Oszcilloszkóp egy régi TV-ből

Különböző utasításokat tett közzé az interneten, hogy egy régi (néha részben nem működőképes) televíziót szélesképernyős oszcilloszkópmá alakítsanak. Ez a cikk azt is elmondja, hogyan hozhat létre tisztességes elektronikus eszközt egyszerű finomítás segítségével, körülbelül 20 dollár összköltséggel. Annak érdekében, hogy a bemeneti jel megjelenjen a képernyőn, és a TV hangszórón keresztül lejátszódjon, össze kell állítania egy egyszerű eszközt, amely az eltérítő rendszer tápfeszültség-áramkörét átkapcsolja. Természetesen nem szabad kiterjeszteni a nagy frekvencia spektrumot egy ilyen műszeren (valójában 20-20000 kHz), de nagyon lehetséges az alacsony frekvenciájú rezgések nyomon követése.

Telepítheti a készülék fő csatlakozóit és vezérlő elemeit is a televízió házába (szerencsére ez helyet enged meg). Például egy RCA-csatlakozó jelenléte nagyszerű lehetőséget kínál iPod csatlakoztatására, és ezzel egyidejűleg lehetővé teszi a váltakozó áramú tápfeszültséget a millivolt és a több száz volt között. A közelben elhelyezhet 1 mOhm hangolási ellenállást és egy 6 szakaszos forgókapcsolót. Kisméretű trimmerrel kényelmesen szabályozhatja a vízszintes sáv frekvenciáját, és az élénkvörös gomb alkalmas az eszköz bekapcsolására.
Azt kell még hozzátenni, hogy ez a csatlakoztatási séma nem minden TV-modellhez használható, és hasznosabb az emberek számára, akik áramköreket tudnak kezelni és tapasztalatokat szereznek az elektronikában. De maga az ötlet sok érdekes pontot tartalmaz.

Biztonsági követelmények

A leírt projekt megvalósítása magában foglalja a nyitott televíziós transzformátor és a nagyfeszültségű kondenzátorok melletti munkát. A feszültség a magnetronon eléri a 120 kV-ot! A halálos áramütés kizárása érdekében szigorúan be kell tartani a megfelelő biztonsági óvintézkedéseket. Bármely művelet első lépése az eszköz teljes kikapcsolása. Itt ne felejtsük el a nagyfeszültségű kondenzátorokat. Ezért a nagyfeszültségű egység védőburkolatát nagyon óvatosan le kell távolítani. Fontos, hogy ne sértse meg az áramköri vezetékeket, és ne érintse meg a nyitott érintkezőit.
Ezután nagy kapacitású (50 V vagy annál nagyobb) kisülést kell erőszakkal kikényszeríteni. Ezt jól szigetelt csavarhúzóval vagy csipesszel végezzük. Az érintkezőik egymáshoz vagy a házhoz vannak zárva, amíg a teljes ürítés meg nem történik. Ne tegye ezt nyomtatott áramköri kártyán, mert a sávok kiéghetnek. Munka elvégzésekor vagy a készülék tesztelésekor ellenőrizze, hogy van-e közeli valaki, aki orvoshoz hívhat vagy elsősegélyt nyújthat.

Működési elv

A televíziós sugárcsöves (CRT) televíziókat és az oszcilloszkópokat tekintik a legcserélhetőbb eszközöknek. Ezenkívül a televíziókészülék bonyolultabb, mint az alapvető laboratóriumi oszcilloszkóp. A változtatáshoz elegendő megszabadulni a beágyazott TV funkcióktól, és hozzáadni egy egyszerű erősítőt. Végül is, a TV-képernyő minden kibontható vonala elektronnyalábot hoz létre, amelyet gyorsan át lehet szkennelni a cső fényforrásának átlátszó anyagán.
A töltött elektronokat a cső mögött elhelyezkedő tekercsek által létrehozott elektromos és mágneses mezők vezérlik. Ezek a huzalgal ellátott magok eltérítik a gerendát a vízszintes és függőleges síkban, irányítva a kép helyét a képernyőn. Az oszcilloszkóp vonalának közepén történő beállításához meg kell tennie néhány beállítást velük.
Emlékeztetünk arra, hogy a videojel másodpercenként 32 képkockát állít elő, amelyek mindegyike két "átlapolt" képből áll (vagyis 64 kép van beolvasva). Az NTSC szabvány meghatározza az 525 sort képernyő formátumban, más szabványok értékei kissé eltérnek. Ez azt jelenti, hogy egy kitöltött kép képernyőn történő reprodukálásához az elektronnyalábot függőleges irányban el kell tolni 1/64 másodpercenként (frekvencia 64 Hz), és vízszintesen 1 / (64x525) másodpercenként (frekvencia 32000 Hz). Az ilyen értékek biztosítása érdekében a vízszintes transzformátor feszültsége meghaladja a 15 000 voltot. Ebben az esetben az eszköz TV-ként működik, és részletes képet hoz létre a képernyőn.
Annak érdekében, hogy rajzoljon egy képet egy nagyon vékony vonalon, amelyet a bemeneti jel függőlegesen elutasít, módosítania kell a képernyő tekercseinek számát. Fontos az "indukciós tekerccsel" dolgozni. Impedanciája frekvenciától függ. Minél magasabb a frekvencia, annál nehezebb lesz a képernyőn megjeleníteni. A toroid mag 10 mm-es külső átmérőjével és 2 mm vastagságával az I. és a III tekercsnek 100 fordulatot kell tartalmaznia a PELSHO 0,1 huzalból, a tekercset pedig II - 30 fordulatból.
Azt is érdemes emlékezni, hogy a TV-ben a jel matematikailag integrált. Ez ahhoz a tényhez vezet, hogy a bemeneti téglalap alakú hullám a képernyőn háromszög, a háromszög pedig szinuszosként jelenik meg. Ez csak a képekre vonatkozik, a hangokra nem. A szinuszhullámok torzítás nélkül jelennek meg. A jelenség nem lesz annyira észrevehető olyan nagyon régi tévéknél, amelyek jelek hiányában fehér zajt vagy kék képernyőt jeleníthetnek meg, és nem kapcsolják ki automatikusan a képet.

Redundáns csomópontok eltávolítása

Esetünkben egy régi televíziós vevőkészüléket használtunk egy 15 hüvelykes képernyővel és egy klasszikus UHF / VHF tunerrel. Oszcilloszkóp létrehozásához nem szükséges, így a tuner azonnal eltávolítható, és elfelejtheti létezését. Az extra modulokat fokozatosan kikapcsolhatja egyenként, ellenőrizve, hogy a TV továbbra is működhet-e. Csak az alaplapra és mindenre van szükség, ami a kémcsőhöz csatlakozik. Szükséges, hogy csak a fehér zaj vagy a kék képernyő jelenjen meg. A dobozt egyszerűen felszabadíthatja a többi alkatrészről.
A konvertált TV elején két potenciométer volt. Az egyik a hangerő bekapcsolására és beállítására szolgál, a másik pedig a fényerő szabályozására szolgál. Mindkettőt eltávolítottuk: az elsőt egy hálózati kapcsolóval (nagy piros gomb) cserélték, a másodikt a maximális fényerőre kell állítani és rögzíteni úgy, hogy további ellenállásokat forrasztunk az áramkörbe. Azonnal figyeljen arra, hogy a beépített hangerőszabályzóval rendelkező eszköz nem megfelelő. Erősíti a televízióhoz csatolt jelet, és erősítőt kell keresnie az alaplapon, és ez további problémákat okoz. A hangszórók ebben a szakaszban is kikapcsolhatók.

Elhajlási rendszer előkészítése

Annak érdekében, hogy egy oszcilloszkópos képet el lehessen érni a kineszkóp képernyőjén, a keret és a vízszintes szinkronimpulzusok generált erősített jelét a H és V terelőtekercsekre kell alkalmazni. Hogyan szerezzük meg, kissé később szétszereljük, és most el kell készíteni egy eltérítő rendszert. A tekercseket az alaplaphoz négy csappal csatlakoztatják. Szükség van a vízszintes leválasztására, a piros és a kék vezetékek odamennek. Ha egy iPod-ot vagy egy számítógépet közvetlenül csatlakoztat ezekhez a kimenetekhez, zenét jeleníthet meg a cső képernyőjén. A függőleges tekercsnek sárga és narancssárga vezetéke van, de a 64 Hz-es szkenneléshez vízszintes tekercsre kell kapcsolni.
Most meg kell találnia, ahol a tekercsek csatlakoznak egy kis áramköri kártyához a cső csőjén. Ha a televízió nem túl új, akkor csak két tekercs és 4 vezeték van tőlük az alaplapig. Ellenkező esetben több tekercs lesz, és ebben a formában a módosítás nem fog működni. De ne hagyja abba az indulást, és kicsit kísérletezhet. Időközben feltételezzük, hogy a vezetékek továbbra is 4-nek maradnak. Csak a csőbe vezető vezetékekkel kell foglalkozni. A jobb kéz szabálya szerint (F = qVxB) véletlenszerű sorrendben távolítjuk el az egyiket. Ha egy vízszintes vonal jelenik meg a képernyőn, amikor az eszköz be van kapcsolva, akkor a függőleges tekercs le van tiltva, ha függőleges, akkor fordítva. A megfelelő végeket a tesztelő megtalálja és megjelöli.
Most a vízszintes tekercscsatlakozó vezetékeket eltávolítják a fő áramköri tábláról. Ne felejtsük el, hogy 30 000 Hz frekvenciával és 15 000 V-ot meghaladó feszültséggel kell foglalkoznia. A jövőbeli oszcilloszkópra nincs rá szükség. Mielőtt megérintenék, rövidre kell zárniuk, majd jól szigetelniük kell, és a tok belsejébe kell helyezniük, hogy az eszköz bekapcsolása után semmivel ne érjenek hozzá. Tehát a 60 Hz-es függőleges jelölési vonal készen áll. Ugyanezen vízszintes 60 Hz-es vonal elérése érdekében a függőleges tekercshez vezető két vezetéket a vízszintesre forrasztják. És a függőleges lesz az oszcilloszkóp bemenete az erősítő áramkörének csatlakoztatására.

Beolvasás beállítása

A munka további része a legveszélyesebb, mivel azt a feszültség csatlakoztatásakor hajtják végre. Legyen különösen óvatos! Megpróbáljuk a jelforrást egy függőleges eltérítő tekercshez csatlakoztatni (lehet MP3 lejátszó vagy számítógépes fejhallgató kimenet). Ha egyetlen frekvenciát szeretne megjeleníteni a képernyőn, próbáljon stabil hangot generálni. Ha a tévékészüléket szigetelt csavarhúzóval kapcsolja be, óvatosan érintse meg a nagyfeszültségű vezetékeket, és vegye figyelembe, hogy a képernyőn milyen változások vezetnek (az asszisztensnek ezt figyelnie kell, vagy nagy tükröt kell használnia).
Az egyik befolyásolja a szkennelés gyakoriságát. A táblán, ahova belép, meg kell forrasztani a hangolási ellenállást (kb. 50-60 kOhm). Miután meggyőződött arról, hogy az egység működőképes, eltávolíthatja az érintett ellenállás fogantyúját az eszköz testéből. Még a tökéletesen végrehajtott vízszintes frekvencia-beállítás nem engedi megnézni a felső tartományt, hanem csak a görgetési hullámformát jeleníti meg a képernyőn. Testreszabhatja a meglévő gyűrűs füleket is, amelyek a csőcső keskeny része körül helyezkednek el. Általában fekete vagy sötétszürke, és közvetett módon irányítják a végső képet is.

Bemeneti nyereség

Mindent, ami addigra megtörtént, lehetővé tette a bemenő jel jó megjelenítőjének létrehozását. Ha elegendő ahhoz, hogy az iPod csatlakozót a függőleges eltérés tekercséhez csatlakoztassa, a képernyőn megjelenik a hangzene. De ahhoz, hogy valódi oszcilloszkópot kapjunk, további erősítőre van szükségünk (össze tudja szerelni ott, ahol a megsemmisített UHF / VHF hangoló található). Ötletet több tematikus helyről kölcsönözte, azzal a céllal, hogy minimális költségeket és maximális hatékonyságot érjen el. A Pavel Falstad fejlesztését vették alapul, és a bemutatott áramköri kártya egy kétütemű audioerősítő módosított áramköre volt.
Ennek megvalósításához szükségünk van egy TL082 mikroegységre, amelybe 2 op-erősítő tartozik, pár tranzisztorral (például 41НПН / 42ПНП), az LM317 teljesítményszabályozóval, "Pole" forgókapcsolóval, 1 mOhm potenciométerrel, két trimmerrel 10 kOhm, 4 dióda 1A, transzformátorral 30 V AC, elektrolit 1000 μF 50 V, két elektrolit 470 μF 16 V és 5 ellenállások (10 Ohm, 220 Ohm, 1 kOhm, 100 kOhm és 10 mOhm).
Az első op-erősítő az R1 / R2 képlet szerint vezérli a bemeneti jel nyereségét, ahol R1 a forgókapcsoló által kiválasztott ellenállás, R2 egy 1 mΩ-es pot. Elméletileg képes a bemeneti jelet akár egymilliószor erősíteni (minimálisan 1 ohm áll rendelkezésre a forgókapcsolón). A második biztosítja, hogy a tranzisztorok megkapják a szükséges feszültséget a csomópontok megnyitásához, és kompenzálják a torzulásokat. 0,7 V-ra van szükségük a nyitáshoz és 1,4 V-ra a kapcsoláshoz.
A kész kör kötelező kalibrálást igényel. A teljesítményszabályzót 30 V-os különbségre tervezték, tehát az op-erősítő általában + 15 / -15 V-ot ad ki, de a jó szűrés érdekében a kimenetnek több volttal alacsonyabbnak kell lennie, mint az 1000 mikrofarad kapacitáson keresztüli feszültség. Ehhez van egy 1. trimmer. Az áramköri kimenet egy vízszintes eltérítő tekercshez van csatlakoztatva. A zenét, amelyet áthaladnak az áramkörön, felülről / lefelé kezdik levágni. Ennek elkerülése érdekében a 2. vágógépet addig kell beállítani, amíg a klipek felső részei érintik a képernyő széleit. Ez csökkenti a feszültséget, és megakadályozza, hogy a tranzisztorok túlterheljék az eszköz RF útját (égesse el az eltérítő tekercset).
Most már csatlakoztathatja a beépített hangszórórendszert a TV-kimenethez. Túl nagy volumennél nagy terhelési ellenállást (például 10 Ohm 1 W) adunk hozzá, hang hiányában a terhelési ellenállást az eltérítő tekercsre helyezzük, majd utólag újrakalibráljuk. A szükséges bemeneti jel megtekintése közben a túl zavaró hangjelekkel szembeni védelem érdekében telepítsen egy kapcsolót a hangszóróra.

Összeszerelés együtt

Egy kiegészítő erősítő erős mágneses teret generálhat, ezért gondoskodnia kell annak kialakításáról. A táblának a lehető legkisebbnek kell lennie, rövid vezetékekkel és jó csoportosítással. Nincs szüksége speciális árnyékolásra, de az otthoni tévékkel való interferencia elkerülése érdekében ügyeljen arra, hogy az a házban legyen, anélkül hogy zavarná a fő csomópontokat. Szélsőséges esetekben használhat fa- vagy műanyag tokot, amely fóliával van ragasztva.
A szétszerelt tévékészülékben az analóg tuner eltávolításakor elegendő hely szabadult fel egy transzformátor beszerelésére egy ilyen táblával, és még a hálózati kapcsoló nyílása is felbukkanott. Kívánatos továbbá a transzformátor árnyékolása, hogy ne zavarja a TV-csatornákat. A szinkronizációs feszültség és a tesztjel csatlakoztatására szolgáló sorkapcsokat csak árnyékolt huzallal csatlakoztassa a táblához.
Miután a transzformátort az áramkörhöz csatlakoztatta, csatlakoztassa az S1 és S2 sorozatot, vezesse be a bemeneti vezetékeket a televízió-vevõ furatán, csatlakoztassa az áramköri kimenetet a hangszóróhoz és az elvezetõ tekercset. Használjon minimális vezetékhosszt minden vezető csatlakozásnál az áramkör eloszlatott induktivitásának csökkentése érdekében. Meg kell találni az S1 és S2 kényelmes telepítési helyét, be kell zárni a hátlapot, és folytatni kell a tesztvezetést.

Az eszköz teljesítményének ellenőrzése

Funkcionális szempontjából az összeszerelt oszcilloszkóp messze van a méltó laboratóriumi modellektől, de nélkülözhetetlen egyszerű projektekben való alkalmazáshoz, ahol meg akarjuk látni a hullámformát. Ezenkívül egy bizonyos újdonság a hallható jelet is hallja, különösen akkor, ha a „jelekre” hasonló visszajelzést kap. Ebben a példában megfigyelhetjük a szokásos huzaltekercs által kiváltott jel változását, amikor egy tetszőleges helyen, a műszer belső transzformátora fölött és a laptop processzor fölött helyezkedik el.
A bejövő jel erősítésének képessége nagyszerű tulajdonság, ha nincs szüksége annak abszolút pontos paramétereire. A 60 Hz-es frekvencia zaját, amelyet az áramkör felerősít, eddig megfelelő hibával meg lehet határozni. De ez a jelenség a bemeneti vezeték kóbor induktivitását is okozza. Az áramkör összes részének csak árnyékolt földelése csökkentheti az interferenciát.
A bemutatott tekercs egy huzallal, amely a készülék bemenetéhez csatlakozik, lehetővé teszi nagy induktivitás alkalmazását, erős erősítéssel. Több méterre képes felfedezni az energiaforrásokat, a tekercset a transzformátorok irányába irányítva, majd vizuálisan megnézheti munkájukat. A processzor helyét egy komplex eszköz belsejében is felismerheti. Használhatja a tekercset induktív mikrofonként, ha zenét játszó hangszóró közelében helyezte el. A hangszórótekercs által reprodukált mágneses teret a létrehozott eszköz felismeri és felerősíti, majd a lejátszott zene visszaverődik az oszcilloszkópcsőn.
Vizuálisan megnézheti a készüléken és az internetcsatorna működését. Ehhez egy külön otthoni vezetéket (120 VAC) használtunk bemeneti jelként, és miután megmutatta a “képet”, az eszköz továbbra is működik.
Eredeti cikk angolul