Máy hiện sóng từ TV cũ

Có nhiều hướng dẫn khác nhau trên Internet để biến một chiếc TV cũ (đôi khi không hoạt động một phần) thành máy hiện sóng màn hình rộng. Bài viết này cũng sẽ cho bạn biết cách tạo ra một thiết bị điện tử tử tế bằng cách sửa đổi đơn giản với tổng chi phí khoảng 20 USD. Để tín hiệu đầu vào được hiển thị trên màn hình và được tái tạo qua loa TV, bạn sẽ cần lắp ráp một thiết bị đơn giản để chuyển mạch cấp nguồn của hệ thống lệch hướng. Tất nhiên, bạn không thể mở rộng phổ tần số lớn bằng một thiết bị như vậy (thực tế là 20-20.000 kHz), nhưng việc theo dõi các dao động tần số thấp là khá dễ tiếp cận.

Xem video

Bạn cũng có thể lắp các đầu nối và điều khiển chính của thiết bị vào hộp đựng tivi (may mắn thay, không gian cho phép điều này). Ví dụ, sự hiện diện của đầu nối RCA sẽ là một cách tuyệt vời để kết nối iPod, đồng thời cho phép cung cấp tín hiệu điện áp xoay chiều từ milivolt đến hàng trăm volt. Gần đó bạn có thể đặt tông đơ 1 mOhm và công tắc xoay 6 phần. Một chiếc tông đơ nhỏ sẽ thuận tiện cho việc kiểm soát tần số quét ngang và nút màu đỏ tươi phù hợp để bật thiết bị.

Vẫn cần nói thêm rằng sơ đồ kết nối này không phù hợp với tất cả các mẫu TV và hữu ích hơn với những người biết cách xử lý mạch điện và có kinh nghiệm về điện tử. Nhưng bản thân ý tưởng này lại ẩn chứa nhiều điểm thú vị.

Yêu cầu an toàn

Việc thực hiện dự án được mô tả liên quan đến việc thực hiện công việc gần một máy biến áp truyền hình mở và tụ điện cao áp. Điện áp ở máy phát cao tần đạt tới 120 kV! Để loại trừ khả năng bị điện giật gây tử vong, phải tuân thủ nghiêm ngặt các biện pháp phòng ngừa an toàn thích hợp. Bước đầu tiên để thực hiện bất kỳ hành động nào là ngắt điện hoàn toàn cho thiết bị. Ở đây chúng ta không được quên tụ điện cao thế. Vì vậy, lớp vỏ bảo vệ của bộ cao áp được tháo ra vô cùng cẩn thận. Điều quan trọng là không làm hỏng dây của bảng mạch in hoặc chạm vào các điểm tiếp xúc hở của nó.



Tiếp theo, bạn cần xả mạnh công suất lớn (50 V trở lên). Điều này được thực hiện bằng tuốc nơ vít hoặc nhíp cách điện tốt. Các tiếp điểm của chúng được đóng lại với nhau hoặc với vỏ cho đến khi phóng điện hoàn toàn. Bạn không nên thực hiện việc này trên bảng mạch in vì các bản nhạc có thể bị cháy. Khi thực hiện công việc hoặc kiểm tra thiết bị, hãy đảm bảo rằng có người thân thiết ở gần bạn để có thể gọi bác sĩ hoặc sơ cứu.

Nguyên tắc hoạt động

TV và máy hiện sóng ống tia âm cực (CRT) được coi là những thiết bị có thể hoán đổi cho nhau nhất. Ngoài ra, máy thu truyền hình phức tạp hơn máy hiện sóng cơ bản trong phòng thí nghiệm. Để làm lại nó, chỉ cần loại bỏ một số chức năng TV được tích hợp trong đó và thêm một bộ khuếch đại đơn giản là đủ. Suy cho cùng, từng đường nét mở ra của màn hình TV đều được tạo ra bởi một chùm tia điện tử, quét nhanh qua chất liệu trong suốt của đế phát quang của ống.


Các electron tích điện được điều khiển bởi điện trường và từ trường được tạo ra bởi các cuộn dây nằm phía sau ống. Các lõi dây này làm lệch chùm tia theo chiều ngang và chiều dọc, kiểm soát vị trí của hình ảnh trên màn hình. Để điều chỉnh nó về tâm của đường dao động, cần phải thực hiện một số sửa đổi đối với chúng.



Chúng ta hãy nhớ rằng tín hiệu video tạo ra 32 khung hình mỗi giây, mỗi khung hình bao gồm hai hình ảnh "xen kẽ" (nghĩa là 64 khung hình được quét). Tiêu chuẩn NTSC xác định 525 dòng ở định dạng màn hình, các tiêu chuẩn khác có giá trị hơi khác một chút. Điều này có nghĩa là để tái tạo hình ảnh đầy màu sắc trên màn hình, chùm tia điện tử phải bị lệch theo chiều dọc cứ sau 1/64 giây (tần số 64 Hz) và theo chiều ngang 1/(64x525) giây (tần số 32000 Hz). Để đảm bảo các giá trị như vậy, điện áp của máy biến áp vượt quá 15.000 volt. Trong trường hợp này, thiết bị hoạt động giống như một chiếc TV và tạo ra hình ảnh chi tiết trên màn hình.

Để làm cho nó vẽ hình ảnh trên một đường rất mỏng bị tín hiệu đầu vào lệch theo chiều dọc, bạn cần điều chỉnh số vòng của cuộn dây màn hình. Điều quan trọng nữa là phải “làm việc” với cuộn dây cảm ứng. Trở kháng của nó phụ thuộc vào tần số. Tần số càng cao thì càng khó hiển thị trên màn hình. Với đường kính ngoài của lõi hình xuyến là 10 mm và độ dày 2 mm, mỗi cuộn dây I và III phải chứa 100 vòng dây PELSHO 0,1 và cuộn dây II phải có 30 vòng.

Cũng cần nhớ rằng tín hiệu trên TV được tích hợp về mặt toán học. Điều này làm cho sóng vuông đầu vào xuất hiện dưới dạng sóng tam giác trên màn hình và sóng tam giác đầu vào xuất hiện dưới dạng sóng hình sin. Điều này chỉ áp dụng cho hình ảnh, không áp dụng cho âm thanh. Sóng hình sin sẽ được hiển thị mà không bị biến dạng.Hiện tượng này sẽ không dễ nhận thấy như trên những chiếc TV quá cũ có khả năng hiển thị nhiễu trắng hoặc màn hình xanh khi không có tín hiệu thay vì tự động tắt hình ảnh.

Loại bỏ các nút không cần thiết

Trong trường hợp của chúng tôi, chúng tôi sử dụng một đầu thu truyền hình cũ có màn hình 15 inch và bộ dò sóng UHF/VHF cổ điển. Không cần thiết phải tạo máy hiện sóng, vì vậy bạn có thể loại bỏ bộ chỉnh tần ngay lập tức và quên đi sự tồn tại của nó. Bạn cũng có thể ngắt kết nối dần dần từng mô-đun không cần thiết, kiểm tra xem TV vẫn có thể hoạt động hay không. Bạn chỉ cần bo mạch chính và mọi thứ được kết nối với kinescope. Điều cần thiết là nó chỉ hiển thị tiếng ồn trắng hoặc màn hình xanh. Bạn có thể chỉ cần làm trống hộp của các phần còn lại.




Chiếc TV đang được chuyển đổi có hai chiết áp ở mặt trước. Một trong số chúng dùng để bật và điều chỉnh âm lượng, còn cái còn lại kiểm soát độ sáng. Cả hai đều bị loại bỏ: cái đầu tiên được thay thế bằng công tắc nguồn (nút lớn màu đỏ), cái thứ hai phải được đặt ở độ sáng tối đa và cố định bằng cách hàn thêm điện trở vào mạch. Bạn cần lưu ý ngay rằng thiết bị có bộ điều khiển âm lượng tích hợp không phù hợp để sửa đổi. Nó khuếch đại tín hiệu gắn vào tivi và bạn sẽ phải tìm bộ khuếch đại trên bo mạch chính, và điều này sẽ gây ra thêm nhiều vấn đề. Loa cũng có thể được tắt ở giai đoạn này.

Chuẩn bị hệ thống lệch hướng

Để đạt được hình ảnh máy hiện sóng trên màn hình kinescope, bạn sẽ cần áp dụng tín hiệu khuếch đại được tạo ra của các xung đồng bộ dọc và ngang cho các cuộn dây lệch H và V. Làm thế nào để có được nó sẽ được thảo luận sau, nhưng bây giờ cần phải chuẩn bị hệ thống làm lệch hướng.Các cuộn dây được kết nối với bo mạch chính bằng bốn chân. Bạn cần ngắt dây ngang, dây màu đỏ và xanh đi vào đó. Bằng cách kết nối trực tiếp iPod hoặc máy tính với các thiết bị đầu cuối này, bạn có thể hiển thị nhạc trên màn hình kinescope. Cuộn dây dọc có dây màu vàng và màu cam, nhưng để có được tần số quét 64Hz, chúng cần được chuyển sang cuộn dây ngang.


Bây giờ bạn cần tìm vị trí các cuộn dây kết nối với bảng mạch nhỏ trên ống đèn hình. Nếu đầu thu tivi không còn mới lắm thì chỉ có hai cuộn dây và 4 dây dẫn từ chúng đến bo mạch chính. Nếu không, sẽ có nhiều cuộn dây hơn và việc sửa đổi sẽ không hoạt động ở dạng này. Nhưng đừng từ bỏ những gì bạn đã bắt đầu và bạn có thể thử nghiệm một chút. Hiện tại, chúng ta sẽ giả định rằng vẫn còn 4 dây, việc còn lại là xử lý các dây dẫn đến kinescope. Theo quy tắc bàn tay phải (F=qVxB), chúng ta loại bỏ một trong số chúng theo thứ tự ngẫu nhiên. Nếu khi bạn bật thiết bị, trên màn hình hiển thị một đường ngang nghĩa là cuộn dọc bị vô hiệu hóa, nếu nó nằm dọc thì ngược lại. Các đầu tương ứng được người kiểm tra tìm thấy và đánh dấu.

Các dây kết nối cuộn ngang hiện đã được loại bỏ khỏi PCB chính. Đừng quên rằng bạn sẽ phải đối mặt với tần số 30.000 Hz và điện áp hơn 15.000 volt. Máy hiện sóng trong tương lai không cần chúng. Trước khi chạm vào, chúng phải được nối tắt, sau đó cách điện tốt và đặt vào bên trong thùng máy để chúng không chạm vào bất cứ thứ gì sau khi bật thiết bị. Vì vậy, vạch đánh dấu dọc 60 Hz đã sẵn sàng. Để có được cùng một đường ngang 60 Hz, chúng tôi hàn hai dây còn lại đi từ cuộn dọc sang cuộn ngang.Và trục dọc sẽ trở thành đầu vào của máy hiện sóng để kết nối mạch khuếch đại.

Cài đặt quét

Phần tiếp theo của công việc là nguy hiểm nhất vì nó sẽ được thực hiện với điện áp được kết nối. Hãy đặc biệt cẩn thận! Chúng tôi cố gắng kết nối nguồn tín hiệu với cuộn dây lệch dọc (đây có thể là đầu ra máy nghe nhạc MP3 hoặc đầu ra tai nghe máy tính). Để hiển thị một tần số trên màn hình, hãy cố gắng tạo âm nhất quán. Khi TV đang bật, hãy dùng tuốc nơ vít cách điện chạm cẩn thận vào từng dây điện cao thế, tìm hiểu xem điều này sẽ dẫn đến những thay đổi nào trên màn hình (trợ lý của bạn nên xem phần này hoặc sử dụng một chiếc gương lớn).




Một trong số chúng sẽ ảnh hưởng đến tần số quét. Trên bo mạch nơi nó đi vào, bạn cần hàn một điện trở tông đơ (khoảng 50-60 kOhm). Sau khi chắc chắn rằng thiết bị đang hoạt động, bạn có thể tháo tay cầm của điện trở liên quan ra khỏi thân thiết bị. Ngay cả việc điều chỉnh tần số ngang được thực hiện hoàn hảo cũng sẽ không cho phép bạn nhìn thấy dải trên mà chỉ hiển thị dạng sóng cuộn trên màn hình. Bạn cũng có thể tùy chỉnh các tab vòng hiện có nằm xung quanh phần hẹp của ống kinescope. Chúng thường có màu đen hoặc xám đen và cũng gián tiếp kiểm soát hình ảnh cuối cùng.

Khuếch đại tín hiệu đến

Mọi thứ đã được thực hiện cho đến thời điểm này đã cho phép chúng tôi tạo ra một trình hiển thị tín hiệu đầu vào tốt. Chỉ cần kết nối ổ cắm iPod với cuộn dây lệch dọc và âm nhạc sẽ được hiển thị trên màn hình. Nhưng để có được một máy hiện sóng thực sự, bạn sẽ cần một bộ khuếch đại bổ sung (bạn có thể lắp ráp nó ở nơi đặt bộ điều chỉnh UHF/VHF bị loại bỏ).Ý tưởng của ông đã được mượn từ một số địa điểm chuyên đề để đạt được chi phí tối thiểu và hiệu quả tối đa. Thiết kế của Pavel Falstad được lấy làm cơ sở và bảng mạch in được trình bày là một mạch sửa đổi của bộ khuếch đại âm thanh kéo đẩy.

Để triển khai nó, chúng ta sẽ cần: một vi mạch TL082, bao gồm 2 op-amps, một cặp bóng bán dẫn (ví dụ: 41NPN/42PNP), bộ điều chỉnh nguồn LM317, công tắc xoay Cực, chiết áp 1 mOhm, hai bộ điều chỉnh 10 kOhm, 4 điốt 1A, một máy biến áp cho 30 VAC, chất điện phân 1000 µF 50 V, hai chất điện phân 470 µF 16 V và 5 điện trở (10 Ohm, 220 Ohm, 1 kOhm, 100 kOhm và 10 mOhm).



Op-amp đầu tiên điều khiển mức tăng của tín hiệu đầu vào bằng công thức R1/R2, trong đó R1 là điện trở được chọn bởi công tắc xoay, R2 là nồi 1 mOhm. Về mặt lý thuyết, nó có khả năng khuếch đại tín hiệu đầu vào lên tới 1 triệu lần (với mức tối thiểu 1 ohm hiện diện trên công tắc xoay). Thứ hai giám sát rằng các bóng bán dẫn nhận được điện áp cần thiết để mở các điểm nối và bù cho các biến dạng. Họ cần 0,7 V để mở và 1,4 V để chuyển đổi.

Mạch hoàn thiện yêu cầu hiệu chuẩn bắt buộc. Bộ điều chỉnh công suất được thiết kế để có chênh lệch điện áp 30 V, do đó, op amp thường sẽ tạo ra +15/-15 V, nhưng để lọc tốt, đầu ra của nó phải thấp hơn vài volt so với điện áp trên tụ điện 1000 uF. Với mục đích này, có tông đơ 1. Đầu ra của mạch được nối với cuộn dây lệch ngang. Âm nhạc đi qua mạch bắt đầu bị “cắt đứt” ở phần trên/dưới. Để tránh điều này, tông đơ 2 được điều chỉnh cho đến khi phần trên của kẹp chạm vào các cạnh của màn hình. Điều này sẽ hạ điện áp và ngăn không cho các bóng bán dẫn làm quá tải đường dẫn RF của thiết bị (đốt cháy cuộn dây lệch hướng).

Bây giờ bạn có thể kết nối hệ thống loa tích hợp với đầu ra TV. Nếu âm lượng quá lớn, một điện trở tải lớn sẽ được thêm vào (ví dụ: 10 Ohm 1 W); nếu không đủ âm thanh, điện trở tải sẽ được đặt trên cuộn dây lệch, sau đó cuộn dây này được hiệu chỉnh lại. Để bảo vệ bạn khỏi những tiếng bíp khó chịu không cần thiết trong khi quét tìm tín hiệu đầu vào mong muốn, bạn có thể lắp một công tắc trên loa.

Để tất cả chúng cùng nhau

Một bộ khuếch đại bổ sung có thể tạo ra từ trường mạnh, vì vậy cần phải quan tâm đến thiết kế của nó. Bảng mạch phải được làm nhỏ gọn nhất có thể, với các dây dẫn ngắn và khả năng phân nhóm tốt. Nó không yêu cầu che chắn đặc biệt, nhưng để tránh nhiễu với các TV khác trong nhà bạn, hãy đảm bảo rằng nó được đặt trong vỏ mà không gây nhiễu cho các bộ phận chính. Biện pháp cuối cùng, bạn có thể sử dụng hộp đựng bằng gỗ hoặc nhựa có phủ giấy bạc ở bên trong.



Trong chiếc TV được tháo rời, khi tháo bộ điều chỉnh analog, có đủ không gian để lắp đặt một máy biến áp với một bảng như vậy và thậm chí còn có một lỗ cho công tắc nguồn. Cũng nên che chắn máy biến áp để không gây nhiễu cho các kênh truyền hình. Chỉ kết nối các đầu nối để kết nối điện áp đồng bộ và tín hiệu đang nghiên cứu với bảng mạch bằng dây có vỏ bọc.

Sau khi nối máy biến áp vào mạch, nối lần lượt S1 và S2, chạy dây đầu vào qua lỗ trên thân đầu thu tivi, nối đầu ra của mạch với loa và cuộn dây lệch hướng. Nên sử dụng chiều dài dây tối thiểu trong tất cả các kết nối được thực hiện để giảm độ tự cảm của vòng lặp bị rò rỉ.Tất cả những gì còn lại là tìm một nơi thuận tiện để lắp S1 và S2, đóng nắp lưng lại và bắt đầu lái thử.

Kiểm tra chức năng của thiết bị

Về chức năng, máy hiện sóng đã lắp ráp không phải là mẫu máy phù hợp cho phòng thí nghiệm, nhưng không thể thiếu để sử dụng trong các dự án đơn giản, nơi bạn cần xem dạng sóng. Ngoài ra, một điểm mới lạ nhất định là khả năng nghe tín hiệu đang được nghiên cứu, đặc biệt là khi nhận được phản hồi giống với “dấu hiệu”. Trong ví dụ đang xem xét, người ta có thể quan sát sự thay đổi tín hiệu do cuộn dây thông thường gây ra khi nó được đặt ở một vị trí tùy ý, phía trên máy biến áp bên trong của thiết bị và khi nó được đặt phía trên bộ xử lý máy tính xách tay.

Khả năng khuếch đại tín hiệu đến là một tính năng tuyệt vời nếu bạn không cần nó phải chính xác tuyệt đối. Tiếng ồn 60 Hz được khuếch đại bởi mạch vẫn có thể được phát hiện với độ chính xác hợp lý. Nhưng hiện tượng này còn do độ tự cảm lạc của dây đầu vào gây ra. Chỉ nối đất có che chắn cho tất cả các bộ phận của mạch mới có thể giảm nhiễu.


Cuộn dây được chứng minh được kết nối với đầu vào của thiết bị cho phép sử dụng độ tự cảm lớn với độ khuếch đại cao. Nó có thể phát hiện các nguồn điện cách xa vài mét bằng cách hướng cuộn dây về phía vị trí của máy biến áp, sau đó xem trực quan hoạt động của chúng. Bạn cũng có thể phát hiện vị trí của bộ xử lý bên trong một thiết bị phức tạp. Bạn có thể sử dụng cuộn dây làm micrô cảm ứng bằng cách đặt nó gần loa phát nhạc. Từ trường do cuộn dây loa tái tạo sẽ được thiết bị được tạo ra phát hiện và khuếch đại, sau đó âm nhạc đang phát sẽ được phản ánh trên máy hiện sóng kinescope.

Bạn có thể xem rõ ràng hoạt động của kênh Internet trên thiết bị.Một đường dây gia đình chuyên dụng (120 VAC) đã được sử dụng làm tín hiệu đầu vào cho việc này và sau khi hiển thị “hình ảnh” của nó, thiết bị vẫn hoạt động.
Bài viết gốc bằng tiếng Anh