317, drejekontakt "pol", potentiometer 1 mOhm, to trimere 10 kOhm, 4 dioder 1A, transformer 30 V AC, elektrolyt 1000 μF 50 V, to elektrolytter 470 μF 16 V og 5 modstande (10 Ohm, 220 Ohm, 1 kOhm, 100 kOhm og 10 mOhm).
Den første op-forstærker styrer forstærkningen af ​​indgangssignalet i henhold til formlen R1 / R2, hvor R1 er den modstand, der er valgt af drejekontakten, R2 er en 1 ml pot. Teoretisk set er det i stand til at forstærke indgangssignalet op til 1 million gange (med mindst 1 ohm tilgængeligt på drejekontakten). Den anden sikrer, at transistorerne modtager den nødvendige spænding til at åbne krydsene og kompenserer for forvrængninger. De har brug for 0,7 V for at åbne og 1,4 V til at skifte.
Det færdige kredsløb kræver obligatorisk kalibrering. Effektregulatoren er designet til en forskel på 30 V, så op-forstærkeren vil standardudgang + 15 / -15 V, men for god filtrering skal dens output være flere volt lavere end spændingen over kapaciteten på 1000 mikrofarader. For at gøre dette er der en trimmer 1. Kredsløbets udgang er tilsluttet en vandret afbøjningsspole. Musik, der føres gennem kredsløbet, begynder at blive ”afskåret” ovenfra / nedenunder. For at undgå dette justeres trimmer 2, indtil de øverste dele af klipperne berører kanterne på skærmen. Dette vil sænke spændingen og forhindre transistorer i at overbelaste enhedens RF-bane (brænde afbøjningsspolen).
Nu kan du tilslutte det indbyggede højttalersystem til tv-udgangen. Ved for stort volumen tilføjes en stor belastningsmodstand (for eksempel 10 Ohm 1 W), med mangel på lyd, sættes belastningsmodstanden på afbøjningsspolen, hvorefter sidstnævnte rekalibreres. For at beskytte dig mod for store irriterende lydsignaler, mens du ser det nødvendige indgangssignal, kan du installere en afbryder på højttaleren.

Saml alle sammen

En ekstra forstærker kan generere et stærkt magnetfelt, så du skal passe på dens design. Brættet skal være så kompakt som muligt med korte ledninger og god gruppering. Hun har ikke brug for særlig afskærmning, men for at undgå interferens med andre tv-apparater i dit hjem, skal du sørge for, at den er placeret i etuiet uden at forårsage interferens i hovedknudepunkterne. I ekstreme tilfælde kan du bruge et træ- eller plastikhus, limet indvendigt med folie.
I det demonterede tv blev der ved frigørelse af den analoge tuner frigivet tilstrækkelig plads til installation af en transformer med et sådant bord, og endda et hul til strømafbryderen kom op. Det er også ønskeligt at afskærme transformeren for ikke at forstyrre tv-kanalerne. Tilslut kun terminalerne til tilslutning af synkroniseringsspændingen og testsignalet til tavlen med en afskærmet ledning.
Efter tilslutning af transformeren til kredsløbet skal du tilslutte henholdsvis S1 og S2, køre indgangstrådene gennem hullet i tv-modtageren, tilslutte kredsløbets udgang til højttaleren og afviserspolen. Brug den minimale ledningslængde i alle ledende forbindelser for at reducere kredsløbetes spredte induktans. Det gjenstår at finde et praktisk installationssted for S1 og S2, luk bagdækslet og fortsæt med testdrevet.

Kontrollerer enhedens ydelse

Med dets funktionalitet er det samlede oscilloskop langt fra værdige laboratoriemodeller, men er uundværligt til brug i enkle projekter, hvor du vil se bølgeformen. En vis nyhed har også evnen til at høre signalet, der undersøges, især når der modtages feedback, der ligner “tegn”. I dette eksempel kan vi se en ændring i signalet induceret af en konventionel trådspole, når det er placeret på et vilkårligt sted, over instrumentets interne transformer og når det er over den bærbare processor.
Evnen til at forstærke det indkommende signal er en fantastisk funktion, hvis du ikke har brug for dets nøjagtige parametre. Støjen med frekvensen 60 Hz, forstærket af kredsløbet, kan indtil videre bestemmes med en tilstrækkelig fejl. Men dette fænomen forårsager også villetinduktans af inputwiren. Kun afskærmet jordforbindelse på alle dele af kredsløbet kan reducere interferensen.
Den demonstrerede spole med en ledning, der er tilsluttet indgangen til enheden muliggør anvendelse af en stor induktans med stærk forstærkning. Hun kan registrere strømkilder i adskillige meter, lede spolen i retning af transformatorerne og derefter visuelt se deres arbejde. Du kan også registrere processorens placering inde i en kompleks enhed. Du kan bruge spolen som en induktiv mikrofon ved at placere den i nærheden af ​​en højttaler, der spiller musik. Det magnetiske felt, der er gengivet af højttalerspolen, vil blive detekteret og forstærket af den oprettede enhed, hvorefter den spillede musik reflekteres på oscilloskoprøret.
Du kan visuelt se på enheden og betjeningen af ​​internetkanalen. En dedikeret hjemmelinie (120 VAC) blev brugt som et indgangssignal til dette, og efter at have vist sit "billede" fungerer enheden stadig.
Original artikel på engelsk

Se videoen: Mit nye oscilloskop - for nørder (November 2024).