Osciloscopio Valvular. Version 2.0

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Osciloscopio Valvular. Version 2.0

Notapor Miguel López » Mar Sep 09, 2014 1:01 pm

Hola a todos.

De nuevo con el tema del osciloscopio valvular. Verán, una vez que terminé el osciloscopio, este funcionó bien por dos meses más o menos. Luego un buen día lo conecto y .......humo y peste a quemado. Lo reviso y compruebo que el transformador que había enrollado para el alto voltaje estaba quemado. Como me tomó mucho trabajo enrollar este transformador (unas 22mil vueltas + 5500 vueltas) decidí que no era buena idea volver a enrollarlo para que se quemara otra vez y .....vaya, que no tengo complejo de Sicifo.

Decidí que debía usar otra variante y pensé en el multiplicador de alto voltaje que había usado al principio. Como al principio este multiplicador me le inyectó un gran ruido a la señal, pues usaba la misma fuente de HT que el circuito electrónico, esta vez debía usar un HT diferente y para que no estuviera ni siquiera relacionado con el resto del circuito, rectifiqué la línea directamente, y usé un ECL82 para oscilar y manejar el transformador de ferrita para el alto voltaje. El filamento conectado directo a la red mediante un capacitor. Esto funcionó bien, pero aun así, el ruido fue enorme, y la señal nunca fue clara, como cuando usaba el transformador de alto voltaje. No saqué ninguna foto de esto así que se las debo.

Fue entonces cuando decidí que el osciloscopio necesitaba una remodelación completa. He aquí los cambios que realicé:

1.-) La generación de EHT pasa a obtenerse mediante multiplicadores de voltaje a 60Hz desde un enrollado de 120V en el transformador principal. Como esto hubiese sido engorroso hacerlo punto a punto, debido a la gran cantidad de elementos para obtener +4kV y -1,5kV, además de -600V, decidí usar PCB.
2.-) Como ya había usado PCB para algo en la circuitería, llegué a la conclusión que no había porqué no usarlo para todo lo demás.
3.) Como el ruido era algo que me había afectado desde el principio y para no dejar margen al error, usé voltajes regulados para todas las fuentes de alimentación, excepto claro, las de EHT. Para esto usé componentes de estado sólido.
4.) Según punto anterior:
- HT regulado a 290V
- HT2 para etapa de entrada, regulado a 150V
- Filamentos: regulados a 18,9V CD (tres válvulas en serie en cada sección del circuito, para disminuir la corriente total) y elevados unos 35V con respecto a HT-
- Filamento del CRT: Regulado a 6,3V CD.
- Para disminución de ruido inducido, fabriqué un chasis de acero con diferentes secciones. Dentro de cada sección se coloca una sección del circuito.
- Los selectores de rangos tanto para Y como para X, los monté en PCBs soldadas directamente a estos selectores, con lo cual disminuí muchísimo la cantidad de cables que pueden estar propensos a ruido inducido.
- Sustituí los diodos de vacío del generador de barrido, por diodos de estado sólido del tipo FR107.
- El circuito de alimentación del CRT también montado en PCB con todos los potenciómetros de ajuste, colocados en el mismo lugar y con fácil acceso.

De manera general, los circuitos involucrados tanto para X como para Y son los mismos, pero esta vez están montados en PCB. Ahora poco a poco iré mostrando fotos de todos estos cambios.
Última edición por Miguel López el Mar Sep 09, 2014 1:28 pm, editado 2 veces en total
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Re: Osciloscopio Valvular. Version 2.0

Notapor Miguel López » Mar Sep 09, 2014 1:14 pm

En esta imagen pueden ver como quedaron distribuidas las fuentes, debajo del chasis de acero.
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Re: Osciloscopio Valvular. Version 2.0

Notapor Miguel López » Mar Sep 09, 2014 1:17 pm

En esta otra imagen, pueden ver más de cerca las fuentes de HT y filamentos
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Re: Osciloscopio Valvular. Version 2.0

Notapor Miguel López » Mar Sep 09, 2014 1:20 pm

El nuevo chasis lo hice de chapa de acero (ferromagnético) y utilicé remaches para su fijación.
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Re: Osciloscopio Valvular. Version 2.0

Notapor Colo » Mar Sep 09, 2014 9:14 pm

Atenlé las manos a este tipo, es un animal!
Me gusta la idea de super asegurarte con el tema del ruido y filtrar lo más que puedas. Espero nuevas fotos! ;)
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Re: Osciloscopio Valvular. Version 2.0

Notapor Miguel López » Mié Sep 10, 2014 9:59 am

Bueno, sigo con algunas fotos.

La parte de alimentación del CRT también estaba notablemente espartana. El uso de PCB disminuyó enormemente el reguero de cables y ahora luce mucho más ordenado. también coloque en esta placa los cuatro potenciómetros que regulan algunos aspectos del CRT como simetría, curvatura, amplitud.

Los potenciómetros para ajuste de brillo, foco y astigmatismo son los mismos, pero esta vez conectados directamente a la placa, en lugar de usar cables de extensión.

Coloqué una pequeña foto en la esquina de como lucía la Versión 1.0 para que sirva de comparativa.
Pueden ver la foto ampliada de la versión 1.0 en este link viewtopic.php?f=7&t=4886&start=90
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Re: Osciloscopio Valvular. Version 2.0

Notapor Miguel López » Mié Sep 10, 2014 10:15 am

Ahora por el otro lado, el chasis ferromagnético queda de esta forma:
DSCN3499.JPG


El transformador de fuerza es el mismo de la versión anterior, solo que ahora el enrollado de filamentos es de 18V en vez de 6,3V, y tiene además un enrollado adicional de 120V para alimentar los multiplicadores de voltaje.

Los capacitores que ven junto al transformador conforman el filtro de HT. Son tres capacitores de 220uF/500V conectador entre ellos con una resistencia de 100 ohms. Casi no hay ripple a su salida. Todos están conectador a una PCB doble cara. Por la otra cara este PCB tiene los diodos rectificadores. En este caso 1N4007, con sus respectivos capacitores en paralelo y un resistencia bleeder.
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Re: Osciloscopio Valvular. Version 2.0

Notapor Miguel López » Jue Sep 11, 2014 9:49 am

El amplificador Y conservó su esquema original excepto algunos pequeños cambios que se detallan en la imagen adjunta.
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Re: Osciloscopio Valvular. Version 2.0

Notapor Miguel López » Jue Sep 11, 2014 9:57 am

Y así quedó montado en PCB.
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Re: Osciloscopio Valvular. Version 2.0

Notapor Miguel López » Jue Sep 11, 2014 10:11 am

Vista del PCB por debajo.
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Re: Osciloscopio Valvular. Version 2.0

Notapor Colo » Jue Sep 11, 2014 10:23 am

Uff! Hermoso lío jajaja.
Una consulta de chismoso, las placas las diseñás con algún programa? o a mano directamente?
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Re: Osciloscopio Valvular. Version 2.0

Notapor Miguel López » Jue Sep 11, 2014 10:30 am

A mano.

El esquema y los datasheet delante, así como los componentes para tener en cuenta las dimensiones; una hoja de papel, un lápiz y una goma de borrar. Y dejar volar la imaginación.

Luego de que está dibujado, uso papel carbón para marcarlo en la placa. Una vez dibujado en la placa, uso pintura de aceite y lo voy pintando con un palillo fino. (En realidad, un alambre soldado en la punta de una punta de prueba rusa). Lo dejo secar de un día para otro, y entonces lo meto en el cloruro férrico.

Antes del decapado tengo que revisar que la pintura no se haya corrido y se hayan unido dos venas. Si es así las vuelvo a desunir con una cuchilla fina.
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Re: Osciloscopio Valvular. Version 2.0

Notapor CCR » Jue Sep 11, 2014 1:09 pm

EXCELENTE MIGUEL !!!!!

Me recuerda mucho al instrumental de la década del 60, tu prolijidad y dedicación son encomiables.
Quien carajo me manda...
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Re: Osciloscopio Valvular. Version 2.0

Notapor Negrito » Jue Sep 11, 2014 11:41 pm

Impresionante. ^:)^

Realmente para destacar lo que se ha ganado en prolijidad y limpieza con las PCB.
Encomiable laburo.

Saludos :)
Mi mujer se me había ido, y un despertar,yo me la encontré gritando ¡A trabajar! Salamanca... llévatela
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Re: Osciloscopio Valvular. Version 2.0

Notapor Miguel López » Vie Sep 12, 2014 9:47 am

Este es el plano original por el que hice el regulador de HT. Sustituí el LM317 por un LM7815 y el LM329 por un diodo Zener de 15V. Se alimenta con 335 a 350V y da una salida regulada de 290V.

Imagen
http://www.imagebam.com/image/e3df6c350675235

Está copiado de National Semiconductor Linear Brief 47
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