Konstruktion av batteridrivet oscilloskop med mini-CRT

Användarvisningsbild
YD1150
Inlägg: 1943
Blev medlem: 29 oktober 2010, 22:41:10

Re: Konstruktion av batteridrivet oscilloskop med mini-CRT

Inlägg av YD1150 »

Ett litet trix är att stoppa in en glimlampa som Zenerdiod för att hålla spänningen över 47k potten stabil (Vg1).
Nu är det lite gränsfall om en glimlampa tänder med låga 50V, de vill ofta ha kring 65V eller något mer.
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Konstruktion av batteridrivet oscilloskop med mini-CRT

Inlägg av Spisblinkaren »

Okej YD1150, nu har jag bara en liten fråga till dig.

När du så trevligt sa att jag kan testa kärnan genom att bara linda på primärerna, krypa ner i frekvens och mäta strömmen (där jag infört 1R/0,6W), gäller det utan feedback, alltså?

För om jag behöver feedback så måste jag ju linda på 12V-lindningarna också men kanske det inte behövs för utan feedback lägger sig väl SG3524 bara på max d-c (<50% pga lite dödtid)?

Jag har även infört en trimmer för frekvensen, maxfrekvens är fortfarande 60kHz men lägsta frekvens är runt 2k2/12k2*60k=11kHz.

Slutligen införde jag dina spolar för jag kom på att feedback inte kan tas på utsidan RC utan att HV-"regleringen" blir lidande när det går ström ur LV-regleringen och det enda sättet att både filtrera och reglera LV och samtidigt hålla HV-"regleringen" i schack är att nyttja spolar så nu har jag caddat dit två spolar på 100uH som du rekommenderade.

MVH/Roger
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Konstruktion av batteridrivet oscilloskop med mini-CRT

Inlägg av Spisblinkaren »

YD1150 skrev:Ett litet trix är att stoppa in en glimlampa som Zenerdiod för att hålla spänningen över 47k potten stabil (Vg1).
Nu är det lite gränsfall om en glimlampa tänder med låga 50V, de vill ofta ha kring 65V eller något mer.
Intressant, tack!

Databladet säger faktiskt att -Vg1<100V max.

Annan pot?

Fast går det egentligen nån ström där, det är ju ett negativt biaserat styrgaller modell triod?

MVH/Roger
PS
Jag råkar ha en glimlampa som jag köpte av BHIAB för nåt år sedan (köpte två, nyttjade den andra i min KGA, coola lampor :) ).
Användarvisningsbild
YD1150
Inlägg: 1943
Blev medlem: 29 oktober 2010, 22:41:10

Re: Konstruktion av batteridrivet oscilloskop med mini-CRT

Inlägg av YD1150 »

Utan feedback ger väl max ut (pulsbredd typ 2 x 48%) så det ska gå bra.

Vid testet:
Hög frekvens ~50-60kHz först och sänk den, inte tvärtom :wink: .
Börjar kärnan mättas kraftigt så syns det på vågformen i slutet på fyrkantsvågen.
Då håller den inte 12V längre hela vägen utan börjar falla om du mäter på valfri drain-GND.

Tomgångsströmmen borde vara <100mA @ 12V kanske ner 20-40mA för din del.

Glimlampan förekommer i oscilloskop med mer oreglerad strömförsörjning. Nu har du lyxat till det hela med PWM.
G1 ska inte dra någon ström nej.
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Konstruktion av batteridrivet oscilloskop med mini-CRT

Inlägg av Spisblinkaren »

Fattade "allt" utom detta:
G1 ska inte dra någon ström nej.
MVH/Roger
PS
Om man nu kan skippa sekundärerna blir det ganska lätt att testbygga det här.
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Konstruktion av batteridrivet oscilloskop med mini-CRT

Inlägg av Spisblinkaren »

Har lagt till ett par funktioner:

1) Probe_Cal (normalt är denna på exakt 1kHz/1Vpp eller nåt men det viktiga är faktiskt att det är en bra fyrkant)
2) Line/50Hz (detta är en funktion man får "gratis" om skåpet inte är batterimatat, frekvensen bör vara så nära 50Hz som möjligt för att inte brum-signaler ska vandra åt endera hållet, vilket faktiskt inte gör så mycket).

Jag kan nu helt överge mitt första försök till nätagg.

Såhär ser projektet ut just nu (allt är inte genomtänkt).

MVH/Roger
PS
Jag tror jag vill bygga om CRT till att vara TV-styrt (dvs kompositsynk-styrt) detta för att då kan jag skippa ALT/CHOP och får inga problem med uppdatering vad beträffar rutnätet, detta för att allt då blir "bild-styrt". Jag måste dock modulera både X, Y och Z likt en Tjock-TV som har horisontal-, vertikal- och luminans-avlänkning, om man säger.
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Konstruktion av batteridrivet oscilloskop med mini-CRT

Inlägg av Spisblinkaren »

Jag kan faktiskt inte bestämma mig för hur jag vill göra med det här projektet.

Det smidigaste för mig vore om jag bara byggde högspänningsdelen hos en TV av CRT't och styrde det med en kompositsynksignal likt en vanlig TV.

På detta sättet skulle jag nämligen få konkret användning av mitt examensarbete och allt blir ganska smidigt för CRT't behöver bara byggas in i en liten låda sen kopplar man kompositsynk emellan, klart för att användas.

En annan fördel med kompositsynk är dels den roliga demonstrationen med en TV-bild på "rutan" dels så behövs varken ALT eller CHOP, alla frekvenser kommer vara lika stabila och bara beroende av vilken bilduppdateringsfrekvens man använder (PAL använder 50Hz interleaved dvs 25Hz per halvbild).

Jag nyttjade en färdig synkgenerator-krets i mitt examensarbete, länge lagerförde ELFA den men nu finns den inte där men den går säkert att få tag i.

Synkgeneratorkretsen i kombination med räknare gjorde att man kunde nyttja dom 1 byte med linjer man lätt förfogar över.

Nackdelen med PAL är dels att skåpet blir ganska komplext dels så blir det ju inte analogt längre.

Nuvarande design har problemet med rutnätet men ärligt, det kan man faktiskt tejpa på fronten så det är egentligen inget problem men att jag ska svepa upp det det tror jag jag skippar för det kommer blinka väldigt tidigt i frekvens.

Så två strategier står emot varandra:
1) Fullständigt analogt och därmed ganska enkelt skåp med sedvanlig ALT/CHOP "problematik" (tejpat rutnät), eller
2) TV-skåp som visserligen aldrig blinkar men blir rätt komplext, fördelen är som sagt att mitt examensabete passar vilket vore skojigt, en annan fördel är att om man har lite is i magen så kan man ta vara på samplerna ordentligt så att dom kan laddas in i en dator, tänker mig mest en funktion som "Single Sweep" varvid man lagrar datat på batteriuppbackat RAM och flyttar RAM till en minnesläsare som via RS232 (och dito USB-adapter) läser in datat i datorn.

MVH/Roger
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Konstruktion av batteridrivet oscilloskop med mini-CRT

Inlägg av Spisblinkaren »

Idag kom jag på att det faktiskt finns en tredje variant:
3) Analogt skåp ända fram till XY-plattorna, KOMBINERAT med sampling av Y-signalerna där jag tänker mig att man chopprar CH1 och CH2 på så vis att man skapar hasarder för båda flankerna hos klockan så att man kan nyttja en enda A/D för att sampla kanalen chopprat två gånger per klockperiod.

Det finns en speciell anledningen till varför detta är önskvärt och det är för att X-rampen (preliminärt) ju är klar på 10Tsw (preliminärt) men om ett gäng adresser skall kunna genereras i X-led, om man säger, så måste den frekvensen vara antalet adresser högre än 1/10Tsw (samtidigt som dubbla antalet adresser tar dubbelt så lång tid) och för att inte förstöra dom jämna och fina 10Tsw jag skapat så är det lämpligt att använda dekadräknare (BCD, tror jag) så att 10Tsw bara påverkas med nån faktor 10.

10Tsw är minst 500ns så två dekadräknare i serie med ordinarie 10Tsw ger 50us som ny 10Tsw, om jag krämar på med kristall så kan jag köra minst tio gånger högre dvs 40MHz och då blir minimum 10Tsw 5us, frekvensen innan dessa två dekadräknare nyttjas ju som samplingsklocka och samplingstiden blir då minst 50ns (fs<1/50ns=20MHz), min video-A/D klarar 40MHz (dvs 4000-serien går bort).

Jag tror jag litar på YD1150 när han säger att svepets bredd kan man justera i HV-delen, jag ser det inte men tror på det för det skulle passa mig, ett sätt att se på det kan vara att om jag nu kör 10Tsw för hela rampen då handlar det ju bara hur mycket av det svepet som skall synas så om svepet slutar innan CRT's gränser eller utanför CRT'sgränser borde inte spela nån roll för tiden för svepet är lika, MEN skalan för svepet är ju avhängigt att det verkligen blir 10 rutor för det är ju så 10Tsw är kalibrerad, justerar man HV-delen så att svepet börjar och slutar typ en ruta utanför CRT, ja då stämmer inte 10 rutor längre för 10Tsw måste då vara 12Tsw, eller?

Det verkar inte som man kan justera det här i HV-delen men frågan är hur man kalibrerar det, möjligtvis kan man ställa in 10 rutor och säga att rampens Upp då är 10/12, sen kan man skruva upp "förstärkningen" så att man får 12/12 för man ser ju inte det här ty det ligger utanför skärmen, hoppas man kan göra detta på LV-delen :)

Eller tänker jag fel?

Normalt kan man nyttja fs till att sampla CH1 & CH2 chopprat, ovanstående dekadräknare kommer då stå för tiden dvs adresserna (och jag planerar enbart 100st), när man kör tidbaskontrollerat så har man ovanstående fs men när man kör XY-Mode så finns ingen tidbas och allt man stoppar in på X-ingången är osynkat med tidbasen, nu planerar jag att den externa trigger-ingången även skall kunna användas som synk i detta fall sen tänker jag på min kära transistortestare där 10st svep bygger upp en I/V-bild varvid jag tänker införa en 4-bitars Hex-omkopplare så att man kan ställa in max 16 svep ty det är inte bara ett svep här, på detta sätt får jag dels en synkronism med transistortestaren (eller annat) och jag får med alla I/V-kurvor, jag kommer bara satsa på rådata så man får själv hålla reda på vilka inställningar man har speciellt map spänning men också map tid, samtidigt blir detta ett ganska roligt samplingssytem där samplingsfrekvensen sätts av Tsw (eller snarare 10Tsw/100=10fsw).

Lite tillkrånglat det här men min vision är främst snygga I/V-diagram (som annars måste fotas), samtidigt får jag nöjet att bygga en enkel RAM-läsare av det batteriuppbackade RAM jag tänkt använda.

Rutnätet kommer jag dock tejpa på skärmen, får väl bli nån slags OH med klister (gäller bara att vrida CRT rätt :D ).

MVH/Roger
PS
Sliter det på CRT't om det hela tiden bara kör 10Tsw dvs tio rutor exakt, har dock aldrig sett ett sådant skåp förut :) Men det blir inga "intensiva" och skadliga punkter av det här, bara ett streck som råkar ligga exakt inom dom tio rutorna (jag kommer bara ha auto som trigger mode förutom XY där man får passa sig lite men det måste man alltid). Jag tror det får bli så för jag orkar inte räkna om sveptiderna.
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Konstruktion av batteridrivet oscilloskop med mini-CRT

Inlägg av Spisblinkaren »

Såhär ser min nya front ut.

Observera förändringarna längst till höger.

MVH/Roger
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Konstruktion av batteridrivet oscilloskop med mini-CRT

Inlägg av Spisblinkaren »

Såhär blir Tsw-generatorn att se ut.

Jag har bytt kristall till en 10ggr högre frekvens, detta gör så att 10Tsw bara minskar med en faktor 10 trots att två dekadräknare sitter i serie där dessa alltså kommer användas som adressräknare, kruxet är bara om jag verkligen skall använda dessa Johnson-räknare (HC4017) ty de är av typen "rinnande ljus" och adresserna hos minnet kommer hoppa vilt, detta kommer en BCD-räknare också att medföra men till en mildare grad, binärräknare är dock uteslutet för jag vill dela med jämna potenser av 10, samtidigt gör det inget vilka adresser man använder det är bara lite knöligare att stega igenom minnet men det gör ju inget om man stegar igenom alla 256 "binära" adresser i konsekutiv ordning när det bara finns 100 värden och även dom i konsekutiv ordning, gäller bara att veta vilka man ska ta hänsyn till vilket dels är känt dels ser man det på skärmen.

MVH/Roger
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
YD1150
Inlägg: 1943
Blev medlem: 29 oktober 2010, 22:41:10

Re: Konstruktion av batteridrivet oscilloskop med mini-CRT

Inlägg av YD1150 »

Funderat på ett FIFO-minne. A/D klockas med en hög hastighet sen kan du läsa ut innehållet i den takten du vill.

Du kan göra CRT-delen som en fristående X-Y monitor med möjlighet till Z-modulering.
In tre stycken BNC, sen kan du välja önskad "plug-in" modul analogt eller digitalt.
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Konstruktion av batteridrivet oscilloskop med mini-CRT

Inlägg av Spisblinkaren »

YD1150 skrev:Funderat på ett FIFO-minne. A/D klockas med en hög hastighet sen kan du läsa ut innehållet i den takten du vill.
Det här förstår jag inte men det låter intressant :)
Du kan göra CRT-delen som en fristående X-Y monitor med möjlighet till Z-modulering.
In tre stycken BNC, sen kan du välja önskad "plug-in" modul analogt eller digitalt.
Det här är faktiskt ännu bättre tänk än min PAL-variant där naturligtvis signalen måste vara på kompositsynk-form samtidigt som det formatet är det enda som funkar.

Om man istället gör som du säger dvs separata BNC med X, Y och Z så kan man sätta t.ex:
Z: 0-5VDC
X, Y: +/-5VDC

Och allt blir lättdrivet samtidigt som både den högspända delen och den lågspända delen hamnar i samma låda som CRT (har kanske en DIN-kontakt ut till "försteget" som då blir strömförsörjning av den analoga/digitala delen, detta mycket för jag helst switchar LV-matningen ty jag vill ha +/-12V av ett 12V-batteri samtidigt som detta görs i HV-delen).

Sen kan man faktiskt knåpa ihop ett PAL-interface utanför lådan, det viktiga är att man har tillgång till all avlänkning och då helst i så enkel och universiell form som möjligt, vilket din ide' medger.

Såhär ska jag göra, än en gång tackar jag för ännu en av dina briljanta ide'er!

Fast nu blir det i princip två projekt av detta, ett CRT-baserat färdigt med lågspänd basal styrning (slutsteg) och ett analogt/digitalt användargränssnitt modell oscilloskop (försteg).

MVH/Roger
PS
Det slår mig nu att eftersom jag har PAL ut från mitt TV-Scope så krävs mer eller mindre bara en synkseparatorkrets för att få ut XYZ och den kan jag ha i en liten burk utanför CRT-burken, eller också inför man en omkopplare som kopplar om mellan XYZ och PAL för allt jag behöver göra med synkseparator-kretsen är lite spänningskorrigeringar och ramper sen har jag XYZ ut från den, tror jag :)

Här är synkseparatorkretsen: https://www.elfa.se/Web/Downloads/r_/en ... tor_EN.pdf , signalerna ut från LM1881 är alla typ TTL men det blir inte jättenkelt att konstruera ramperna eller att extrahera luminanssignalen (även om synkbitarna i den kan clampas bort alternativt DC-justeras) så kanske jag ändå bygger detta som en extern liten burk, lite smidigt med en PAL/Monitor-omkopplare annars, eller hur?

Ordinarie PAL (Phase Alternating Lines, har jag precis lärt mig via databladet :) ) är c.a 1Vpp (frekvensinnehåll: 5MHz min).

Jag har faktiskt byggt mig en TV av ett oscilloskop tidigare, på den tiden studerade jag och en kompis skänkte mig ritningar till en piratdekoder som jag genast byggde för på den tiden älskade man film, funkade skitbra men så en dag byggde jag om en piratdekoder och oscilloskopet blev till en blågrön TV-skärm som jag nyttjade som TV i ganska många dar för jag hade ingen, dekodern drevs då av en PAL-signal som jag plockade ifrån farsans videobandspelare.
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Konstruktion av batteridrivet oscilloskop med mini-CRT

Inlägg av Spisblinkaren »

Nu slår det mig såhär:

CRT-lådan (slutsteget) kommer bara innehålla ON-switch (vipp), XYZ i BNC-form samt 3P DIN från den interna PWM-kretsen och därmed +/-12V ut, sen ska jag ha en DC-jack för 12V-batteriet, eller ska jag ha batteriet inne i CRT-lådan?

Har jag det i CRT-lådan slipper jag DC-jacket, fast samtidigt är planen alternativ väggvårta (12VAC är min standard) för mer permanent installation, 17Vp kommer ge en lägre d-c hos PWM än genomsnittliga 10,5V men jag känner att det funkar dvs jag kommer diod-addera 12V-batteriet med väggvårtan och iom att 17Vp>12VDC så kommer additionen gå bra.

MVH/Roger
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Konstruktion av batteridrivet oscilloskop med mini-CRT

Inlägg av Spisblinkaren »

Så, nu har jag hittat på det här.

Tror faktiskt det kan funka men för kortaste tidbas tror jag det blir för knapert med marginalerna.

Annars verkar det som om jag lyckats realisera två samplingar per period vilket är en förutsättning för att jag bara skall kunna dela fs med ett par BCD-räknare (/100 alltså) och behålla 10Tsw-strukturen, rent teoretiskt skulle jag annars behöva 200 sampel per CH1+CH2 men då ballar tidbasen ur.

Jag vet inte riktigt vad jag skall tycka om det här, tycker Ni det är nåt att satsa på?

Det behöver ju inte funka för kortast tidbas, näst kortaste känner jag att det finns stor chans för att det kan fungera.

MVH/Roger
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Konstruktion av batteridrivet oscilloskop med mini-CRT

Inlägg av Spisblinkaren »

Jag tycker jag börjar få lite koll på mitt skåp.

Hade stora problem ett tag med minnesadresserna för jag kom på att om jag initierar dom till noll så kommer första samplet hamna i adress 1 för den positiva flanken hos fs kommer före samplingen, detta kanske inte låter som ett stort problem men det blir asymmetrisk lagring av data ty första serien blir bara 99 värden, nästa serie 100 värden osv.

Efter en hel del klurande kom jag dock på lösningen, invertera fs innan räknarna för då kan sampel tas i den resetade adressen (idel nollor) samtidigt som nästa sampel blir fördröjt en halvperiod där också adressen stegas innan.

Det största problemet jag har med det här är att minnesmappen blir i det närmaste kaotisk och jag har precis räknat ut att om vill jag vill läsa alla 32k och på kolonn så innebär det runt 320 skärmsidor (100 värden per sida, uppskattas) :D

Men visst jag nyttjar bara 13 pinnar så 40 skärmsidor nånstans vore praktiskt möjligt (men då får jag begränsa läsningen av RAM), samtidigt kanske man kan nyttja nån mer avancerad editor som listar värdena horisontellt också, vore bra.

Men det är nästan så att jag lurar på ett för-prom som styr upp minnesmappen, problemet med det är att det också måste vara snabbt.

Det tråkiga med det här problemet är att det är väldigt svårt att testa, för hur testar jag att minnet har tagit värdena?

Slutligen skall man komma ihåg att så länge man samplar tidbas-relaterat så får man med alla värden men om man samplar XY-mässigt så får man justera tidbasen på en höft, fast om man har burkens (i mitt fall, transistortestarens) sveptid så behöver man bara närma sig den modell för få värden i x-led innebär för hög samplingsfrekvens (fs=10fsw) och därmed för kort tidbas (10Tsw), dvs känner bara sveptiden så kan man komma ganska nära vad beträffar hela spänningen, XY-"produkter" synkas sedan via den externa trigger-ingången (EXT), annars synkas tidbasrelaterat via normal trigger (INT).

Nu vill jag rita in alla tungelementsreläer i Tsw-Generatorn :)

MVH/Roger
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Skriv svar