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放在手掌心的简陋示波器小实验,呵呵

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发表于 2010-9-9 03:03:54 | 显示全部楼层 |阅读模式
前段时间不是修了个小取景器么,一直就是想用它做个微型示波器来玩玩,今天晚上有空,实验了一下,哈哈,好玩哦!




很简单的改造,把显象管的的场扫线圈接到原来电路板的行输出上,然后把行线圈的线直接连接到网上5块钱买的TDA2822微型功放板上,TDA2822的音频输入就作为信号输入了

因为线圈调换过,电路聚焦等参数会有失调,显象管在无信号的时候显示的水平线很粗,所以需要轻微调整下电路板上行输出的小电位器,让显象管在无信号的时候显示一条清晰细致的水平线

接入信号,就有波形显示了,出来的效果很简陋,呵呵,不过能表达示波器的意思了


调整大小 DSC01479.JPG

评分

5

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发表于 2010-9-9 09:43:20 | 显示全部楼层
有趣的制作。
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发表于 2010-9-9 20:32:09 | 显示全部楼层

首先非常正式的崇拜楼主的功力和技术
其次为楼主的创意所震惊....
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发表于 2010-9-11 06:01:57 | 显示全部楼层
这个管子有高压么?
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发表于 2010-9-11 12:21:11 | 显示全部楼层
能否详细的介绍一下
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发表于 2010-9-12 07:16:32 | 显示全部楼层
非常漂亮的制作,能否上个原理图
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发表于 2010-9-12 16:54:23 | 显示全部楼层
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
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 楼主| 发表于 2010-9-16 05:43:54 | 显示全部楼层
原帖由 lhd 于 2010-9-12 07:16 发表
非常漂亮的制作,能否上个原理图



原理非常简单,一说大家都明白,呵呵

第一步,显象管原理

显象管由电子枪、X、Y偏转线圈和荧光屏组成,如图所示。
image001.gif


随便拆个显象管,你都会发现它有一个X线圈,一个Y线圈,就是铜线绕在显象管上下和左右侧面的,把这两个线圈接头取下先空着,原来电路的高压驱动部分保留,开机后你会见到屏幕正中一个亮点。

给X线圈加个电压,亮点会左右移动,如果加上的是一个交流电压,则亮点会快速左右震动,形成一条横线
image014.jpg

给Y线圈加个电压,亮点会上下移动。如果加上的是一个交流电压,则亮点会快速上下震动,形成一条竖线
image012.jpg



第二步,知道了显象管的驱动原理,不就好办了么!找个驱动给它用贝!呵呵

随便拆了电脑小音箱,或者拆个立体声收音机,你都能拆出来一个双声道的功放,我们就用它来驱动线圈好不?

原先左声道接喇叭的两条线,我们接上X偏转线圈。右声道接喇叭的两条线,我们接上Y偏转线圈。

第三步,到了关键点了,必须要了解怎么才能显示出波形来了,呵呵

看图,假设我们在Y驱动上(即右声道输入端)加上一个50HZ正弦交流电压(图左上),亮点不是就以50HZ频率上下移动了么,然后我们再在X驱动上(即左声道输入端)加上一个50HZ锯齿波电压(图右下),你看图,当Y轴驱动亮点偏移到点1时,X轴的电压刚好导致亮点偏移到屏幕(图右上)的第一点
当Y轴信号驱动亮点走到位置2的时候,X轴信号刚好导致亮点偏移到位置2

依次类推,一个二维的图形是不是就出来了?呵呵,真的很简单呢!

image018.gif

第四步,这是最罗嗦的一步——锯齿波信号发生器。

X轴不是需要输入一个锯齿波信号嘛,那就需要搭一个简单的锯齿波产生器,我是随便搭了个用555时基的自举式锯齿波产生器

网上另外还有555示波器同步触发的电路图,不过我试了一下根本不起振,不知道是为什么,懒得研究它了,呵呵

如图所示,555和R2,R3,C1组成无稳态多谐振荡器,振荡器的频率
f=1.44/(R1+R2+2R3)C1
振荡频率约在665HZ。注意到C2的正反馈作用,即在VT1射随器输出锯齿波的同时,正反馈至R2的上端,故在C1充电期间,R2上的压降保持不变,即C1的充电速率不变,因而极大地保证了锯齿波的线性。其非线性可控制在1%以下,且温度稳定性好。一般选R1C2>10R2C1。


untitled.jpg


实际做的时候,R1、R2、R3、C1这些可以简单计算一下,用可变电阻或者波段开关做一些组合出来,就成为了示波器的X轴挡位选择和微调控制了,呵呵

第五步,总装机

调整大小 DSC01580.JPG

1、将左右声道音量旋钮都关到最小
2、把555电路输出的V01端接入功放的左声道,开机,调节左声道音量电位器,让横线显示左右满屏。
3、将测量信号接入功放右声道,调节右声道音量电位器,让波形显示上下满屏,呵呵。右声道音量电位器就等同于Y轴挡位了。(千万不要“音量”过大哦,烧个喇叭是小事,烧了显象管线圈就玩完了,呵呵)
4、调节555电路的R1、R2、R3、C1波段开关组合,让信号波形显示不要太密或者太疏,即选定合适挡位,实际上是靠阻容网络大幅度改变555的震荡频率,这个可以理解吧?
5、在遵循选值规则的前提下,R1或R2或R3其中任意一个可以使用可变电阻,成为微调控制,精确调整它,就可以让波形不是快速移动,而是稳定地静止地显示在屏幕上,呵呵


第六步,打完收工,喝杯啤酒吧!



就这样,一台简易的示波器就搭好了,呵呵,花费很小,效果一般般,但是能表达个示波器的意思了,呵呵。因为触发啊、同步啊什么的电路统统省略了,555的波形精度也一般般,所以就不要要求太高了,呵呵,反正我实验方波啊,三角波啊、正弦波啊还是看得出个形状的,玩玩还是挺好玩的,呵呵

网上关于微型示波器的制作,过往只有一个N年前用3SJ1J示波管的电路,那个电路其实不错,小时侯有本书上就有那个电路,那时天天做梦都想买个3SJ1J,但是中学生时代太穷了,实在买不起3SJ1J.........那时真是天天看着这本书的电路流口水啊,看了一遍又一遍,可能看了一万遍........贴个图看看,哈哈,怀下旧,相信有好多好多人跟我有同一本书,有同一段记忆

调整大小 DSC01581.JPG

现在买个3SJ1J倒实在是眼都不用眨了,但是问题是那个鬼3SJ1J示波管还要自己绕一个很罗嗦的变压器,搞鬼啊......?!哪有那闲工夫,绕线机这么昂贵复杂的机械我从来就没拥有过..........所以才硬是用这种摄象机拆下的显象管来做个玩,高压电路都是现成的,多简单啊,5V就可以工作了,真正的便携,呵呵,交流电都不需要,呵呵

后记:

我用的这个555锯齿波电路比较差劲,也没有用上555的同步触发功能,其实我还是想买个bt33来做做看,但是运费好贵啊,舍不得.......哪个兄弟用bt33做了的话,交流交流bt33效果怎么样,呵呵。或者555有更好的成功电路,也交流下啊,网上那个《555 简易示波器时基发生器》反正我测试不成功

[ 本帖最后由 dark 于 2010-9-16 14:09 编辑 ]
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 楼主| 发表于 2010-9-18 16:32:19 | 显示全部楼层
之前用555电路产生锯齿波信号,线性一般,所以效果感觉不好,方波显示都变形成下图这样了,呵呵

DSC01596.JPG


今天思考,显示器驱动电路本就有56hz行频和15.73KHz场频信号,为何不用它这个现成的成熟电路,而要自己去做锯齿波电路呢??

搜索了好久,从来没有任何前辈做过这样的事情,那好吧!我就来做第一个吃螃蟹的,哈哈。这次工作很简单,将所有原来自制的附加电路全部去掉,直接取56hz行频信号,将其固定RC改变为可变电阻和电容,达到不同震荡频率,作为水平档位切换,来驱动场线圈。

行线圈照用原Y轴放大电路

效果出来很好啊!哈哈,一直没有现出真形的方波终于漂亮现身了!!

DSC01605.JPG

三角波,也很准确,哈哈
DSC01606.JPG

正弦波就不用说了,失真也不太看得出来的,何况方波都能准确显示了,哈哈

DSC01607.JPG


现在算是个真正有点价值的简陋示波器了,而且这次的改装,如果去除Y轴的信号放大电路的话,仅仅使用了一个电位器,配合几个不同容量的电容做水平档位切换,哈哈,原来拇指大的555电路都直接抛弃不用了!
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发表于 2010-9-20 19:17:55 | 显示全部楼层
接个消隐电路?
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发表于 2010-9-20 21:06:26 | 显示全部楼层
有趣的制作
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发表于 2010-9-20 22:01:31 | 显示全部楼层
哈哈真好玩我也想要一个
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发表于 2010-9-20 22:43:23 | 显示全部楼层
以前用黑白电视弄过 也只是玩玩  后来觉得没用  把高压包做成电棍了
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 楼主| 发表于 2010-9-21 14:22:19 | 显示全部楼层
原帖由 liccil 于 2010-9-20 19:17 发表
接个消隐电路?


如果真一直做下去,恐怕只有这一条路可走,哈哈。不过现在还没那么做,还是采用传统示波管直驱偏转的方式。但是小显象管毕竟不是示波管,采用的是线圈偏转而不是电极偏转,呵呵,所以目前我只能测试到几十K信号就了不得了.................

再发点实验照片,呵呵,关于定值的问题有朋友问我,于是我做了下实验

小东西场频电位器拧到1.5KHz左右位置(实际测量其输出场频为1.44KHz),然后输入信号测量一个1.44KHz三角波信号,显示的是下面的图形,在屏幕范围内显示一个三角波,这与理论计算的结果就是完全符合的,呵呵

  

好,将输入信号频率提升10倍,加到14.4K Hz,呵呵,小DIY机在同样的水平距离上,显示十个三角波,结合电位器1.5KZ的大致位置,很直观地显示现在的频率就是15KHz左右(14.4K Hz)了对不对,呵呵


  

参考数字机用100us(即1KHz)水平挡,也接在同一个信号上,1.44K显示大概1.5个三角波,一样符合理论计算结果  

  

14.44K Hz,显同等水平距离示15个三角波,呵呵  





关于驱动线圈这个感性负荷工作在比目前更高的频率下,晕死啊,感抗、谐波、反向电动势........想着想着就睡着了,很好的安眠药啊,哈哈
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发表于 2010-10-17 20:36:32 | 显示全部楼层
楼主不能做个卖给我哈俺没示波器哈哈
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