Construyendo un osciloscopio

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Construyendo un osciloscopio

Notapor Miguel López » Lun Sep 17, 2012 2:14 pm

La cuestión es que hace tiempo tengo un osciloscopio ruso muy sencillo pero que me sirvió bastante bien. Un C1-94 que a mi entender está fabricado con fines docentes. También tuve un C1-124 hace mucho tiempo, pero ese ya pasó a la historia. El C1-94 tras continuas roturas, ya me tiene hasta los (palabra que comienza con "c" y termina en "es"), y como ya he ido aprendiendo a trabajar con válvulas y me he estudiado algunos planos de osciloscopios valvulares, pues como que me siento capaz de construir uno yo mismo.

Tengo tres CRT rusos del tipo 17LO2I. Este es usado en los osciloscopios rusos C1-83, C1-93 y C1-99 (hasta donde yo se, si hay otros?...). Este tubo requiere +4kV y -1,5kV para su funcionamiento. Como dispongo del plano del C1-83 se como conectar la alimentación de este tubo, así como cuales multiplicadores de voltaje necesito para obtener el alto voltaje necesario. Dispongo de todos los componentes de esos dos circuitos.

Imagen

Iré colgando los circuitos en cuestión en otros post.

Como amplificador de señal de entrada, he pensado en utilizar el amplificador diferencial que posee el Serviscope Minor. Ya he realizado una simulación en la PC de este circuito y funciona muy bien. Todos los componentes necesarios para esto están a mi disposición.

Imagen
SERVISCOPE MINOR
Serviscope Minor manual

El problema lo he encontrado en el amplificador X, y generador de diente de sierra. Simulé el circuito en cuestión en el programa "Electronics Workbench" (EWB), utilizando válvulas 12AT7 que son las que dispone este programa en la base de datos, y funciona bien en determinados rangos pero en otros no. El circuito en cuestión es el amplificador X del osciloscopio PE65. Las válvulas que pretendo usar para esto son las 6N1P rusas.

Imagen
(PE65 = Practical Electronics 1965)
http://hotfile.com/dl/68745791/de45d4d/PE1965-03_.rar

En la simulación, el barrido pierde linealidad para frecuencias bajas y deja de oscilar para frecuencias altas. He simulado cada válvula por separado (cada sección del circuito) y funcionan muy bien, con las limitantes que dije anteriormente. Cuando uno todas las secciones, el barrido deja de ser lineal. No se si es un problema del software o es que las válvulas que puse en la simulación no dan para esto.

Por otro lado tengo dudas acerca del sincronismo. No he entendido bien como es que funciona. He leído unos cuantos artículos y no logro hacerme una idea clara de como es que funciona. En la simulación no veo diferencia cuando muevo el potenciómetro de sincronismo.

Hice una versión con semiconductores que funcionó muy bien para sincronizar CA, pero en CD tiene momentos en que no genera el diente de sierra. Los osciloscopios con que he trabajado, siempre están generando el diente de sierra, no sólo cuando sincronizan.

Cualquier sugerencia o explicación a este respecto, será bienvenida.
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Re: Construyendo un osciloscopio

Notapor Miguel López » Lun Sep 17, 2012 2:17 pm

Esquema del circuito para alimentar el CRT ¿Alguien tiene alguna idea de para que son los potes circulados en rojo?
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Re: Construyendo un osciloscopio

Notapor Miguel López » Lun Sep 17, 2012 2:19 pm

Esquema de los multiplicadpres de voltaje. Este esquema y el anterior son copiados del manual del osciloscopio ruso C1-83.
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Re: Construyendo un osciloscopio

Notapor Miguel López » Lun Sep 17, 2012 2:25 pm

Este es el chasis que construí para probar el CRT. Utiliza un oscilador con una válvula 6N1P y una de potencia 6H44C controlando un transformador de ferrita del que pretendo sacar los 800V y 180V que necesito para alimentar el CRT. El voltaje de filamentos lo sacaré aparte. El núcleo de ferrita es de los usados por los flyback de TV rusos. Usé un capacitor viejo para meter dentro la bobina del oscilador Hartley.
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Re: Construyendo un osciloscopio

Notapor Miguel López » Lun Sep 17, 2012 2:27 pm

Circuito del amplificador de entrada de señal (vertical). Este circuito lo simulé en la PC y funcionó bien. Usaré un par de EF80 que tengo.
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Re: Construyendo un osciloscopio

Notapor Miguel López » Lun Sep 17, 2012 2:31 pm

Por último el amplificador X y generador de diente de sierra. Aquí es donde tengo los mayores problemas. No logro entender como es que el circuito sincroniza. En la simulación siempre está generando el diente de sierra y no percibo ningún cambio con respecto a la posición del potenciómetro de sincronismo. Si me pueden ayudar a entender este circuito, o proponerme otro cualquiera que use este mismo tipo de válvulas, me sería de mucha ayuda. Yo pretendo adaptar este circuito a las válvulas 6N1P.

Cada sección del circuito por separado, funciona de maravilla en la simulación, pero al juntarlas o deja de oscilar o pierde linealidad, además de que no se como sincroniza :cry:
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Re: Construyendo un osciloscopio

Notapor CCR » Lun Sep 17, 2012 3:44 pm

Una pregunta.

La idea del polarizar el cátodo con una alta tensión negativa es para poder manejar bajas tensiones en las placas deflectoras.

Entre los -1,5 kV y los 4 kV tenés 5,5 kV de diferencia de potencial para acelerar los electrones, con esa diferencia, que tensión necesitas en las placas deflectoras para cubrir toda la pantalla ?
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Re: Construyendo un osciloscopio

Notapor hionico » Lun Sep 17, 2012 3:46 pm

tranquilo miguel .
los 3 potenciometros en rojo son foco,brillo y contraste .
el circuito pide mullard son mas sensibles y mejor calidad, las otras no va andar como estas
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Re: Construyendo un osciloscopio

Notapor Miguel López » Lun Sep 17, 2012 4:33 pm

CCR escribiste:La idea del polarizar el cátodo con una alta tensión negativa es para poder manejar bajas tensiones en las placas deflectoras.

Ni idea. Ese es el plano original hecho por los rusos. Yo jamás he montado un CRT. Supuse que eso sería normal. Casi todos los osciloscipios rusos de esa época usaban un voltaje grande negativo.

CCR escribiste:Entre los -1,5 kV y los 4 kV tenés 5,5 kV de diferencia de potencial para acelerar los electrones, con esa diferencia, que tensión necesitas en las placas deflectoras para cubrir toda la pantalla ?

Le erspondo en un minuto. Ese dato está en el datasheet del tubo que está en ruso. Voy a ver que entiendo de ahí.


hionico escribiste:los 3 potenciometros en rojo son foco,brillo y contraste .

¿Y el foco brillo y contraste no son los tres de arriba? Estos tienen esos símbolos marcados en el esquema.
La 6N1P es equivalente a la 6DJ8 y a la ECC88. Algo tiene que salir de ahí supongo. El Telequipment S51 sólo usa válvulas ECC88.
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Re: Construyendo un osciloscopio

Notapor Miguel López » Lun Sep 17, 2012 4:44 pm

La pantalla tiene 100mm vertical x 120mm horizontal.

La sensibilidad es de 4 mm/V en la vertical por lo que requeriría ±12,5V en sentido vertical para deflexión completa y por otro lado la sensibilidad es de 1mm/V en la horizontal por lo que requeriría ±60V para un barrido completo.

Tengo el datasheet del tubo en formato DJVU, pero está en ruso. Yo no es que entienda mucho ruso pero al menos sustituyendo las letras cirílicas por las latinas se saca algún provecho.
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Re: Construyendo un osciloscopio

Notapor CCR » Lun Sep 17, 2012 4:48 pm

El voltaje negativo es para cargar los electrones y no tener que usar alta tensión en placas.

En mi trabajo tenemos un osciloscopio de alta velocidad de inscripción (el haz es azul) que tiene 21 kV negativos en cátodo.
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Re: Construyendo un osciloscopio

Notapor Miguel López » Mié Sep 19, 2012 9:50 am

Bueno, parece que tendré que hacer algunos cambios. Tenía un multiplicador de voltaje original de este tipo de osciloscopio que pensaba usar y ayer lo probé y no sirve. Sólo funciona la parte del duplicador negativo. Ahora pienso hacer un multiplicador por mi cuenta pero como los capacitores que tengo son de menos voltaje, tendré que usar más pasos.

De cualquier manera, aislar los 4000V no es mucho problema porque este multiplicador original lo que trae en la salida de 4kV es un cable común y corriente, nada de aislamiento grueso ni mucho menos, y además en el osciloscopio C1-93, va sujeto a tierra con una abrazadera y no hay salto de chispa.

Creo que no voy a tener ningún problema con esto pero tendré que usar 8 pasos para los 4kV y 3 para los -1,5kV.

Por otro lado, he estado estudiando un poco sobre las bases de tiempo y he encontrado que el Serviscope Minor utiliza un generador de diente de sierra del tipo Miller, que creo que lo estoy entendiendo bastante bien. Si no me da la cuenta con el del PE65, trataré de armar este. Lo malo es que no puedo simularlo en la PC porque el software que uso no trae ningún pentodo con la rejilla 3 separada del cátodo.

Todo esto tendré que probarlo antes de decidir que circuito utilizaré al final.
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Re: Construyendo un osciloscopio

Notapor Miguel López » Mié Sep 19, 2012 5:05 pm

Un detalle sobre la base de tiempo de Miller. Utiliza un voltaje negativo de -600V. ¿Alguien sabe para que es necesario? Vean el círculo en rojo.
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Re: Construyendo un osciloscopio

Notapor CCR » Jue Sep 20, 2012 8:19 am

Será para el retorno del haz ?

Tu osciloscopio va a ser disparado (como los "modernos") o recurrente ?
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Re: Construyendo un osciloscopio

Notapor Miguel López » Jue Sep 20, 2012 9:05 am

En la base de tiempo de Miller el pulso para blanquear el haz se obtiene en la rejilla 2 del pentodo si no me equivoco (o en la 3, ahora no estoy seguro). Puede que se requiera mucho voltaje negativo para esto. Cuando lo pruebe me enteraré. :mrgreen:

Creo que será recurrente. El ServMin se mantiene barriendo el haz en ausencia de señal de entrada, y según lo que he leído de él, sincroniza automáticamente. Para mí esto es suficiente, pues no pienso medir ninguna señal tan rápida que requiera barrido disparado. Yo casi siempre trabajo en el rango de audio (y la mayoría de los casos a sólo 60Hz :lol: ), por lo que para mí será más que suficiente.

De todas formas voy a hacer todo lo posble porque llegue aunque sea a 1MHz. :?:
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