Oskilloskooppi vanhasta televisiosta

Internetistä löytyy erilaisia ​​ohjeita vanhan (joskus osittain toimimattoman) television muuttamiseksi laajakuvaoskilloskoopiksi. Tässä artikkelissa kerrotaan myös, kuinka voit luoda kunnollisen elektronisen laitteen yksinkertaisilla muokkauksilla noin 20 dollarin kokonaiskustannuksilla. Jotta tulosignaali voidaan näyttää näytöllä ja toistaa television kaiuttimen kautta, sinun on koottava yksinkertainen laite, joka kytkee poikkeutusjärjestelmän virtapiirin. Tällaisella laitteella ei tietenkään voi venyttää suurta taajuusspektriä (itse asiassa 20-20 000 kHz), mutta matalataajuisten värähtelyjen seuranta on melko mahdollista.

Katso video

Voit myös asentaa laitteen pääliittimet ja säätimet television koteloon (onneksi tila mahdollistaa tämän). Esimerkiksi RCA-liittimen läsnäolo on erinomainen tapa liittää iPod ja samalla mahdollistaa vaihtojännitesignaalien syöttäminen millivolteista satoihin voltteihin. Lähelle voit sijoittaa 1 mOhmin trimmerin ja 6-osaisen kiertokytkimen. Pienellä trimmerillä on kätevä ohjata vaakasuuntaista skannaustaajuutta, ja kirkkaan punainen painike sopii laitteen käynnistämiseen.

On vielä lisättävä, että tämä kytkentäkaavio ei sovellu kaikkiin TV-malleihin ja on hyödyllisempi ihmisille, jotka osaavat käsitellä piirejä ja joilla on kokemusta elektroniikasta. Mutta ajatus itsessään sisältää monia mielenkiintoisia kohtia.

Turvallisuusvaatimukset

Kuvatun hankkeen toteuttamiseen kuuluu töiden suorittaminen avoimen televisiomuuntajan ja suurjännitekondensaattoreiden lähellä. Magnetronin jännite saavuttaa 120 kV! Kuolettavan sähköiskun mahdollisuuden välttämiseksi asianmukaisia ​​turvatoimia on noudatettava tarkasti. Ensimmäinen vaihe minkä tahansa toiminnon suorittamisessa on laitteen virran katkaiseminen kokonaan. Tässä emme saa unohtaa suurjännitekondensaattoreita. Siksi suurjänniteyksikön suojakotelo poistetaan erittäin huolellisesti. On tärkeää, ettet vahingoita piirilevyn johtoja tai kosketa sen paljaita koskettimia.



Seuraavaksi sinun on purettava väkisin suuret kapasiteetit (50 V tai enemmän). Tämä tehdään hyvin eristetyllä ruuvimeisselillä tai pinseteillä. Niiden koskettimet ovat suljettuina toisiinsa tai koteloon, kunnes ne tyhjenevät kokonaan. Älä tee tätä painetulla piirilevyllä, koska raidat voivat palaa. Kun teet töitä tai testaat laitetta, varmista, että lähelläsi on joku läheinen, joka voi kutsua lääkärin tai antaa ensiapua.

Toimintaperiaate

Katodisädeputkitelevisioita (CRT) ja oskilloskooppeja pidetään eniten vaihdettavissa olevina laitteina. Lisäksi televisiovastaanotin on monimutkaisempi kuin peruslaboratoriooskilloskooppi. Uudelleenvalmistukseen riittää, että pääset eroon joistakin sen sisäänrakennetuista TV-toiminnoista ja lisäät yksinkertaisen vahvistimen. Loppujen lopuksi jokainen TV-ruudun taitettu viiva syntyy elektronisäteellä, joka skannataan nopeasti putken luminoivan substraatin läpinäkyvän materiaalin läpi.


Varautuneita elektroneja ohjataan putken takana olevien kelojen luomilla sähkö- ja magneettikentillä. Nämä lankaytimet taivuttavat säteen vaakasuunnassa ja pystysuunnassa ohjaten kuvan sijoittelua näytöllä. Sen säätämiseksi oskilloskoopin linjan keskelle on tarpeen tehdä niihin joitain muutoksia.



Muistakaamme, että videosignaali tuottaa 32 kuvaa sekunnissa, joista kukin koostuu kahdesta "lomitetusta" kuvasta (eli 64 kuvaa skannataan). NTSC-standardi määrittelee 525 riviä näyttömuodossa, muilla standardeilla on hieman erilaiset arvot. Tämä tarkoittaa, että täytetyn kuvan toistamiseksi näytöllä elektronisäde on poikkeutettava pystysuunnassa 1/64 sekunnin välein (taajuus 64 Hz) ja vaakasuunnassa 1/(64x525) sekuntia (taajuus 32000 Hz). Tällaisten arvojen varmistamiseksi verkkomuuntajan jännite ylittää 15 000 volttia. Tässä tapauksessa laite toimii kuin televisio ja luo yksityiskohtaisen kuvan näytölle.

Jotta saat sen piirtämään kuvan erittäin ohuelle viivalla, jota tulosignaali poikkeuttaa pystysuunnassa, sinun on säädettävä näytön kelojen kierrosten lukumäärää. On myös tärkeää "työskennellä" induktorikelan kanssa. Sen impedanssi riippuu taajuudesta. Mitä korkeampi taajuus, sitä vaikeampaa sen näyttäminen näytöllä on. Kun toroidisen sydämen ulkohalkaisija on 10 mm ja paksuus 2 mm, käämien I ja III tulee sisältää kummassakin 100 kierrosta PELSHO 0,1 -lankaa ja käämissä II 30 kierrosta.

On myös syytä muistaa, että television signaali on matemaattisesti integroitu. Tämä aiheuttaa sen, että sisääntulon neliöaalto näkyy kolmioaallona näytöllä ja tulokolmioaalto siniaaltoina. Tämä koskee vain kuvaa, ei ääntä. Siniaallot näytetään ilman vääristymiä.Ilmiö ei ole yhtä havaittavissa hyvin vanhoissa televisioissa, jotka pystyvät näyttämään valkoista kohinaa tai sinistä näyttöä, kun signaalia ei ole, sen sijaan, että ne sammuttaisivat kuvan automaattisesti.

Tarpeettomien solmujen poistaminen

Meidän tapauksessamme käytimme vanhaa televisiovastaanotinta, jossa oli 15 tuuman näyttö ja klassinen UHF/VHF-viritin. Oskilloskoopin luomista ei vaadita, joten voit poistaa virittimen välittömästi ja unohtaa sen olemassaolon. Voit myös asteittain irrottaa tarpeettomat moduulit yksitellen ja tarkistaa, että televisio toimii edelleen. Tarvitset vain emolevyn ja kaiken kineskooppiin liitetyn. On välttämätöntä, että se näyttää vain valkoista kohinaa tai sinistä näyttöä. Voit yksinkertaisesti tyhjentää laatikon jäljellä olevista osista.




Muunnettavan television edessä oli kaksi potentiometriä. Toinen niistä käynnisti ja sääti äänenvoimakkuutta, ja toinen ohjasi kirkkautta. Molemmat poistettiin: ensimmäinen korvattiin virtakytkimellä (iso punainen painike), toinen oli säädettävä maksimikirkkauteen ja kiinnitettävä juottamalla lisävastuksia piiriin. Huomaa heti, että sisäänrakennetulla äänenvoimakkuuden säätimellä varustettu laite ei sovellu modifiointiin. Se vahvistaa televisioon liitettyä signaalia ja sinun on etsittävä vahvistinta emolevyltä, mikä aiheuttaa lisäongelmia. Kaiuttimet voidaan myös sammuttaa tässä vaiheessa.

Ohjausjärjestelmän valmistelu

Saadaksesi oskilloskoopin kuvan kineskoopin näytölle, sinun on käytettävä pysty- ja vaakatahdistuspulssien generoitua vahvistettua signaalia poikkeutuskäämiin H ja V. Sen hankkimisesta keskustellaan hieman myöhemmin, mutta nyt on tarpeen valmistella poikkeutusjärjestelmä.Kelat on kytketty emolevyyn neljällä nastalla. Sinun on irrotettava vaakasuuntainen, punainen ja sininen johdot menevät siihen. Kun liität iPodin tai tietokoneen suoraan näihin liittimiin, voit näyttää musiikkia kinescope-näytöllä. Pystykelassa on keltainen ja oranssi johto, mutta 64 Hz:n skannauksen saamiseksi ne on kytkettävä vaakasuuntaiseen kelaan.


Nyt sinun on löydettävä, missä kelat kytkeytyvät kuvaputkiputken pieneen piirilevyyn. Jos televisiovastaanotin ei ole kovin uusi, keloja on vain kaksi ja niistä menee 4 johtoa emolevyyn. Muuten keloja tulee enemmän ja muutos ei toimi tässä muodossa. Mutta älä luovu aloittamastasi, vaan voit kokeilla vähän. Toistaiseksi oletetaan, että johtoja on vielä 4. On vielä hoidettava kineskooppiin menevät johdot. Oikean käden säännön (F=qVxB) mukaan poistamme yhden niistä satunnaisessa järjestyksessä. Jos, kun käynnistät laitteen, näytöllä näkyy vaakasuora viiva, pystysuuntainen kela on poistettu käytöstä; jos se on pystysuora, päinvastoin. Testaaja löytää vastaavat päät ja merkitsee ne.

Vaakasuuntaiset kelan liitäntäjohdot on nyt poistettu pääpiirilevystä. Älä unohda, että joudut käsittelemään 30 000 Hz:n taajuutta ja yli 15 000 voltin jännitettä. Tuleva oskilloskooppi ei tarvitse niitä. Ennen koskettamista ne on oikosuljettava, sitten eristettävä hyvin ja asetettava kotelon sisään, jotta ne eivät kosketa mitään laitteen käynnistämisen jälkeen. Joten 60 Hz pystysuora merkintäviiva on valmis. Saadaksemme saman 60 Hz:n vaakaviivan juotamme kaksi jäljellä olevaa pystysuuntaiseen kelaan menevää johtoa vaakasuoraan.Ja pystysuorasta tulee oskilloskoopin tulo vahvistinpiirin kytkemiseksi.

Lakaisuasetus

Työn lisäosa on vaarallisin, koska se suoritetaan jännitteellä. Ole erityisen varovainen! Yritämme kytkeä signaalilähteen pystypoikkeutuskelaan (tämä voi olla MP3-soitin tai tietokoneen kuulokelähtö). Jos haluat näyttää yhden taajuuden näytöllä, yritä luoda yhtenäinen ääni. Kun televisio on päällä, kosketa eristetyllä ruuvimeisselillä varovasti korkeajännitteisiä johtoja yksitellen ja selvitä, mihin näytön muutoksiin tämä johtaa (assistentin tulisi katsoa tämä tai käyttää suurta peiliä).




Yksi niistä vaikuttaa skannaustaajuuteen. Levylle, johon se tulee, sinun on juotettava trimmerin vastus (noin 50-60 kOhm). Kun olet varmistanut, että yksikkö toimii, voit irrottaa siihen liittyvän vastuksen kahvan laitteen rungosta. Jopa moitteettomasti suoritettu vaakasuuntainen taajuuden viritys ei anna sinun nähdä yläaluetta, vaan näyttää vain vieritysaaltomuodon näytöllä. Voit myös mukauttaa olemassa olevia rengaskielekkeitä, jotka sijaitsevat kineskooppiputken kapean osan ympärillä. Ne ovat yleensä mustia tai tummanharmaita ja ohjaavat myös epäsuorasti lopullista kuvaa.

Tulevan signaalin vahvistus

Kaikki tähän mennessä tehty on mahdollistanut hyvän tulosignaalin visualisoinnin. Riittää, kun liität iPod-liittimen pystypoikkeutuskelaan ja soiva musiikki näkyy näytöllä. Mutta oikean oskilloskoopin saamiseksi tarvitset lisävahvistimen (voit koota sen paikkaan, jossa poistunut UHF/VHF-viritin sijaitsi).Hänen ideansa lainattiin useilta teemasivustoilta, jotta saavutetaan mahdollisimman vähän kustannuksia ja maksimaalinen tehokkuus. Pavel Falstadin suunnittelu otettiin pohjaksi, ja esitetty piirilevy on muunneltu push-pull-äänivahvistimen piiri.

Sen toteuttamiseen tarvitsemme: TL082-mikrokokoonpanon, joka sisältää 2 op-ampeeria, transistoriaparin (esimerkiksi 41NPN/42PNP), LM317-tehonsäätimen, napapyörivän kytkimen, 1 mOhm potentiometrin, kaksi 10 kOhm trimmeriä, 4 1A diodia, muuntaja 30 VAC:lle, 1000 µF 50 V elektrolyytille, kaksi 470 µF 16 V elektrolyyttiä ja 5 vastusta (10 ohm, 220 ohm, 1 kOhm, 100 kOhm ja 10 mOhm).



Ensimmäinen operaatiovahvistin ohjaa tulosignaalin vahvistusta kaavalla R1/R2, jossa R1 on kiertokytkimellä valittu resistanssi, R2 on 1 mOhmin potti. Teoreettisesti se pystyy vahvistamaan tulosignaalin jopa miljoona kertaa (vähintään 1 ohmin kiertokytkimessä). Toinen valvoo, että transistorit saavat tarvittavan jännitteen liitoskohtien avaamiseksi ja kompensoi vääristymiä. Ne tarvitsevat 0,7 V avautumiseen ja 1,4 V kytkemiseen.

Valmis piiri vaatii pakollisen kalibroinnin. Tehonsäädin on suunniteltu 30 V erolle, joten operaatiovahvistin tuottaa tyypillisesti +15/-15 V, mutta hyvää suodatusta varten sen lähdön tulee olla muutama voltti pienempi kuin 1000 uF:n kondensaattorin jännite. Tätä tarkoitusta varten on trimmeri 1. Piirin lähtö on kytketty vaakapoikkeutuskelaan. Piirin läpi kulkeva musiikki alkaa "katkaista" ylhäältä/alhaalta. Tämän välttämiseksi trimmeriä 2 säädetään, kunnes pidikkeiden yläreunat koskettavat näytön reunoja. Tämä alentaa jännitettä ja estää transistoreita ylikuormittamasta laitteen RF-polkua (poikkeutuskäämin polttaminen).

Nyt voit liittää sisäänrakennetun kaiutinjärjestelmän television lähtöön. Jos äänenvoimakkuus on liian suuri, lisätään suuri kuormitusvastus (esim. 10 Ohm 1 W), jos ääntä ei ole riittävästi, kuormitusvastus asetetaan poikkeutuskelaan, jonka jälkeen jälkimmäinen kalibroidaan uudelleen. Voit suojata itsesi tarpeettomilta ärsyttäviltä äänimerkeiltä etsiessäsi haluttua tulosignaalia asentamalla kaiuttimeen kytkimen.

Laittamalla kaikki yhteen

Lisävahvistin voi tuottaa voimakkaan magneettikentän, joten sen suunnittelusta kannattaa huolehtia. Laudasta tulee tehdä mahdollisimman kompakti, lyhyillä johdoilla ja hyvällä ryhmittelyllä. Se ei vaadi erityistä suojausta, mutta välttääksesi häiriöt muiden kotisi televisioiden kanssa varmista, että se on sijoitettu koteloon ilman, että se häiritsee pääkomponentteja. Viimeisenä keinona voit käyttää puista tai muovista koteloa, joka on peitetty sisäpuolelta foliolla.



Purettavassa televisiossa analogista viritintä poistettaessa vapautui riittävästi tilaa muuntajan asentamiseen sellaisella levyllä ja jopa virtakytkimelle oli reikä. On myös suositeltavaa suojata muuntaja, jotta se ei aiheuta häiriöitä TV-kanaville. Kytke synkronointijännitteen ja tutkittavan signaalin liittimet korttiin vain suojatulla johdolla.

Kun olet kytkenyt muuntajan piiriin, kytke S1 ja S2 vastaavasti, vie tulojohdot televisiovastaanottimen rungossa olevan reiän läpi, kytke piirin lähtö kaiuttimeen ja poikkeutuskelaan. Kaikissa liitännöissä tulee käyttää vähimmäispituutta vuotavan silmukan induktanssin vähentämiseksi.Jäljelle jää vain sopiva paikka S1:n ja S2:n asentamiseen, sulje takakansi ja aloita koeajo.

Laitteen toimivuuden tarkistaminen

Toiminnallisesti koottu oskilloskooppi on kaukana kelvollisista laboratoriomalleista, mutta on välttämätön käytettäväksi yksinkertaisissa projekteissa, joissa täytyy nähdä aaltomuoto. Tietty uutuus on myös kyky kuulla tutkittava signaali, varsinkin kun vastaanotetaan palautetta, joka muistuttaa "merkkejä". Tarkasteltavassa esimerkissä voidaan havaita tavanomaisen lankakelan indusoiman signaalin muutos, kun se sijaitsee mielivaltaisessa paikassa, laitteen sisäisen muuntajan yläpuolella ja kun se sijaitsee kannettavan tietokoneen prosessorin yläpuolella.

Mahdollisuus vahvistaa tulevaa signaalia on loistava ominaisuus, jos et tarvitse sen olevan ehdottoman tarkka. Piirin vahvistama 60 Hz kohina voidaan edelleen havaita kohtuullisella tarkkuudella. Mutta tämä ilmiö johtuu myös tulojohtimen hajainduktanssista. Vain piirin kaikkien osien suojattu maadoitus voi vähentää häiriöitä.


Laitteen tuloon kytketty esitelty johdinkela mahdollistaa suuren induktanssin käytön suurella vahvistuksella. Se voi havaita virtalähteet useiden metrien päässä suuntaamalla kelaa muuntajien sijaintia kohti ja tarkastella sitten visuaalisesti niiden toimintaa. Voit myös havaita prosessorin sijainnin monimutkaisen laitteen sisällä. Voit käyttää käämiä induktiivisena mikrofonina asettamalla sen lähelle musiikkia soittavaa kaiutinta. Luotu laite havaitsee kaiutinkelan toistaman magneettikentän ja vahvistaa sen, minkä jälkeen soitettava musiikki heijastuu oskilloskoopin kineskooppiin.

Näet selkeästi Internet-kanavan toiminnan laitteessa.Tätä varten käytettiin tulosignaalina omaa kotilinjaa (120 VAC), ja "kuvansa" näyttämisen jälkeen laite toimii edelleen.
Alkuperäinen artikkeli englanniksi