Mini Batareyalı CRT Osiloskopu: 7 Addım (Şəkillərlə birlikdə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:42

Tinkercad Layihələri »

Salam! Bu Təlimat kitabında sizə mini batareyalı CRT osiloskopunun necə hazırlanacağını göstərəcəyəm. Osiloskop elektronika ilə işləmək üçün vacib bir vasitədir; bir dövrədə bütün siqnalları görə bilərsiniz və elektron yaradıcılıq problemlərini həll edə bilərsiniz. Ancaq ucuz deyil; Ebay -da yaxşı bir şey sizə bir neçə yüz dollara başa gələ bilər. Elə buna görə də öz evimi qurmaq istədim. Dizaynım, köhnə bir videokameranın vizöründə tapa biləcəyiniz bir mini CRT və bir neçə digər olduqca ümumi elektrik hissələrindən istifadə edir. Gəlin başlayaq!

Addım 1: Təchizat

Bu layihə üçün aşağıdakılara ehtiyacınız olacaq:

Üçbucaq dalğa generatoru üçün:

-2x10KΩ potensiometrlər

-2x10KΩ rezistorlar

-2x S8050 Transistorlar (npn)

-1x S8550 Transistor (pnp)

-2x LM358 Op Amp

-1x 2KΩ rezistor

-1x Diode (1N4007 istifadə etdim, amma növü çox da vacib deyil)

-1x Kondansatör (Kapasitans üçbucaq dalğasının tezliyinə təsir edir, buna görə çox kritik deyil, ancaq 10μF -dən böyük olmadığından əmin olun)

Şəkildə birdən çox kondansatör və bir DIP açarı var, ancaq kapasitansı dəyişdirmək istəsəniz buna ehtiyacınız olacaq.

LM317 tənzimləyicisi üçün:

-1x LM317 tənzimlənən gərginlik tənzimləyicisi

-1x 220Ω rezistor

-1x 680Ω rezistor

-1x 0.22µF kondansatör

-1x 100μF kondansatör

7805 tənzimləyicisi üçün:

-1x 7805 5v tənzimləyicisi

-1x 47µF (və ya daha yüksək) kondansatör

-1x 0.22µF kondansatör

Əlavə materiallar:

-1x SPST açarı

-1x Push Button Switch (İsteğe bağlı)

-1x10Ω rezistor

-1x DPST açarı

-1x Mini CRT (Bunları təxminən 15-20 dollara Ebay-dan əldə edə biləcəyiniz köhnə videokamera vizörlərində tapa bilərsiniz)

-1x 12v Batareya Paketi, Mərkəzi Tap ilə

-3D printer

-İsti Yapışqan Tabancası

İki gərginlik tənzimləyicisi var, çünki birincisini quranda zaplandı, buna görə də ikincisini qurmalı oldum. Yalnız bir gərginlik tənzimləyicisi qurmalısınız! Batareya paketi səkkiz batareyanı tuta bilməli və ortasına bir tel qoymalısınız. Bu, bölünmüş bir enerji təchizatı yaradır: +6v və -6v və mərkəzi tap GND -dir (Buna ehtiyacınız var, çünki dalğa forması GND ilə müqayisədə müsbət və mənfi gedə bilməlidir.

Mərhələ 2: CRT istiqamətləndirmə

Bu layihə bir analoq ekran olduğu üçün bir CRT istifadə edir və bir osiloskopa çevrilməsi nisbətən asandır. Köhnə vizörlerin içərisində olan CRT'ler şirkətdən şirkətə dəyişir, lakin hamısı eyni əsas quruluşa sahib olacaq. CRT -nin ön tərəfinə gedən əyilmə bobin telləri, dövrə lövhəsinə gedən bağlayıcı/tellər və yüksək gərginlikli transformator olacaq. Diqqət! CRT işə salındıqda, transformator 1, 000-1, 500 volt istehsal edir, bu ölümcül olmaya bilər (cərəyandan asılıdır), amma yenə də sizi vura bilər! CRT, təhlükəli hissələrin çox açılmaması üçün qurulmuşdur, lakin yenə də sağlam düşüncədən istifadə edir. Bunu öz riski ilə qur! Dövr qurmağa başlamazdan əvvəl, CRT üçün müsbət, mənfi və video telləri tapmalıyıq. Topraklama telini tapmaq üçün bir multimetr götürün və davamlılıq rejiminə qoyun. Sonra, devre kartında hər hansı bir metal korpus tapın (ehtimal ki transformator korpusu), bunun üçün bir zond vurun və əlaqəni yoxlamaq üçün siqnal tellərinin hər birini sınayın. Metal korpusa qoşulan tel torpaq telidir. İndi güc və video telləri bir az daha çətindir. Elektrik naqili rəngli ola bilər və ya ona aparan böyük bir dövrə izi ola bilər. Güc telim, şəkildə göstərilən qəhvəyi teldir. Video teli rəngli ola bilər və ya olmaya bilər. Bunları sınaq və səhv yolu ilə tapa bilərsiniz (bunu etmək üçün çox yaxşı bir yol deyil, amma mən bu metoddan istifadə etdim və işlədi) və ya CRT sxemlərinə baxaraq. CRT -yə güc verirsinizsə və yüksək bir səs eşidirsinizsə, ancaq ekran yanmırsa, elektrik telini tapdınız. Dövrəni qurarkən, elektrik naqili və siqnal teli hər ikisi də +5v -ə bağlıdır. CRT ekranını yandıra bilsəniz, getməyə hazırsınız!

Qeyd: Digər CRT -lər üçün 12v lazım ola bilər, əgər CRT 5v verərkən heç açılmırsa, 5v -dən bir az yuxarı verməyə çalışın, amma 12v -dən artıq olmayın! Bu vəziyyətdə CRT 5v -də işləməyəcəyinə əmin olun, çünki CRT həqiqətən 5v -də işləyir, ancaq 5v -dən çox verməyə çalışırsınızsa, CRT -ni qızarda bilərsiniz! CRT -nin 12v -də işlədiyini bilsəniz, gərginlik tənzimləyicisinə ehtiyacınız olmayacaq və onu birbaşa batareyalara qoşa bilərsiniz.

Vacib: CRT -də işlədildikdə və rulonların fişini çıxardığınızda ekranda bir az parlaq nöqtənin olmasını gözləyərdiniz, çünki elektron şüası əyilmir, amma CRT elektron şüasını söndürür.. Düşünürəm ki, bunu bir təhlükəsizlik xüsusiyyəti olaraq edir, buna görə də şüanın orada qalması ilə ekrandakı fosforu yandırmırsınız, amma bunu istəmirik, çünki lövhədən ayrılmış hər iki bobini də istifadə edəcəyik. Bu problemi həll etməyin bir yolu, yatay bobinlərin lövhəyə qoşulacağı kiçik bir rezistor (10Ω) qoymaqdır. Bu, CRT -nin orada bir yük olduğunu düşünmək üçün "hiyləgərlik" edir, buna görə parlaqlığı yuxarı qaldırır və şüanı göstərir. Növbəti addımda bunun necə qurulacağına dair bir dizayn verəcəyəm. Bunu hər dəfə qurduğunuzda, CRT ekranında son dərəcə parlaq bir nöqtə görürsünüzsə, CRT -nin bütün gücünü söndürün, əgər elektron şüası ekranda çox uzun qalarsa, fosfor ekranı yandıra və korlaya bilər.

Addım 3: Prototipləşdirmə və Bina

Bütün hissələrinizi topladıqdan sonra, əvvəlcə çörək taxtasında dövrə sınamağı və sonra qurmağı təklif edərdim. Şüanı görə bilmək üçün 2 -ci addımda göstərilən bobin "hiylə" sxemini qurmağı unutmayın. Qurmadan əvvəl dövrə dizaynının bütün şəkillərinə yaxından baxın. Dövrümü fərqli lövhələrə lehimlədim (bir lövhədə gərginlik tənzimləyicisi vardı, digərində üçbucaq dalğa generatoru vardı və s.) İstiliyinə görə gərginlik tənzimləyicimə bir fan və soyuducu da əlavə etdim. Kondansatörünüzün dəyərini dəyişdirmək istəyirsinizsə, ya pcb üzərindəki bir açarı lehimləyə bilərsiniz və ya kondansatörlər arasında keçid üçün bir yol tapa bilərsiniz və ya kondansatörü bağlayacağınız pcb -ə tellər əlavə edə bilərsiniz və kondansatörü və telləri bağlaya bilərsiniz. çörək taxtasına. Osiloskopdan istifadə edərkən düzəldiləcək üç giriş var (iki potensiometr və keçid). Bir potansiometr salınım tezliyini, digəri üçbucaq dalğasının amplitüdünü tənzimləyir və keçid CRT ekranını açır və söndürür.

"Sehrli" Rezistor: Şəkillərdən birində "Sehrli Rezistor" etiketli bir rezistor görəcəksiniz. Üçbucaqlı dalğa generatorumu sınayanda çox qeyri -sabit idi, buna görə də qəribə bir səbəbdən başqa 10KΩ rezistorun üstünə 10KΩ rezistor qoymağa qərar verdim (şəkilə bax) və osilator çox gözəl işləyir! Üçbucaq dalğa generatorunuz işləmirsə, "Sehrli Rezistor" dan istifadə edin və bunun kömək edib -etmədiyinə baxın. Həm də dizaynım zamanı bir neçə fərqli üçbucaq dalğalı osilator dizaynını sınamalı oldum. Sizinki işləmirsə və bir az elektron biliyiniz varsa, fərqli dizaynları sınaya və işlədiyini görə bilərsiniz.

Addım 4: Test

Hər şeyi əlaqələndirdikdən sonra sınamağın vaxtı gəldi! Hər şeyi batareyalara qoşun və yandırın (3 -cü addımdakı şəkillərlə uyğun olması üçün hər şeyi bağladığınızdan əmin olun). Xəbərdarlıq! İlk sınağımda güc açarı əlavə etmədim, buna görə üçbucaqlı dalğa generatorunu sınamağa gedəndə batareyaları geriyə bağladım və osilatorumu qızardım. Bunun başınıza gəlməsinə icazə verməyin! Gücləndirildikdə, CRT ekranı şəkildəki kimi görünməlidir (əgər üçbucaq dalğa generatorunuzun çıxışlarını üfüqi bobinlərə bağlamısınızsa), yoxsa özünüzə verə biləcəyiniz bir neçə sual var:

1. Hər şeyi düzgün bağladığınızdan əmin olun. Batareyalar əksinədirmi? Hər şey güc alırmı?

2. Üçbucaq dalğa generatoru işləyirmi? Dinamiki çıxış tellərinə bağlasanız daimi bir ton eşidə bilərsinizmi?

3. CRT coil "hiylə" dövrəsi işləyirmi? Telləri bir az yelləməyə çalışın. Ekran açılır?

4. Gərginlik tənzimləyicisi işləyirmi?

5. Bir şeyi sındıra bilərdinizmi?

CRT ekranda üfüqi bir xətt göstərdikdən sonra növbəti addıma keçə bilərsiniz!

Addım 5: Davanızı Dizayn Edin

Osiloskopum üçün bir çantanı taxtadan düzəltmək əvəzinə onu 3D çap etmək istədim, buna görə də çantamı Tinkercadda hazırladım və 3D çap etdi. İstifadə etdiyiniz potansiyometr və açarlardan asılı olaraq vəziyyətiniz mənimkindən fərqli görünəcək. Çantamda batareyalar üçün heç bir yer daxil etmədim (portativliyə əhəmiyyət vermirəm) amma istəyə bilərsiniz. 3D printerin yatağı düz olmadığından, korpus bir az qəribə çap olundu, amma işləyir! Yazıcınızın nə qədər yaxşı kalibrləndiyindən asılı olaraq, delikləri uyğunlaşdırmaq üçün açmalı ola bilərsiniz. Çap etdikdən sonra hər şeyi qutuya yerləşdirin, sınayın və isti yapışdırın.

Addım 6: Qalan Transistor

Bu son hissə üçün qalan S8050 npn tranzistoruna ehtiyacınız olacaq. Şəkildəki kimi görünməsi üçün sadəcə bağlayın və osiloskopunuzu sınayın. Osiloskop GND ilə GND giriş siqnalını bir -birinə bağlamağınız vacibdir, belə ki dövrələr bağlıdır. Üçbucaq dalğa generatorundan kvadrat dalğa çıxışı (təsvirlərdə diodla əlaqəli tel) tranzistorun bazasına gedir. Bu, şüa ekranın bir tərəfinə gedərkən siqnalın bobinə axmasına imkan verir və şüa digər tərəfə keçəndə siqnalın axmasına icazə vermir. Transistordan istifadə etməsəniz, hələ də ekranda siqnalı görərsiniz, ancaq "qarışıq" olacaq, çünki dalğa forması hər iki istiqamətdə gedəcək (ikinci şəkilə baxın).

Addım 7: Təcrübə

Osiloskopunuz tamamlandıqdan sonra işlədiyinə əmin olmaq üçün dalğa formasını sınamağı təklif edərdim. Əgər belədirsə, təbrik edirəm! Əks təqdirdə, 4 -cü addıma qayıdın və fərqli suallara baxın və yenidən diaqramlara baxın. İndi bu osiloskop heç də peşəkar olanlar qədər dəqiq deyil, ancaq elektron siqnallara baxmaq və dalğa formalarını analiz etmək üçün yaxşı işləyir. Ümid edirəm ki, bu gözəl mini osiloskopu qurmaqdan zövq aldınız və hər hansı bir sualınız varsa, onlara cavab verməkdən məmnun olaram.