Konstruktion av batteridrivet oscilloskop med mini-CRT

[Spisblinkaren]

Jag har nu hittat den ultimata PNP-trissan.

Gissa vad det blev?

Just det, en GERMANIUM

Så mitt ingångssteg/OP kommer bestå av en hyfsad modern JFET (BF245A) som ingångsdiffsteg, därefter tar ett par HF NPN (BF199) över som emitterföljare och driver Miller hos dessa Germaniumtransistorer som utgör spänningsförstärkarsteget, slutligen sitter en BF199 som strömförstärkare/emitterföljare.

AF239 har den bästa prestandan (läckage är enda "problemet"), ungefär 25% högre ft till exempel.

Hade ingen aning om att Germanium kunde vara så bra!

Personligen tror jag Germanium ramlade ur produktion enbart pga två saker:
1) Läckage, ett problem som egentligen, normalt sett, inte är nåt problem.
2) Gick ej att integrera (har jag läst nånstans, finns ju liksom inga Ge-IC).

MVH/Roger

[Spisblinkaren]

Jag är nu relativt klar med planeringen av det här projektet.

Png-ritningarna är dock mest vägledande skisser.

Jag har märkt att sånt här inte riktigt lämpar sig för att planera på dator, millimeter-papper passar mycket bättre.

Datorbiten har dock precis förbättras ty jag kan nu relativt enkelt datumstämpla ritningarna.

Överblicken man får med mm-papper är dock överlägsen (samtidigt som ingen datumstämpel behövs, liksom).

Min största osäkerhet ligger i HV-nätaggregatet och då speciellt PWM-kretsen och hur den jobbar samt om man verkligen kan boosta 7805 på det viset jag ritar, men både de analoga bitarna (linjär teknik, obs) och de digitala bitarna har jag hyfsat bra koll på.

Säg gärna till om jag gjort nån dundertabbe

MVH/Roger
PS
Jag har precis zippat ihop alla filer som kanske duger till nåt men när jag gjorde det upptäckte jag att jag måste kunna styra luminansen "digitalt" också för annars kan jag inte emulera nåt rutnät och det blir ett rätt oanvändbart oscilloskop utan rutnät, eller hur? Fast iofs kan man faktiskt klistra på en genomskinlig film på skärmen men det tycker jag är fusk. Hmm, när jag tänker efter är faktisk skåp gjorda så

[Spisblinkaren]

Rättat en miss i PWM, feedbackmotståndet för 250V skall naturligvis vara mindre än för 400V.

Slängde in 1M.

MVH/Roger
PS
Tror förresten att fler ändringar finns med, topnotch och prototypen hjälpte mig nämligen tacksamt med strömboost av LM7805.

[Marta]

Har Du läst databladet för DG7-5 tillräckligt noga? Svaret är Nej!

Du har ett katastroffel i konstruktionen. Koncentrera uppmärksamheten kring rörets pinne #1.

Om Du söker upp ett något utförligare datablad för röret så finns där även en uppgift i texten som rör G3. Lika bra att fixa det också när hela spänningsaggregatet ändå skall göras om.

Tillägg: Ser nu att jag missat Du tänker jorda katoden. Missade eftersom Du skrivit -400 på denna och att det är helt fel att göra så.

Du skall jorda G3 (påpekas i lite nyare datablad på röret) och lägga -800V på katoden. Därmed behövs även flytande glödspänning. Använd potar med plastaxel för ljus och fokus monterade på en bit kretskort för isolation. Kapacitiv koppling för blanking, finns exxempel i scheman på scopes. Detta är det normala och rätta.

Plattorna skall sedan drivas i motfas och helst ha noll volt mot G3 för mittposition. Kan gå med offset också, blir nollinjen böjd så prova utan.

[Spisblinkaren]

Hej Marta!

Jag tackar för denna konstruktiva kritik.

Det mest pinsamma är att jag missade G1 för jag är inte helt borta när det gäller rör så den skall naturligtvis vara negativ (typiskt 0-50V) relativt katoden.

Det andra med 0V på G3 får jag tänka mer på även om YD1150 redan sagt samma sak (som jag precis ändrat).

Tänker högt: om G3 skall jordas och katoden ligga på -800V då måste fokus (G2) typiskt ligga på -600V (dvs +200V re katod) och luminansen (G1) typiskt ligga på +50V (-50V re katod).

Spänningsaggregatet blir inte lika enkelt då

MVH/Roger
PS
Får man inte brum/fladder om man nyttjar flytande glöd?

[Spisblinkaren]

Jag har nu uppgraderat mitt nätagg till KOS.

Ni vet att jag är ganska envis av mig men jag kör sällan huvet i väggen utan att jag har belägg för mina förenklingar.

Jag tycker nämligen inte att Philips är speciellt klantiga av sig så om dom säger i ett datablad över CRT't att det skall användas positiva potentialer på elektroderna, då tror jag dom!

Så det här med negativa spänningar hit och dit det tror inte jag på.

Jag kommer försöka köra positivt ändå, se bifogat.

MVH/Roger
PS
Istället för att vara en som bara proklamerar vad som sägs i datablad vore det intressant med varför det rent elektrofysiskt behöver vara så, som jag ser det behövs nämligen inga negativa potentialer MEN jag har sällan rätt så rätta mig gärna

[YD1150]

Det är just spänningsskillnaden på G3 och avböjningsplattorna som ställer till det.
Har provat det den hårda vägen, fick inget ljus på skärmen. Däremot en svagt lysande blå fläck på glasrörets insida där det vart elektronbombardemang.
Positiva spänningar ok om X-Y förstärkarna ligger på ca +800V från jord...! Blir lite besvärligt med insignalerna då.

[Spisblinkaren]

Det är just spänningsskillnaden på G3 och avböjningsplattorna som ställer till det.
Har provat det den hårda vägen, fick inget ljus på skärmen. Däremot en svagt lysande blå fläck på glasrörets insida där det vart elektronbombardemang.
Positiva spänningar ok om X-Y förstärkarna ligger på ca +800V från jord...! Blir lite besvärligt med insignalerna då.

Hej YD1150!

Kul att du kommer in i diskussionen!

Nu tänker vi lite för om jag vill köra positivt, vad händer?

Ena plattan hos säg X dras till jord, katod är på jord och anod är på +800V.

Andra plattan hos X dras sedan ungefär +/-250V för full utstyrning.

Du säger att spänningsskillnaden mellan anodens 800V och X-plattans 0V är ett problem?

Elektronen som accelereras från katoden bromsas ju först av g1 (luminansen, -50V typ) sen fokuseras den av g2 (200-300V) och slutligen accelereras den av g3 (800V, anoden, som dock är ihålig).

EFTER g3 ligger sedan avlänkningsplattorna.

Om vi börjar med att spåna på vad du säger så har vi fenomenet att anoden ligger på 800V medans en stilla X-platta ligger på 0V, elektronen är där nånstans emellan och har laddningen -e.

X-plattorna är 0V i stand by så ingen kraft utövas på elektronen, bara när spänningen över plattorna varierar med några Volt så utövas en kraft på elektronen (qE) annars är kraften 0 (i xy-riktning).

Anoden har potentialen +800V, här sker således en attraktiv kraft på elektronen men det visste vi ju redan för detta har kallats acceleration.

Så vi har en accelaeration av elektronerna mha anoden sedan har vi en avlänkning av elektronerna med hjälp av plattorna som är biaserade på 0V.

Jag ser inga som helst problem med detta

MVH/Roger
PS
Om man leker med tanken att plattorna vore biaserade på en HÖGRE spänning än anoden, ja då kommer naturligtvis plattorna dra till sig elektroner MEN om dom är biaserade på en lägre spänning så utövar dom en repellerande kraft på elektronerna ty E-fältet byter riktning. Den enda gången som man varken får en repellerande eller attraherande kraft är när plattorna är 0V.... Det sista är fel, du och Marta har rätt för när E-fältet byter riktning så byter också kraftpåverkan på elektronerna riktning och 0V är onekligen lägre än 800V dvs man får en elektronström rätt in i "glaset" som YD1150 säger, elektronerna kommer alltså inte förbi plattorna! Nu får jag fundera på min avancerade XY-förstärkare som skall ligga biaserad på 800V

[Marta]

Du skall inte alls ha någon förstärkare med 800V offset, det är katoden som skal ner -800V. Glödmatningen är lilla 1.8W och blankingpulserna är en enkel signal som kan kopplas kapacitivt.

Motståndskedjan för att ge fokus och grundnivå på gallret skall ha väldigt mycket högre värden än Du har ritat in, så effektavbränningen blir minimal.

Välj en annan kärna, t.ex. en E-kärna och en bobbin med flera kammare. Lägg allt på denna, inklusive matning till avlänkningen. Mycket lättare att linda, få isolation och experimentera med.

Det Du är inne på skapar mycket problem. Mätsignalen som det är noga med är svår att nivåskifta. Svårigheterna i signalvägen är tillräcligt stora utan ett språng på 800V.

[Spisblinkaren]

Tack för din kritik och dina tips!

Jag har dock ägnat halva söndagen åt att klura på en lösning där jag slipper -800V på G3 och den problematiken.

Är rätt nöjd med lösningen, bör dock finjusteras map Re för jag viftar lite för dåligt i spänning samtidigt som spänningen är optimistisk för netto dynamisk transkonduktans hos BF245A är INTE 1ms, den är lägre.

En fix jag tänker mig är typ 680k som Re och en samtidig minskning av Id som SAMTIDIGT får 1mS att bli mer aktuell ty villkoret gmRs>>1 blir mer uppfyllt när Rs måste ökas.

Hittade alltså en snabb analog optokopplare (BW=17MHz medans mitt skåp är på typiskt 10MHz) och försöker nyttja den, här har Ni den "kanske": 75-046-73

MVH/Roger
PS
Jag kan inte ens tänka negativt så jag vill inte behöva göra det (tycker det är skitsvårt med negativa tal och minus minus som blir plus hit och dit).

[Spisblinkaren]

Jag har bestämtmig för att försöka köra negativt ändå.

Nivåskiftningen funkar nog men blir lite krånglig.

Bifogar ett nytt schema på nätagget.

Tacksam för kritik ty jag vet knappt vad jag håller på med

MVH/Roger

[YD1150]

Lindning till G1 (ljusstyrkan) skulle jag ta bort och lägga in den i spänningsdelaren
till det andra så har du en lindning mindre att linda vilket ger lättare tillverkning.
Strömmen in på G1 är väl i praktiken noll då den är negativ i förhållande till katoden.
Annars kan du lägga en passande zenerdiod eller rent av en glimlampa över ljusstyrke-potten.
som "regulator".

Glödtråden kan du säkert mata med växelspänning direkt eller om du vill ta
en enkel regulator: passande R + Zenerdiod (6,3V glöd + 0,7V Vbe) + NPN transistor t.ex.
Eller LM317 om det ska vara lite mer lyx

Hittade detta, nu 60 år gammal artikel om ett gör-det-själv oscilloskop:

Oscilloskop RT 1959.pdf

Var ju rätt seriösa på den tiden.
På femte sidan så står det några rader om astigmatism och avböjningsplattorna
som kan vara intressant för dig. Sen att de har placerat glödtråden på -550V
över jord med batterimatning tror jag det stod något om. Var kul att läsa artikeln i alla fall.

[Spisblinkaren]

Tack YD1150!

Mycket intressant!

Dock är jag som Björk dvs jag tittar inte gärna på andras lösningar/musik.

Men lite har jag tittat

Vad jag tacksamt fastnat för är ett knep jag egentligen redan kör i mina rör-försteg men bara missat att tänka på här och det är att man ju lika gärna kan välja ett (laddbart) batteri som har "samma" spänning som glöden!

Sen tycks det även vara sant att glöden faktiskt kan vara flytande, men jag är skeptisk till detta.

Batterisiktet är dock inställt på ett 7,2V's ack modell 69-327-43.

Den ger ungefär 15% för hög spänning när fulladdat (7,2V) och typ 20% för låg spänning när det är urladdat (5V).

Kommer ändra till detta "geniala", tack YD1150!

Mitt nuvarande schema har sedan ett fel, jordningen gör så att spänningsskillnaden mellan G3 och avlänkningsplattorna blir 400V och det har vi ju redan kommit fram till inte funkar så jag behöver göra om trafons lindningsförhållande och köra Full Wave likriktare.

MVH/Roger

[Spisblinkaren]

Jag har kommit fram till att det inte räcker med en helvågsbrygga, potentialskillnaden mellan PWM-kretsarnas nolla och G3 kommer ändå bli typ 400V.

Funderar på att försöka åtgärda det problemet genom att nyttja en hjälplindning.

Ett större problem sprang jag på idag, PWM-kretsarna har en referensspänning på 5,1V vilket naturligtvis gör att kretsarna inte kan jobba med 5V.

Min drivspänning för PWM-kretsarna är 8V (vilket passar mitt tidigare tänk med 12V-batteri).

MEN jag gillar tanken på DC-glöd bättre så eventuellt får jag försöka lära mig bättre vad gäller oscillerande trafo-kopplingar.

YD1150's fantastiska bidrag är mycket välkommet.

Känns som om jag mer och mer behöver stirra i det

MVH/Roger
PS
Bifogar en ritning på hur långt jag kommit idag, den är INTE funktionsduglig men jag har lyssnat på YD1150 vad beträffar galler-matningen, rätt självklart trick egentligen OM man hade nyttjat positiva spänningar för då hade man sett det!

[Spisblinkaren]

Nu är jag på G med mitt nätagg.

Jag har tänkt och tänkt och till slut kom jag fram till att varken PWM-kretsarna eller Traco klarar mindre än 8V (Traco klarar 9V, PWM klarar 8V) och jag vill ju så gärna köra batteri-glöd vilket gör att kretsarna MÅSTE fungera från 5V och uppåt.

Lösningen på detta blev en DC/DC-omvandlare INNAN DC/DC-omvandlaren (Traco) och PWM-kretsarna.

På det sättet lyfter jag min-spänningen (från batteri) så att alla kretsar alltid fungerar.

Jag har bestämt mig för 10V.

Jag tror att jag närmar mig nåt användbart, vad tror Ni?

MVH/Roger