Oskilloskooppi vanhasta televisiosta

Internetissä on julkaistu erilaisia ​​ohjeita vanhan (joskus osittain toimimattoman) television muuttamiseksi laajakuvaoskilloskoopiksi. Tässä artikkelissa kerrotaan myös, kuinka luoda kunnollinen elektroninen laite yksinkertaista hienostusta käyttämällä, jonka kokonaiskustannukset ovat noin 20 dollaria. Jotta tulosignaali voidaan näyttää ruudulla ja toistaa television kaiuttimen kautta, sinun on koota yksinkertainen laite, joka kommutoi ohjausjärjestelmän virtapiirin. Tietenkin, et voi laajentaa suurta taajuusspektriä tällaisella instrumentilla (tosiasiallisesti 20-20000 kHz), mutta on täysin mahdollista seurata matalataajuisia värähtelyjä.

Voit myös asentaa laitteen pääliittimet ja ohjauselementit televisiossa (onneksi tämä sallii tilaa). Esimerkiksi RCA-liittimen läsnäolo on loistava tilaisuus kytkeä iPod ja samalla sallia vaihtovirtasyöttö millivoltteista satoihin volteihin. Lähelle voit sijoittaa viritysvastuksen 1 mOhm ja 6-osaisen kiertokytkimen. Pienellä trimmerillä on vaakapyyhkäisytaajuuden hallitseminen kätevä, ja kirkas punainen painike sopii laitteen käynnistämiseen.
On vielä lisättävä, että tämä kytkentäkaavio ei sovellu kaikkiin TV-malleihin ja on hyödyllisempi ihmisille, jotka pystyvät käsittelemään piirejä ja joilla on kokemusta elektroniikasta. Mutta itse idea sisältää monia mielenkiintoisia seikkoja.

Turvallisuusvaatimukset

Kuvatun projektin toteuttamiseen kuuluu avoimen televisiomuuntajan ja korkeajännitekondensaattorien vieressä työskenteleminen. Jännite magnetronilla saavuttaa 120 kV! Tappavan sähköiskun mahdollisuuden estämiseksi on noudatettava tiukasti asianmukaisia ​​varotoimenpiteitä. Kaikkien toimien ensimmäisen vaiheen tulisi olla laitteen täydellinen pimennys. Tässä ei pidä unohtaa korkeajännitekondensaattoreita. Siksi korkeajänniteyksikön suojapeite poistetaan erittäin huolellisesti. On tärkeää olla vaurioittamatta piirilevyn johtoja eikä kosketa sen avoimia koskettimia.
Seuraavaksi sinun on pakotettava purkaamaan suuret kapasiteetit (50 V tai enemmän). Tämä tehdään hyvin eristetyllä ruuvimeisselillä tai pinsetteillä. Niiden koskettimet ovat kiinni toisiinsa tai koteloon täydelliseen purkautumiseen saakka. Älä tee tätä piirilevyllä, koska raidat voivat palaa. Kun teet töitä tai testaat laitetta, varmista, että lähelläsi on joku, joka voi soittaa lääkärille tai antaa ensiapua.

Toimintaperiaate

Televisiosäde (CRT) -televisioita ja oskilloskooppeja pidetään parhaiten vaihdettavina laitteina. Televisiovastaanotin on myös monimutkaisempi kuin laboratorion perusoskilloskooppi. Sen muuttamiseksi riittää, että pääset eroon joihinkin sen upotettuihin TV-toimintoihin ja lisäät yksinkertaisen vahvistimen. Loppujen lopuksi jokainen TV-ruudun laajennettava viiva luo elektronisäteen, joka skannataan nopeasti putken luminesoivan substraatin läpinäkyvän materiaalin läpi.
Varattuja elektroneja ohjataan putken takana sijaitsevien käämien luomilla sähköisillä ja magneettikentillä. Nämä johtimella varustetut ytimet ohjaavat säteen vaaka- ja pystytasossa säätäen kuvan sijaintia näytöllä. Jos haluat säätää sitä oskilloskooppilinjan keskellä, sinun on tehtävä joitain säätöjä niiden kanssa.
Muistutamme, että videosignaali tuottaa 32 kehystä sekunnissa, joista kukin koostuu kahdesta "lomitetusta" kuvasta (ts. 64 kehystä skannataan). NTSC-standardi määrittelee 525 riviä näyttömuodossa, muiden standardien arvot ovat hiukan erilaisia. Tämä tarkoittaa, että täytetyn kuvan toistamiseksi näytöllä elektronisuihku on taiputtava pystysuunnassa 1/64 sekunnin välein (taajuus 64 Hz) ja vaakatasossa 1 / (64x525) sekuntia (taajuus 32000 Hz). Tällaisten arvojen varmistamiseksi vaakasuuntaisen muuntajan jännite ylittää 15 000 volttia. Tässä tapauksessa laite toimii kuin televisio ja luo yksityiskohtaisen kuvan näytölle.
Jotta hänet piirtää kuvan erittäin ohuella viivalla, joka hylätään pystysuorassa tulosignaalilla, sinun on säädettävä näyttökelojen kierrosten lukumäärää. On myös tärkeää "työskennellä" induktorikäämin kanssa. Sen impedanssi on taajuudesta riippuvainen. Mitä korkeampi taajuus, sitä vaikeampaa on näyttää sitä näytöllä. Toroidisen ytimen ulkohalkaisijan ollessa 10 mm ja paksuuden 2 mm, käämien I ja III tulee sisältää 100 kierrosta PELSHO 0,1 -lankaa ja käämitys II - 30 kierrosta.
On myös syytä muistaa, että television signaali on integroitu matemaattisesti. Tämä johtaa tosiasiaan, että syöttötaiteen suorakulmainen aalto näytetään näytöllä kolmion muotoisena ja kolmion - sinimuotoisena. Tämä koskee vain kuvia, mutta ei ääntä. Siniaallot näytetään ilman vääristymiä. Ilmiö ei ole niin havaittavissa hyvin vanhoissa televisioissa, jotka voivat näyttää valkoista kohinaa tai sinisen näytön ilman signaalia, eivätkä automaattisesti sammuta kuvaa.

Tarpeellisten solmujen poistaminen

Tapauksessamme käytimme vanhaa televisiovastaanotinta, jossa oli 15 tuuman näyttö ja klassinen UHF / VHF-viritin. Oskilloskoopin luomiseen sitä ei tarvita, joten viritin voidaan poistaa välittömästi ja unohtaa sen olemassaolo. Voit myös sammuttaa ylimääräiset moduulit yksi kerrallaan tarkistamalla, että TV voi edelleen toimia. Tarvitset vain emolevyn ja kaiken, mikä on kytketty kuvaputkeen. On välttämätöntä, että siinä näkyy vain valkoinen kohina tai sininen näyttö. Voit vain vapauttaa laatikon muista osista.
Muunnetun television edessä oli kaksi potentiometriä. Yksi niistä toimi virran kytkemiseksi ja äänenvoimakkuuden säätämiseksi, ja toinen säädettiin kirkkaudesta. Molemmat poistettiin: ensimmäinen korvattiin virtakytkimellä (iso punainen painike), toinen oli asetettava suurimpaan kirkkauteen ja kiinnitettävä juottamalla lisävastuksia piiriin. Sinun tulee heti kiinnittää huomiota siihen, että laite, jossa on sisäänrakennettu äänenvoimakkuuden säädin uudelleenmuokkausta varten, ei sovellu. Se vahvistaa televisioon liitetyn signaalin ja joudut etsimään vahvistinta emolevyltä, mikä aiheuttaa lisäongelmia. Tässä vaiheessa olevat kaiuttimet voidaan myös sammuttaa.

Ohjausjärjestelmän valmistelu

Oskilloskooppikuvan saavuttamiseksi kineskoopin näytöllä on tarpeen soveltaa kehystettyjen vahvistettujen kehys- ja vaakasynkrospulssien signaalia taipuviin käämiin H ja V. Kuinka se saadaan, se puretaan vähän myöhemmin, ja nyt on tarpeen valmistaa taipuva järjestelmä. Kelat on kytketty emolevyyn neljällä tapilla. Vaakataso on irrotettava, punainen ja sininen johdot menevät siihen. Kytkemällä iPod tai tietokone suoraan näihin lähtöihin saat musiikin näytön putkenäytöllä. Pystysuorassa kelassa on keltainen ja oranssi lanka, mutta 64 Hz: n skannauksen saamiseksi ne on vaihdettava vaakakelaan.
Nyt sinun on löydettävä, missä kelat on kytketty putken putken pieneen piirilevyyn. Jos televisio ei ole kovin uusi, niistä on vain kaksi kelaa ja 4 johtoa emolevylle. Muuten käämejä tulee olemaan enemmän ja tässä muodossa muutos ei toimi. Mutta älä lopeta aloittamaasi, ja voit kokeilla vähän. Sillä välin oletamme, että johdot ovat edelleen 4. Jää putkiin menevien johtojen käsittelyyn. Oikean käden (F = qVxB) säännön mukaan poistamme yhden niistä satunnaisessa järjestyksessä. Jos ruudussa näkyy vaakasuora viiva, kun laite kytketään päälle, pystysuora kela poistetaan käytöstä, jos se on pystysuora, sitten päinvastoin. Testaaja löytää vastaavat päät ja merkitsee ne.
Nyt vaakasuorat kelan kytkentäjohdot on poistettu pääpiirilevyltä. Älä unohda, että joudut käsittelemään taajuutta 30 000 Hz ja jännitettä yli 15 000 volttia. Tuleva oskilloskooppi ei tarvitse niitä. Ennen koskettamista ne on oikosuljettava, eristettävä hyvin ja asetettava kotelon sisään niin, että ne eivät kosketa mitään laitteen käynnistämisen jälkeen. Joten 60 Hz: n pystysuora merkintäviiva on valmis. Saman 60 Hz: n vaakasuoran viivan aikaansaamiseksi kaksi pystysuoraan kelaan menevää johtoa juotetaan juomalla vaakatasoon. Ja pystysuora tulee oskilloskoopin tuloksi vahvistinpiirin kytkemiseksi.

Skannausasetukset

Lisäosa työstä on vaarallisinta, koska se suoritetaan, kun jännite kytketään. Ole erityisen varovainen! Yritämme kytkeä signaalilähteen pystysuoraan kääntökelaan (se voi olla MP3-soitin tai tietokoneen kuulokeulostulo). Yksi taajuus näytetään näytöllä yrittämällä luoda vakaa ääni. Kun televisio kytketään päälle eristetyllä ruuvitaltalla, kosketa varovasti korkeajännitejohtoja vuorotellen ja selvitä, mitä muutoksia näytöllä se johtaa (avustajan tulisi katsoa tätä tai käyttää suurta peiliä).
Yksi niistä vaikuttaa skannaustiheyteen. Taululle, johon se tulee, sinun on juotettava viritysvastus (noin 50-60 kOhm). Kun olet varmistanut, että yksikkö on toiminnassa, voit poistaa mukana olevan vastuksen kahvan laitteen rungosta. Jopa täydellisesti suoritettu vaakataajuuden asetus ei anna sinun nähdä ylempää aluetta, vaan näyttää vain vierityksen aaltomuodon näytöllä. Voit myös mukauttaa olemassa olevia rengasmaisia ​​kielekkeitä, jotka sijaitsevat putken putken kapean osan ympärillä. Yleensä ne ovat mustaa tai tummanharmaata ja hallitsevat epäsuorasti myös lopullista kuvaa.

Tulon lisäys

Kaikki tähän asti tehty tapa antoi meille mahdollisuuden luoda hyvä tulosignaalin visualisoija. Tarvitsetko iPod-liittimen kytkemisen pystysuoran poikkeaman käämiin, soiva musiikki näkyy näytöllä. Mutta oikean oskilloskoopin saamiseksi tarvitset lisävahvistimen (voit koota sen, missä hylätty UHF / VHF-viritin sijaitsi). Hänen ajatuksensa lainattiin useilta temaattisilta sivustoilta tavoitteena saada aikaan minimi kustannukset ja maksimaalinen tehokkuus. Perustana käytettiin Pavel Falstadin kehitystä, ja esitetty piirilevy oli kaksitahtisen audiovahvistimen muokattu piiri.
Sen toteuttamiseksi tarvitsemme: mikrokokoonpanon TL082, joka sisältää 2 op-vahvistinta, parin transistoreita (esimerkiksi 41НПН / 42ПНП), tehonsäätimen LM317, kiertokytkimen "Pole", potentiometrin 1 mOhm, kahden trimmerin 10 kOhm, 4 diodin 1A, muuntajan 30 V AC, elektrolyytti 1000 μF 50 V, kaksi elektrolyyttiä 470 μF 16 V ja 5 vastusta (10 ohmia, 220 ohmia, 1 kOhm, 100 kOhm ja 10 mOhm).
Ensimmäinen op-amp vahvistaa tulosignaalin vahvistuksen kaavan R1 / R2 mukaisesti, jossa R1 on kiertokytkimen valitsema vastus, R2 on 1 m 2: n potti. Teoreettisesti se pystyy vahvistamaan tulosignaalin jopa miljoona kertaa (vähintään 1 ohmin käytettävissä kiertokytkimellä). Toinen varmistaa, että transistorit saavat tarvittavan jännitteen liitosten avaamiseksi ja kompensoivat vääristymiä. He tarvitsevat 0,7 V avaamista varten ja 1,4 V vaihtoa varten.
Valmis piiri vaatii pakollisen kalibroinnin. Tehonsäädin on suunniteltu 30 V: n erolle, joten op-vahvistin tuottaa normaalisti +15 / -15 V, mutta hyvää suodatusta varten sen ulostulon tulisi olla useita volttia pienempi kuin jännite 1000 μF: n kapasitanssilla. Tätä varten on trimmeri 1. Piirin lähtö on kytketty vaakasuoraan taipumakelaan. Musiikki, joka kulkee piirin läpi, alkaa “katkaista” ylhäältä / alhaalta. Tämän välttämiseksi trimmeria 2 säädetään, kunnes pidikkeiden yläosat koskettavat näytön reunoja. Tämä alentaa jännitettä ja estää transistoreita ylikuormastamasta laitteen radiotaajuusreittiä (polttamaan taipumakela).
Nyt voit kytkeä sisäänrakennetun kaiutinjärjestelmän television ulostuloon. Liiallisella tilavuudella lisätään suuri kuormitusvastus (esimerkiksi 10 ohmia 1 W), äänen puuttuessa kuormitusvastus asetetaan taipumakelaan, jonka jälkeen jälkimmäinen kalibroidaan uudelleen. Voit suojata itsesi liiallisilta häiritseviltä äänisignaaleilta katseltaessa tarvittavaa tulosignaalia asentamalla kytkin kaiuttimeen.

Kokoonpano kaikki yhdessä

Lisävahvistin voi tuottaa voimakkaan magneettikentän, joten sinun tulisi huolehtia sen suunnittelusta. Levyn tulee olla mahdollisimman kompakti, lyhyillä johdoilla ja hyvällä ryhmittelyllä. Hän ei tarvitse erityistä suojausta, mutta välttääksesi häiriöitä kodin muihin televisioihin, varmista, että se sijaitsee kotelossa aiheuttamatta häiriöitä pääsolmuihin. Äärimmäisissä tapauksissa voit käyttää puista tai muovisesta kotelosta liimattua sisäpuolelta kalvoa.
Irrotetussa televisiossa, kun irrotat analogisen virittimen, vapautui tarpeeksi tilaa muuntajan asentamiseksi sellaisella levyllä ja jopa reikä virtakytkimelle tuli esiin. On myös toivottavaa suojata muuntaja, jotta se ei häiritse televisiokanavia. Kytke tahdistusjännitteen ja testisignaalin kytkemistä varten tarkoitetut liittimet vain suojattuun johtoon.
Kun olet kytkenyt muuntajan piiriin, kytke S1 ja S2 vastaavasti, aja tulojohdot televisiovastaanottimen reiän läpi, kytke piirilähtö kaiuttimeen ja taipumakäämi. Käytä johtimen minimipituutta kaikissa johtavissa yhteyksissä vähentääksesi piirin haihtunutta induktanssia. Vielä on löytää sopiva asennuspaikka S1: lle ja S2: lle, sulkea takakansi ja jatkaa koeajoa.

Laitteen suorituskyvyn tarkistaminen

Toiminnallisuudestaan ​​koottu oskilloskooppi on kaukana arvoisista laboratoriomalleista, mutta se on välttämätöntä käytettäväksi yksinkertaisissa projekteissa, joissa haluat nähdä aaltomuodon. Lisäksi tietyllä uutuudella on kyky kuulla tutkittavana oleva signaali, etenkin kun vastaanotetaan ”merkkejä” muistuttavaa palautetta. Tässä esimerkissä voimme tarkkailla muutosta signaalissa, joka syntyy tavanomaisella johtimella, kun se sijaitsee mielivaltaisessa paikassa, laitteen sisäisen muuntajan yläpuolella ja kun se on kannettavan prosessorin yläpuolella.
Mahdollisuus vahvistaa saapuvaa signaalia on hieno ominaisuus, jos et tarvitse sen ehdottoman tarkkoja parametreja. Piirin vahvistama taajuuden 60 Hz melu voidaan toistaiseksi määrittää riittävän virheellä. Mutta tämä ilmiö aiheuttaa myös tulojohtimen hajainduktanssin. Vain piirin kaikkien osien suojattu maadoitus voi vähentää häiriöitä.
Esitetty kela, jossa lanka on kytketty laitteen tuloon, sallii suuren induktanssin käytön voimakkaalla vahvistuksella. Hän osaa havaita virtalähteet useiden metrien ajan, ohjaamalla kelan muuntajan suuntaan ja nähdä visuaalisesti heidän työnsä. Voit myös havaita prosessorin sijainnin monimutkaisessa laitteessa. Voit käyttää kelaa induktiivisena mikrofonina asettamalla sen lähelle kaiutinta, joka toistaa musiikkia. Kaiutinkelan toistama magneettikenttä havaitaan ja vahvistetaan luodulla laitteella, jonka jälkeen soitettu musiikki heijastuu oskilloskooppiputkeen.
Voit tarkastella visuaalisesti laitteessa ja Internet-kanavan toimintaa. Tätä varten otettiin käyttöön omistettu kodin linja (120 VAC), ja laite, joka on osoittanut kuvansa, toimii edelleen.
Alkuperäinen artikkeli englanniksi

Katso video: Vanhasta telkkarista oskilloskooppi (Joulukuu 2024).