Osciloskop s starega televizorja

Na internetu so bila objavljena različna navodila za pretvorbo stare (včasih delno neuporabne) televizije v širokozaslonski osciloskop. Ta članek vam bo povedal tudi, kako ustvariti spodobno elektronsko napravo s pomočjo preprostega natančnejšega obračuna s skupnimi stroški približno 20 USD. Če želite, da se vhodni signal prikaže na zaslonu in predvaja prek zvočnika televizorja, morate sestaviti preprosto napravo, ki preklopi napajalni tok odklonilnega sistema. Seveda na takšnem instrumentu ne morete razširiti velikega frekvenčnega spektra (pravzaprav 20-20000 kHz), vendar je povsem mogoče slediti vibracijam z nizkimi frekvencami.

V televizijski kovček lahko namestite tudi glavne priključke in krmilne elemente naprave (na srečo to omogoča prostor). Na primer, prisotnost priključka RCA bo odlična priložnost za priključitev iPoda in hkrati omogočilo napajanje izmeničnega toka od milivoltov do sto voltov. V bližini lahko postavite uporni upor 1 mOhm in 6-prerezno vrtljivo stikalo. Z majhnim obrezovalnikom bo priročno nadzirati vodoravno frekvenco pometanja, za vklop naprave pa je primeren svetlo rdeč gumb.
Dodati je treba, da ta povezavna shema ni primerna za vse modele televizorjev in je bolj uporabna za ljudi, ki znajo upravljati vezje in imajo izkušnje z elektroniko. Toda sama ideja vsebuje veliko zanimivih točk.

Varnostne zahteve

Izvedba opisanega projekta vključuje delo poleg odprtega televizijskega transformatorja in visokonapetostnih kondenzatorjev. Napetost na magnetronu doseže 120 kV! Da bi izključili možnost smrtnega udara, je treba dosledno upoštevati ustrezne varnostne ukrepe. Prvi korak k vsakemu dejanju bi moral biti popoln izklop naprave. Tu ne smemo pozabiti na visokonapetostne kondenzatorje. Zato se zaščitni pokrov visokonapetostne enote odstrani zelo previdno. Pomembno je, da ne poškodujete žic vezja in se ne dotikate njegovih odprtih kontaktov.
Nato morate izprazniti velike zmogljivosti (50 V ali več). To se naredi z dobro izoliranim izvijačem ali pinceto. Njihovi stiki so zaprti drug do drugega ali do ohišja do popolnega praznjenja. Ne počnite tega na plošči s tiskanim vezjem, saj lahko sledi izgorijo. Med opravljanjem dela ali preskušanju naprave se prepričajte, da je blizu vas nekdo, ki lahko pokliče zdravnika ali nudi prvo pomoč.

Načelo dela

Televizorski televizijski sprejemniki in osciloskopi veljajo za najbolj zamenljive naprave. Tudi televizijski sprejemnik je bolj zapleten kot osnovni laboratorijski osciloskop. Za njegovo spremembo je dovolj, da se znebite nekaterih televizijskih funkcij, vgrajenih vanj, in dodate preprost ojačevalnik. Navsezadnje vsaka razširljiva vrstica TV zaslona ustvari elektronski žarek, ki se hitro skenira skozi prozorni material svetleče podlage cevi.
Napolnjene elektrone nadzirajo električna in magnetna polja, ki jih ustvarijo tuljave, nameščene za cevjo. Ta jedra z žico odbijejo žarek v vodoravni in navpični ravnini in nadzorujejo lokacijo slike na zaslonu. Če ga želite prilagoditi na sredini osciloskopske črte, morate z njimi opraviti nekaj prilagoditev.
Spomnimo, da video signal proizvede 32 sličic na sekundo, od katerih je vsak sestavljen iz dveh "prepletenih" slik (torej je skeniranih 64 kadrov). Standard NTSC določa 525 vrstic v formatu zaslona, ​​drugi standardi imajo nekoliko drugačne vrednosti. To pomeni, da je treba za reprodukcijo napolnjene slike na zaslonu elektronski žarek odbiti navpično vsake 1/64 sekunde (frekvenca 64 Hz) in vodoravno 1 / (64x525) sekund (frekvenca 32000 Hz). Za zagotovitev takšnih vrednosti napetost vodoravnega transformatorja presega 15.000 voltov. V tem primeru naprava deluje kot televizor in na zaslonu ustvari podrobno sliko.
Če želite narisati sliko na zelo tanki črti, ki jo navpično zavrne vhodni signal, morate prilagoditi število obratov tuljav zaslona. Pomembno je tudi "delo" z tuljavo induktorja. Njegova impedanca je odvisna od frekvence. Višja kot je frekvenca, težje jo bo prikazati na zaslonu. Z zunanjim premerom toroidnega jedra 10 mm in debelino 2 mm morajo navitja I in III vsebovati 100 obratov žice PELSHO 0,1 in navijanje II - 30 obratov.
Prav tako si velja zapomniti, da je signal v televizorju matematično integriran. To vodi v dejstvo, da bo vhodni pravokotni val na zaslonu prikazan trikotno, trikotni pa - sinusoid. To velja samo za slike, ne pa tudi za zvok. Sinusni valovi bodo prikazani brez popačenja. Pojav ne bo tako opazen pri zelo starih televizorjih, ki lahko prikažejo beli hrup ali modri zaslon, če ni signala, in slike samodejno ne izklopijo.

Odstranjevanje odvečnih vozlišč

V našem primeru smo uporabili stari televizijski sprejemnik s 15-palčnim zaslonom in klasičnim UHF / VHF sprejemnikom. Za izdelavo osciloskopa ni potreben, zato lahko tuner takoj odstranite in pozabite na njegov obstoj. Dodatne module lahko postopoma izklopite, enega za drugim, in preverite, ali lahko televizor še vedno deluje. Potrebujete samo glavno ploščo in vse, kar je povezano s slikovno cevjo. Potrebno je, da prikazuje le beli hrup ali modri zaslon. Škatlo lahko preprosto osvobodite od preostalih delov.
Na sprednji strani pretvorjenega televizorja sta bila dva potenciometra. Eden od njih je služil za vklop in prilagajanje glasnosti, drugi pa kontrolirano svetlost. Oba sta bila odstranjena: prvo je zamenjalo stikalo za vklop (velik rdeči gumb), drugo je bilo treba nastaviti na največjo svetlost in pritrditi z spajkanjem dodatnih uporov v vezje. Takoj morate biti pozorni, da naprava z vgrajenim regulatorjem glasnosti za predelavo ni primerna. Ojača signal, ki je priključen na televizijo in boste morali poiskati ojačevalnik na glavni plošči, kar bo povzročilo dodatne težave. Zvočniki na tej stopnji se lahko tudi izklopijo.

Priprava sistema odklona

Da bi dosegli osciloskopsko sliko na zaslonu kinekopa, bo potrebno na odklonilne tuljave H in V uporabiti generiran ojačan signal okvirskih in vodoravnih sinhronskih impulzov. Kako do nje bomo razstavili nekoliko kasneje, zdaj pa je treba pripraviti odklonski sistem. Tuljave so povezane z glavno ploščo s štirimi zatiči. Treba je odklopiti vodoravne, rdeče in modre žice, ki gredo do njega. Če na te izhode priključite iPod ali računalnik, lahko glasbeni zaslon prikažete na zaslonu cevi. Navpična tuljava ima rumeno in oranžno žico, a da bi dobili 64 Hz skeniranje, ju je treba preklopiti na vodoravno tuljavo.
Zdaj morate poiskati, kje so tuljave povezane na majhno vezje na cevi cevi. Če televizija ni zelo nova, imata do glavne plošče le dve tuljavi in ​​4 žice. V nasprotnem primeru bo več tuljav in v tej obliki sprememba ne bo delovala. Toda ne odnehajte tega, kar ste začeli, in lahko malo eksperimentirate. V vmesnem času predpostavljamo, da so žice še vedno 4. Še vedno se moramo spoprijeti z žicami, ki gredo v cev. Po pravilu desnice (F = qVxB) odstranimo enega od njih v naključnem vrstnem redu. Če je na zaslonu prikazana vodoravna črta, ko je naprava vklopljena, je navpična tuljava onemogočena, če je navpična, pa obratno. Preskuševalec najde ustrezne konce in jih označi.
Zdaj so vodoravne priključne žice odstranjene z glavne plošče vezja. Ne pozabite, da se boste morali spoprijeti s frekvenco 30.000 Hz in napetostjo več kot 15.000 voltov. Prihodnji osciloskop jih ne potrebuje. Pred dotikom morajo biti kratki stiki, nato dobro izolirani in nameščeni v ohišje, da se po vklopu naprave ne dotikajo ničesar. Torej je 60 Hz navpična označitvena črta pripravljena. Da bi dobili enako vodoravno črto 60 Hz, sta preostali dve žici, ki gredo v navpično tuljavo, spajkali na vodoravno. In navpičnica bo vhod osciloskopa za povezavo ojačevalnega vezja.

Nastavitev skeniranja

Nadaljnji del dela je najbolj nevaren, saj se bo izvajal, ko bo priključena napetost. Bodite še posebej previdni! Vir signala poskušamo povezati z navpično odklonilno tuljavo (lahko je MP3 predvajalnik ali izhod računalniških slušalk). Če želite na zaslonu prikazati posamezno frekvenco, poskusite ustvariti stabilen ton. Ko je televizor vklopljen z izoliranim izvijačem, se po vrsti previdno dotaknite visokonapetostnih žic in ugotovite, do katerih sprememb na zaslonu bo prišlo (vaš asistent bi moral paziti na to ali uporabiti veliko ogledalo).
Eden od njih bo vplival na frekvenco optičnega branja. Na plošči, kamor vstopi, morate spajkati uporni upor (približno 50-60 kOhm). Ko se prepričate, da je enota v pogonu, lahko odstranite ročico vključenega upora iz telesa naprave. Tudi odlično izvedena horizontalna nastavitev frekvence vam ne bo omogočila, da bi videli zgornji obseg, temveč bo na zaslonu prikazala samo valno drsno obliko. Prav tako lahko prilagodite obstoječe obročate jezičke, ki se nahajajo okoli ozkega dela cevi cevi. Običajno so črne ali temno sive barve in tudi posredno nadzorujejo končno sliko.

Vhodni dobiček

Vse, kar smo storili do tega trenutka, nam je omogočilo ustvariti dober vizualizator vhodnega signala. Na zaslonu se bo prikazalo dovolj, da priključek iPod povežete s tuljavo navpičnega odklona in zvočne glasbe. Da pa bi dobili pravi osciloskop, potrebujete dodaten ojačevalnik (sestavite ga lahko tam, kjer se nahaja zavrženi UHF / VHF sprejemnik). Njegovo idejo so si izposodili na več tematskih spletnih mestih z namenom doseči minimalne stroške in največjo učinkovitost. Za osnovo je vzel razvoj Pavla Falstada, predstavljeno vezje pa je bilo spremenjeno vezje dvotaktnega avdio ojačevalnika.
Za njegovo izvedbo potrebujemo: mikro sklop TL082, ki vključuje 2 op-ampere, par tranzistorjev (na primer 41НПН / 42ПНП), regulator moči LM317, vrtljivo stikalo "Pole", potenciometer 1 mOhm, dva trimera 10 kOhm, 4 diode 1A, transformator 30 V AC, elektrolit 1000 uF 50 V, dva elektrolita 470 uF 16 V in 5 uporov (10 Ohm, 220 Ohm, 1 kOhm, 100 kOhm in 10 mOhm).
Prvi op-amp nadzoruje ojačanje vhodnega signala po formuli R1 / R2, kjer je R1 upor, izbran z vrtljivim stikalom, R2 je pot 1 mΩ. Teoretično je sposoben do 1 milijonkrat ojačati vhodni signal (z rotacijskim stikalom je na voljo najmanj 1 ohm). Drugi zagotavlja, da tranzistorji prejmejo potrebno napetost za odpiranje stičišč in kompenzirajo popačenja. Za odpiranje potrebujejo 0,7 V in 1,4 V za vklop.
Končano vezje zahteva obvezno umerjanje. Regulator moči je zasnovan za razliko 30 V, tako da bo op-amp standardno oddajal + 15 / -15 V, toda za dobro filtriranje bi moral biti njegov izhod nekaj voltov nižji od napetosti pri kapacitivnosti 1000 mikrofarad. Če želite to narediti, obstaja obrezovalnik 1. Izhod vezja je povezan z vodoravno odklonsko tuljavo. Glasba, ki se oddaja skozi vezje, se začne "odrezavati" od zgoraj / spodaj. Da bi se temu izognili, je trimer 2 prilagojen, dokler se zgornji deli sponk ne dotikajo robov zaslona. To bo znižalo napetost in preprečilo, da bi tranzistorji preobremenili RF pot naprave (zažgali odklonsko tuljavo).
Zdaj lahko na vhod TV priključite vgrajen sistem zvočnikov. Pri preveliki glasnosti se doda velik upor obremenitve (na primer 10 Ohm 1 W), ob pomanjkanju zvoka pa se obremenitveni upor položi na odklonsko tuljavo, po kateri se slednja ponovno umeri. Če se med gledanjem potrebnega vhodnega signala zaščitite pred prekomernimi nadležnimi zvočnimi signali, lahko na zvočnik namestite stikalo.

Zberite vse skupaj

Dodatni ojačevalnik lahko ustvari močno magnetno polje, zato morate skrbeti za njegovo zasnovo. Plošča mora biti čim bolj kompaktna, s kratkimi vodniki in dobro razvrščanjem. Ne potrebuje posebne zaščite, vendar se izognite motnjam drugih televizorjev v vašem domu in se prepričajte, da je nameščen v primeru, ne da bi pri tem povzročil motnje na glavnih vozliščih. V skrajnih primerih lahko uporabite leseno ali plastično ohišje, znotraj lepljeno s folijo.
Na razstavljenem televizorju je pri odstranjevanju analognega sprejemnika sprostilo dovolj prostora za namestitev transformatorja s takšno ploščo in prišlo je celo do odprtine za stikalo za vklop. Zaželeno je tudi, da transformator zaščitite, da ne bi motili TV kanalov. Priključke za priključitev sinhronizacijske napetosti in preskusnega signala na ploščo povežite samo z zaščiteno žico.
Po priključitvi transformatorja v vezje, priključite S1 in S2, zaženite vhodne žice skozi luknjo v televizijskem sprejemniku, priključite izhod tokokroga na zvočnik in zavrnite tuljavo. Za zmanjšanje razpršene induktivnosti vezja uporabite najmanjšo dolžino žice v vseh prevodnih povezavah. Ostaja najti primerno mesto namestitve za S1 in S2, zapreti zadnji pokrov in nadaljevati s testno vožnjo.

Preverjanje delovanja naprave

Sestavljen osciloskop po svoji funkcionalnosti še zdaleč ni vreden laboratorijskih modelov, vendar je nepogrešljiv za uporabo v preprostih projektih, kjer želite videti valovno obliko. Poleg tega ima določena novost možnost slišati proučevani signal, zlasti ko prejmete povratne informacije, ki so podobne "znakom". V tem primeru lahko opazimo spremembo signala, ki ga povzroči običajna žična tuljava, ko se nahaja na poljubnem mestu, nad notranjim transformatorjem instrumenta in ko je nad prenosnim procesorjem.
Sposobnost ojačanja dohodnega signala je odlična lastnost, če ne potrebujete njegovih popolnoma natančnih parametrov. Hrup frekvence 60 Hz, ojačan z vezjem, je do zdaj mogoče določiti z zadostno napako. Toda ta pojav povzroča tudi potepuško induktivnost vhodne žice. Samo oklopljena ozemljitev vseh delov vezja lahko zmanjša motnje.
Dokazana tuljava z žico, priključeno na vhod naprave, omogoča uporabo velike induktivnosti z močnim ojačanjem. Za nekaj metrov lahko zazna vire energije in usmeri tuljavo v smeri transformatorjev, nato pa vizualno vidi njihovo delo. Prav tako lahko zaznate lokacijo procesorja znotraj zapletene naprave. Tuljavo lahko uporabite kot induktivni mikrofon, tako da jo postavite blizu zvočnika, ki predvaja glasbo. Ustvarjena naprava bo zaznala in ojačala magnetno polje, ki ga reproducira zvočna tuljava, po katerem se bo predvajana glasba odražala na cevi osciloskopa.
Vizualno si lahko ogledate napravo in delovanje internetnega kanala. Za to je bila uporabljena namenska domača linija (120 VAC) in naprava, ki pokaže svojo sliko, še vedno deluje.
Izvirni članek v angleščini

Oglejte si video: Popravka - CRT televizor Grundig Super Kolor M70-190 (November 2024).