Osiloskop dari TV lama

Terdapat pelbagai arahan di Internet untuk menukar TV lama (kadangkala sebahagiannya tidak berfungsi) menjadi osiloskop skrin lebar. Artikel ini juga akan memberitahu anda cara mencipta peranti elektronik yang baik menggunakan pengubahsuaian mudah dengan kos keseluruhan kira-kira $20. Untuk membolehkan isyarat input dipaparkan pada skrin dan diterbitkan semula melalui pembesar suara TV, anda perlu memasang peranti mudah yang menukar litar bekalan kuasa sistem pesongan. Sudah tentu, anda tidak boleh meregangkan spektrum frekuensi yang besar dengan peranti sedemikian (sebenarnya 20-20,000 kHz), tetapi memantau ayunan frekuensi rendah agak mudah diakses.

Tonton video

Anda juga boleh memasang penyambung dan kawalan utama peranti ke dalam bekas televisyen (mujurlah, ruang membenarkan ini). Sebagai contoh, kehadiran penyambung RCA akan menjadi cara terbaik untuk menyambungkan iPod dan pada masa yang sama membenarkan bekalan isyarat voltan berselang-seli daripada milivolt kepada ratusan volt. Berdekatan anda boleh meletakkan perapi 1 mOhm dan suis putar 6 bahagian. Perapi kecil adalah mudah untuk mengawal kekerapan pengimbasan mendatar, dan butang merah terang sesuai untuk menghidupkan peranti.

Ia kekal untuk menambah bahawa gambar rajah sambungan ini tidak sesuai untuk semua model TV dan lebih berguna untuk orang yang tahu cara mengendalikan litar dan mempunyai pengalaman dalam elektronik. Tetapi idea itu sendiri mengandungi banyak perkara menarik.

Keperluan keselamatan

Pelaksanaan projek yang diterangkan melibatkan menjalankan kerja berhampiran pengubah televisyen terbuka dan kapasitor voltan tinggi. Voltan pada magnetron mencapai 120 kV! Untuk menghapuskan kemungkinan renjatan elektrik yang membawa maut, langkah berjaga-jaga keselamatan yang betul mesti diikuti dengan ketat. Langkah pertama untuk melakukan sebarang tindakan ialah menyahtenagakan peranti sepenuhnya. Di sini kita tidak boleh melupakan kapasitor voltan tinggi. Oleh itu, selongsong pelindung unit voltan tinggi dikeluarkan dengan sangat berhati-hati. Adalah penting untuk tidak merosakkan wayar papan litar bercetak atau menyentuh sesentuhnya yang terdedah.



Seterusnya, anda perlu melepaskan kapasiti besar secara paksa (50 V atau lebih). Ini dilakukan dengan pemutar skru atau pinset yang terlindung dengan baik. Kenalan mereka ditutup antara satu sama lain atau ke perumahan sehingga dilepaskan sepenuhnya. Anda tidak sepatutnya melakukan ini pada papan litar bercetak, kerana trek mungkin terbakar. Semasa melakukan kerja atau menguji peranti, pastikan seseorang yang rapat dengan anda berada berdekatan yang boleh menghubungi doktor atau memberikan pertolongan cemas.

Prinsip operasi

Televisyen dan osiloskop tiub sinar katod (CRT) dianggap sebagai peranti yang paling boleh ditukar ganti. Juga, penerima televisyen adalah lebih kompleks daripada osiloskop makmal asas. Untuk membuatnya semula, cukup untuk menyingkirkan beberapa fungsi TV yang terbina di dalamnya dan menambah penguat ringkas. Lagipun, setiap baris skrin TV yang terbentang dicipta oleh pancaran elektron, dengan cepat diimbas melalui bahan lutsinar substrat luminescent tiub.


Elektron bercas dikawal oleh medan elektrik dan magnet yang dicipta oleh gegelung yang terletak di belakang tiub. Teras wayar ini memesongkan rasuk secara mendatar dan menegak, mengawal peletakan imej pada skrin. Untuk menyesuaikannya ke tengah garisan osiloskop, perlu membuat beberapa pengubahsuaian kepada mereka.



Mari kita ingat bahawa isyarat video menghasilkan 32 bingkai sesaat, setiap satunya terdiri daripada dua imej "berjalin" (iaitu, 64 bingkai diimbas). Piawaian NTSC mentakrifkan 525 baris dalam format skrin, piawaian lain mempunyai nilai yang sedikit berbeza. Ini bermakna untuk menghasilkan semula gambar yang diisi pada skrin, pancaran elektron mesti dipesongkan secara menegak setiap 1/64 saat (frekuensi 64 Hz), dan secara mendatar 1/(64x525) saat (frekuensi 32000 Hz). Untuk memastikan nilai tersebut, voltan pengubah talian melebihi 15,000 volt. Dalam kes ini, peranti berfungsi seperti TV dan mencipta imej terperinci pada skrin.

Untuk mendapatkannya melukis imej pada garisan yang sangat nipis yang dipesongkan secara menegak oleh isyarat input, anda perlu melaraskan bilangan lilitan gegelung skrin. Ia juga penting untuk "bekerja" dengan gegelung induktor. Impedansnya bergantung pada kekerapan. Semakin tinggi frekuensi, semakin sukar untuk memaparkannya pada skrin. Dengan diameter luar teras toroidal 10 mm dan ketebalan 2 mm, belitan I dan III hendaklah setiap satu mengandungi 100 lilitan wayar PELSHO 0.1, dan belitan II harus mengandungi 30 lilitan.

Perlu diingat juga bahawa isyarat pada TV disepadukan secara matematik. Ini menyebabkan gelombang segi empat input muncul sebagai gelombang segi tiga pada skrin, dan gelombang segi tiga input sebagai gelombang sinus. Ini hanya terpakai pada imej, bukan bunyi. Gelombang sinus akan dipaparkan tanpa herotan.Fenomena ini tidak akan begitu ketara pada TV yang sangat lama yang mampu memaparkan hingar putih atau skrin biru apabila tiada isyarat, dan bukannya mematikan imej secara automatik.

Mengeluarkan nod yang tidak diperlukan

Dalam kes kami, kami menggunakan penerima televisyen lama dengan skrin 15 inci dan penala UHF/VHF klasik. Ia tidak diperlukan untuk mencipta osiloskop, jadi anda boleh segera mengeluarkan penala dan melupakan kewujudannya. Anda juga boleh secara beransur-ansur memutuskan sambungan modul yang tidak diperlukan satu demi satu, memeriksa sama ada TV masih boleh berfungsi. Anda hanya memerlukan papan utama dan semua yang disambungkan ke kinescope. Ia adalah perlu bahawa ia hanya memaparkan hingar putih atau skrin biru. Anda hanya boleh mengosongkan kotak bahagian yang tinggal.




TV yang sedang ditukar mempunyai dua potensiometer di bahagian hadapan. Salah seorang daripada mereka berfungsi untuk menghidupkan dan melaraskan kelantangan, dan yang lain mengawal kecerahan. Kedua-duanya telah dikeluarkan: yang pertama digantikan dengan suis kuasa (butang merah besar), yang kedua perlu ditetapkan kepada kecerahan maksimum dan diperbaiki dengan memateri perintang tambahan ke dalam litar. Anda harus segera ambil perhatian bahawa peranti dengan kawalan kelantangan terbina dalam tidak sesuai untuk pengubahsuaian. Ia menguatkan isyarat yang dipasang pada televisyen dan anda perlu mencari penguat pada papan utama, dan ini akan menyebabkan masalah tambahan. Pembesar suara juga boleh dimatikan pada peringkat ini.

Menyediakan sistem pesongan

Untuk mencapai imej osiloskop pada skrin kineskop, anda perlu menggunakan isyarat yang dikuatkan daripada denyut penyegerakan menegak dan mendatar pada gegelung pesongan H dan V. Bagaimana untuk mendapatkannya akan dibincangkan sedikit kemudian, tetapi kini perlu menyediakan sistem pesongan.Gegelung disambungkan ke papan utama dengan empat pin. Anda perlu memutuskan sambungan mendatar, wayar merah dan biru pergi ke sana. Dengan menyambungkan iPod atau komputer terus ke terminal ini, anda boleh memaparkan muzik pada skrin kinescope. Gegelung menegak mempunyai wayar kuning dan oren, tetapi untuk mendapatkan imbasan 64Hz mereka perlu ditukar kepada gegelung mendatar.


Sekarang anda perlu mencari di mana gegelung bersambung ke papan litar kecil pada tiub tiub gambar. Jika penerima televisyen tidak begitu baru, hanya terdapat dua gegelung dan 4 wayar pergi dari mereka ke papan utama. Jika tidak, akan terdapat lebih banyak gegelung dan pengubahsuaian tidak akan berfungsi dalam bentuk ini. Tetapi jangan menyerah apa yang anda mulakan, dan anda boleh mencuba sedikit. Buat masa ini, kita akan menganggap bahawa masih terdapat 4 wayar. Ia kekal untuk menangani wayar yang pergi ke kinescope. Menurut peraturan sebelah kanan (F=qVxB), kami mengalih keluar salah satu daripadanya dalam susunan rawak. Jika, apabila anda menghidupkan peranti, garisan mendatar dipaparkan pada skrin, gegelung menegak dinyahdayakan; jika ia menegak, maka sebaliknya. Hujung yang sepadan ditemui oleh penguji dan ditanda.

Wayar sambungan gegelung mendatar kini dikeluarkan dari PCB utama. Jangan lupa bahawa anda perlu berurusan dengan frekuensi 30,000 Hz dan voltan lebih daripada 15,000 volt. Osiloskop masa depan tidak memerlukannya. Sebelum menyentuh, ia mesti disambung pintas, kemudian terlindung dengan baik dan diletakkan di dalam bekas supaya ia tidak menyentuh apa-apa selepas menghidupkan peranti. Jadi, garis penanda menegak 60 Hz sudah sedia. Untuk mendapatkan garis mendatar yang sama iaitu 60 Hz, kami menyolder dua wayar yang tinggal ke gegelung menegak kepada yang mendatar.Dan yang menegak akan menjadi input osiloskop untuk menyambungkan litar penguat.

Tetapan sapuan

Bahagian selanjutnya kerja adalah yang paling berbahaya, kerana ia akan dilakukan dengan voltan yang disambungkan. Berhati-hati terutamanya! Kami cuba menyambungkan sumber isyarat kepada gegelung pesongan menegak (ini boleh menjadi pemain MP3 atau output fon kepala komputer). Untuk memaparkan satu frekuensi pada skrin, cuba hasilkan nada yang konsisten. Dengan TV dihidupkan, gunakan pemutar skru berpenebat untuk menyentuh wayar voltan tinggi dengan berhati-hati satu demi satu, mengetahui perubahan pada skrin yang akan menyebabkan ini (pembantu anda harus menonton ini atau menggunakan cermin besar).




Salah satunya akan menjejaskan kekerapan pengimbasan. Di papan di mana ia masuk, anda perlu menyolder rintangan perapi (kira-kira 50-60 kOhm). Selepas memastikan unit berfungsi, anda boleh mengeluarkan pemegang perintang yang terlibat daripada badan peranti. Malah penalaan frekuensi mendatar yang dilaksanakan dengan sempurna tidak akan membenarkan anda melihat julat atas, tetapi hanya akan memaparkan bentuk gelombang skrol pada skrin. Anda juga boleh menyesuaikan tab gelang sedia ada yang terletak di sekeliling bahagian sempit tiub kinescope. Mereka biasanya berwarna hitam atau kelabu gelap dan juga secara tidak langsung mengawal imej akhir.

Penguatan isyarat masuk

Semua yang telah dilakukan sehingga tahap ini telah membolehkan kami mencipta visualisasi isyarat input yang baik. Ia cukup untuk menyambungkan soket iPod ke gegelung pesongan menegak dan muzik yang berbunyi akan dipaparkan pada skrin. Tetapi untuk mendapatkan osiloskop sebenar, anda memerlukan penguat tambahan (anda boleh memasangnya di tempat penala UHF/VHF yang dibuang berada).Idea beliau dipinjam dari beberapa laman tematik untuk mendapatkan kos minimum dan kecekapan maksimum. Reka bentuk Pavel Falstad telah diambil sebagai asas, dan papan litar bercetak yang dibentangkan ialah litar diubah suai penguat audio tolak-tarik.

Untuk melaksanakannya, kami memerlukan: pemasangan mikro TL082, termasuk 2 op-amp, sepasang transistor (contohnya, 41NPN/42PNP), pengawal selia kuasa LM317, suis putar Kutub, potensiometer 1 mOhm, dua trimer 10 kOhm, 4 1A diod, pengubah untuk 30 VAC, 1000 µF 50 V elektrolit, dua 470 µF 16 V elektrolit dan 5 perintang (10 Ohm, 220 Ohm, 1 kOhm, 100 kOhm dan 10 mOhm).



Op-amp pertama mengawal keuntungan isyarat input menggunakan formula R1/R2, di mana R1 ialah rintangan yang dipilih oleh suis berputar, R2 ialah periuk 1 mOhm. Secara teorinya, ia mampu menguatkan isyarat input sehingga 1 juta kali (dengan sekurang-kurangnya 1 ohm hadir pada suis berputar). Monitor kedua bahawa transistor menerima voltan yang diperlukan untuk membuka persimpangan dan mengimbangi herotan. Mereka memerlukan 0.7 V untuk membuka dan 1.4 V untuk menukar.

Litar siap memerlukan penentukuran mandatori. Pengatur kuasa direka bentuk untuk perbezaan 30 V, jadi op amp biasanya akan mengeluarkan +15/-15 V, tetapi untuk penapisan yang baik, outputnya hendaklah beberapa volt lebih rendah daripada voltan merentas kapasitor 1000 uF. Untuk tujuan ini, terdapat trimmer 1. Output litar disambungkan ke gegelung pesongan mendatar. Muzik yang melalui litar mula "terputus" di bahagian atas/bawah. Untuk mengelakkan ini, perapi 2 dilaraskan sehingga bahagian atas klip menyentuh tepi skrin. Ini akan menurunkan voltan dan menghalang transistor daripada membebankan laluan RF peranti (membakar gegelung pesongan).

Kini anda boleh menyambungkan sistem pembesar suara terbina dalam ke output TV. Jika isipadu berlebihan, rintangan beban yang besar ditambah (contohnya, 10 Ohm 1 W); jika bunyi tidak mencukupi, rintangan beban diletakkan pada gegelung pesongan, selepas itu yang terakhir ditentukur semula. Untuk melindungi diri anda daripada bip menjengkelkan yang tidak perlu semasa mengimbas isyarat input yang diingini, anda boleh memasang suis pada pembesar suara.

Menyatukan semuanya

Penguat tambahan boleh menjana medan magnet yang kuat, jadi ia patut menjaga reka bentuknya. Papan hendaklah dibuat sepadat mungkin, dengan petunjuk pendek dan pengelompokan yang baik. Ia tidak memerlukan perisai khas, tetapi untuk mengelakkan gangguan dengan TV lain di rumah anda, pastikan ia terletak di dalam bekas tanpa menimbulkan gangguan pada komponen utama. Sebagai pilihan terakhir, anda boleh menggunakan bekas kayu atau plastik yang ditutup dengan kerajang di bahagian dalam.



Dalam TV yang dibongkar, apabila mengeluarkan penala analog, ruang yang cukup telah dibebaskan untuk memasang pengubah dengan papan sedemikian, malah terdapat lubang untuk suis kuasa. Ia juga dinasihatkan untuk melindungi pengubah supaya tidak menimbulkan gangguan pada saluran TV. Sambungkan terminal untuk menyambungkan voltan penyegerakan dan isyarat yang sedang dikaji ke papan hanya dengan wayar terlindung.

Selepas menyambungkan pengubah ke litar, sambungkan S1 dan S2 masing-masing, jalankan wayar input melalui lubang di badan penerima televisyen, sambungkan output litar ke pembesar suara dan gegelung pesongan. Panjang wayar minimum hendaklah digunakan dalam semua sambungan yang dibuat untuk mengurangkan kearuhan gelung bocor.Yang tinggal hanyalah mencari tempat yang sesuai untuk memasang S1 dan S2, tutup penutup belakang dan mulakan pacuan uji.

Menyemak kefungsian peranti

Dari segi kefungsian, osiloskop yang dipasang jauh daripada model makmal yang layak, tetapi amat diperlukan untuk digunakan dalam projek mudah di mana anda perlu melihat bentuk gelombang. Juga kebaharuan tertentu ialah keupayaan untuk mendengar isyarat yang sedang dikaji, terutamanya apabila menerima maklum balas yang menyerupai "tanda". Dalam contoh yang sedang dipertimbangkan, seseorang boleh melihat perubahan dalam isyarat yang disebabkan oleh gegelung wayar konvensional apabila ia terletak di lokasi sewenang-wenangnya, di atas pengubah dalaman peranti dan apabila ia terletak di atas pemproses komputer riba.

Keupayaan untuk menguatkan isyarat masuk adalah ciri yang hebat jika anda tidak memerlukannya dengan tepat. Bunyi 60 Hz yang dikuatkan oleh litar masih boleh dikesan dengan ketepatan yang munasabah. Tetapi fenomena ini juga disebabkan oleh kearuhan sesat wayar input. Hanya pembumian terlindung semua bahagian litar boleh mengurangkan gangguan.


Gegelung wayar yang ditunjukkan disambungkan ke input peranti membolehkan penggunaan induktansi besar dengan penguatan tinggi. Ia boleh mengesan sumber kuasa beberapa meter jauhnya dengan menghalakan gegelung ke arah lokasi transformer, dan kemudian melihat secara visual operasinya. Anda juga boleh mengesan lokasi pemproses di dalam peranti yang kompleks. Anda boleh menggunakan gegelung sebagai mikrofon induktif dengan meletakkannya berdekatan pembesar suara yang memainkan muzik. Medan magnet yang dihasilkan semula oleh gegelung pembesar suara akan dikesan dan dikuatkan oleh peranti yang dicipta, selepas itu muzik yang dimainkan akan dipantulkan pada kineskop osiloskop.

Anda boleh melihat dengan jelas pengendalian saluran Internet pada peranti.Talian rumah khusus (120 VAC) digunakan sebagai isyarat input untuk ini, dan, setelah menunjukkan "gambarnya", peranti itu masih berfungsi.
Artikel asal dalam bahasa Inggeris