Konstruktion av batteridrivet oscilloskop med mini-CRT

[Spisblinkaren]

Tack för ditt svar YD1150, du är en klippa!

MVH/Roger

[Spisblinkaren]

Jag har börjat klura lite på det mekaniska.

Tänker mig ett Schroff-system (EU-kort med kortsidan som front) där korten löper på skenor och alla korten (6st förutom CRT-modulen som är okänt hur jag skall göra med för 12TE dvs 600mm är maxbredd) och korten/modulerna har var sin panel med små handtag så att man kan jacka ur panelen för service/trimning.

Baksidan behöver dock inte vara så finurlig men kan eventuellt bestå av 9P D-SUB.

Eftersom jag kör gratis-Eagle (och inte har råd med nåt annat faktiskt) så är jag begränsad till halva EU.

MEN jag har kommit på en lösning på problemet och det är att, mha plintar, skarva två kort.

Plinten närmast front kommer då vändas inåt för åtkomst och man kan då enkelt skruva dit alla signaler från front.

När det till exempel gäller KIM (ingångsmodulen) har jag mest rotatiosnenkodern (Volt/DIV, 3 ben) sen har jag coupling (2 ben), CH-IN (2 ben) och 12P LED (13 ben som dock inte kommer gå till plint utan till TP).

KIM består nu alltså av två saker/kort där halv-kortet närmast front är helt digitalt och styr dämpsatserna mha tungelementsreläer (tveksamt om alla kretsar får plats dock), det andra halvkortet är själva ingångsförtärkaren.

Tanken nu är att knåpa ihop korten så att dels kortast möjliga signalväg åstadkoms dels så att gränssnitten passar.

Flödet kommer dock bli från front (vänster) till bakstycke (höger) och ut från bakre plint kommer bara Uad (<1Vp, 2 ben) och Uxy (<2,5Vp, 2 ben) samtidigt som matning skall in och försörja både främre och bakre kortet dvs +/-12V (3 ben) och +5V (2 ben) skall in via bakre plint,

Storleken på främre plint blir då 7P (plus 13 LED-TP) och storleken på bakre plint blir 9P.

Nåt sånt tror jag det blir, mer planering krävs

Den analoga ingångsförstärkaren kommer att Eagle-caddas medans det är osäkert vad jag gör med den digitala dämpsatsen, förmodligen gör jag likadant för det handlar ju om utrymme ty Schroff-systemet är inte gjort för att en massa virben skall sticka ut fast det övriga digitala vill jag nog vira...

MVH/Roger
PS
Här är vad jag tänker mig: Det blir lite dyrt med minst 6st sådana paneler samtidigt som det preliminärt inte går att nyttja virning

[Spisblinkaren]

Ovanstående var ett gäng ide'er, idag har jag tänkt lite mer och insett att jag behöver 36 ben i bakre DSUB (finns som 37 ben).

Jag tänker att precis alla ben får sin reserverade plats i DSUB, speciellt gäller detta matning (men även alla andra signaler).

Då har vi:
KIM_1 (Attenuator and Input Module):
\(\begin {tabular} {c c c c}
från & IN & UT & till\\
KSM & Vdd & Uad_1 & KTS\\
KSM & DGND & Uxy_1 & KVM\\
KSM & Vcc & - & -\\
KSM & AGND & - & -\\
KSM & Vss & - & -\\
\end {tabular}\)

7 UNIKA pinnar alltså, låt oss se på

KIM_2 (Attenuator and Input Module):
\(\begin {tabular} {c c c c}
från & IN & UT & till\\
KSM & Vdd & Uad_2 & KTS\\
KSM & DGND & Uxy_2 & KVM\\
KSM & Vcc & - & -\\
KSM & AGND & - & -\\
KSM & Vss & - & -\\
\end {tabular}\)

2 UNIKA pinnar alltså, låt oss se på

KSM (Supply Module):
\(\begin {tabular} {c c c c}
från & IN & UT & till\\
BATT & Batt_+ & Vad & KTS\\
BATT & Batt_{GND} & Vcc(xy) & KVM\\
- & - & Vss(xy) & KVM\\
- & - & Vh & CRT\\
- & - & Vh_0 & CRT\\
- & - & Vg_1(Lum) & CRT\\
- & - & Vk(Katod) & CRT\\
- & - & Vg_2(Focus) & CRT\\
- & - & Vg_3(Anod) & CRT\\
\end {tabular}\)

Nu är vi alltså uppe i 20 UNIKA pinnar.

KTM (Trigger Module):
\(\begin {tabular} {c c c c}
från & IN & UT & till\\
KTS & Ts & CH1_{IN} & KVM\\
KIM & Uxy_1 & CH2_{IN} & KVM\\
KIM & Uxy_2 & ADD_{IN} & KVM\\
KTS & /POR & Ramp_{sync} & KVM\\
\end {tabular}\)

Nu är vi uppe i 26 unika pinnar

KVM (Vertical-Mode Module):
\(\begin {tabular} {c c c c}
från & IN & UT & till\\
KTM & Ramp_{sync} & U_x & CRT\\
KTS & A0-A4 (tidbasadresser) & U_y & CRT\\
KTM & CH1_{IN} & - & -\\
KTM & CH2_{IN} & - & -\\
KTM & ADD_{IN} & - & -\\
KTS & /KLA (ALT mode ctrl) & - & -\\
\end {tabular}\)

Nu är vi uppe i 35 unika pinnar.

KTS (Test System):
\(\begin {tabular} {c c c c}
från & IN & UT & till\\
KSM & Vad & - & -\\
KSM & Vdd & - & -\\
KIM & Uad_1 & - & -\\
KIM & Uad_2 & - & -\\
KTM & /KT & - & -\\
KTM & CH1_{IN} & - & -\\
KTM & CH2_{IN} & - & -\\
\end {tabular}\)

En unik pinne till (/KT) ger att totala antalet unika signaler hamnar på 36 (DSUB max=37).

U står för AC-signaler medans V står för bias/matning-signaler.

MVH/Roger
PS
Ni ska se kolumnerna parvis dvs dom första två till vänster hör ihop och dom andra två till höger hör ihop men sinsemellan hör dom inte ihop, jag listar bara I/O-pinnar.

[Spisblinkaren]

DSUB 37Pin från Kina (44-067-81) tål enligt datablad GARANTERAT 500VAC vilket dels är 700Vp dels som sagt är garanterat så jag är inte ett dugg orolig när jag kommer köra 800VDC.

Eller borde jag vara det?

MVH/Roger

[Spisblinkaren]

Jag trodde jag hade lagt upp bifogat i tråden men har tydligen glömt det.

Detta gjorde jag innan alla tabeller ovan.

Jag tror mig nämligen kommit på ett litet system, först skarvar jag två halva EU med hjälpt av säg 25P DSUB (gillar att nyttja dubbelt så många ben som behövs för då kan man enklare mäta på en vinklad DSUB, korten kan sedan låsas i varandra mha skruv), i bakplåten nyttjar jag sedan 37P DSUB där den vinklade hanen sitter på kortet och en rak hona sitter i bakplåten.

Alla kort kommer ha en frontplåt som borras och fästs i korten, tänker mig 8TE (~40mm) breda Schroff-paneler för alla sex modulerna men där frontplåten för CRT behöver vara minst 16TE vilket inte finns hos ELFA (men kan finnas hos Schroff).

På det sättet blir mitt oscilloskop 6X8TE+16TE brett (aka 32mm, c.a).

Höjden blir 80mm netto, lådan är sedan tänkt att slitsas i plyfa mha min fina Dremel handöverfräs.

Vad tror Ni om detta?

MVH/Roger
PS
Bilden är bara en skiss.

[Spisblinkaren]

Såhär har jag tänkt köra.

DSUB blir bäst som skarv-mekanism mellan dom båda halva EU-korten.

Bakplåtens DSUB måste dock vara 37-polig, skarv-DSUB spelar mindre roll vad det är för nåt men jag gillar att kunna mäta enkelt på signalerna vilket gör att den vinklade DSUB bör vara av dubbelt pin-antal än vad jag behöver mäta på.

Jag tänker mig att 13 pinnar (dvs DSUB25) räcker, eventuellt räcker tom DSUB15, vi får se hur jag gör för iom att jag inte kan cadda större kort än halva EU så får jag lite problem, speciellt tror jag detta gäller KTS som kräver ganska många logikkretsar vilket gör att jag faktiskt tror att den modulen kommer kräva minst två kort (läs 4 halva EU).

MVH/Roger

[YD1150]

Har nog tipsat dig förut men har du någon gång tänkt på
att använda helt symmetrisk avböjning?
(Jag vet att du vill göra själv... )

Testade ett gratis simuleringsprogram (Microcap)
på en "CRT-förstärkare" med 440V matning (enkelspänning)
och +/-15V symmetrisk matning.

Schemat finns nedan i pdf samt resultat.
Med (nu avrundat) insignalen 0 till +4V
så svingar utgången differentiellt över 600V.
Diff-utgången finns på kollektorn på Q1 och Q3.

V2 på höger sida är "X-shift" och V1 är insignal.

I resultatet finns de separata utgångarna samt "diff" = det totala svinget
som röret ser på avböjningsplattorna.

CRT amp.pdf

[Spisblinkaren]

Hej YD1150!

Jag blir så frustrerad för dels älskar jag symmetrier dels fattar jag nada om transistorteknik.

Jag gillar din lösning men förstår nästan inget.

Det jag förstår är att V5 inför en emitterföljarfunktion hos Q1 & Q3 vilket gör att deras emittrar hamnar på typiskt 14,3V.

Det fattar jag.

Hela kitet Q2 Q4 fattar jag sen ingenting av annat än att det ser ut som en diff-förstärkare.

Men emitterföljare som kollektor-last lär ju inte ge speciellt mycket förstärkning.

Sen har du ett till diff-steg under detta där du matar in 4V DC från ena sidan och 2VDC+signal på andra sidan, kopplandet av alla motstånd säger mig sedan ingenting

Vad gör du sen på slutet (Q7), du har ju vänt batteriet åt fel håll

Jag kan verkligen inte sånt här men jag älskar det för det finns hur mycket som helst att lära sig.

Ser förresten att du kör en av mina favorit-HF-NPN-trissor dvs BF199.

Jag kommer dock köra på med mina XY-förstärkare som jag dock vet kommer stupa rejält när det gäller frekvensgång även om jag försökt hjälpa till genom att förse dom med så mycket som 2,5Vp samtidigt som jag vill att dom ska ge 250Vp ut vilket med 10MHz bandbreddskrav betyder 1GHz GBW som jag skulle kunna klara om jag fick välja (lågspända) trissor men när jag tvingas välja BUJ303 för att klara 500V blir inte prestandan i topp ty de är tom TO220...

Med andra ord har jag problem med XY-förtärkarna MEN jag vågar inte ge mig på nåt jag inte förstår för hur ska jag klara service av sånt?

Mina förstärkare må vara nästan odugliga men jag förstår dom i alla fall och kan då idka service på dom och jag föredrar nog det men tack så hjärtligt för om du gjort dessa fina ansträngningar endast för mig.

MVH/Roger

[Spisblinkaren]

Hej YD1150!

Två frågor:
1) Hur blir det med DC-bias för avlänkningsplattorna och din förstärkare när vi nu ansträngt oss för att hålla dom på 0V i medel?
2) Hur får du 48% d-c och varför är det så dåligt?

MVH/Roger

[Spisblinkaren]

Jag har nu optimerat kapselåtgången för KIM vad beträffar attenuatorn.

Jag behövde göra det för preliminärt finns annars ingen plats för alla kapslar.

Jag tror jag kör såhär.

Nu återstår pin-numrering och kapsel-numrering.

MVH/Roger

[Spisblinkaren]

Den mekaniska planen är alltså sån här.

MVH/Roger
PS
DSUB tycks tåla runt 500VDC så om man använder varannan pinne borde det funka med 800V. EU-kontakter (DIN 41612) tycks dock bara tåla runt 200VDC så de går inte ens att använda om man hoppar över varannan.

[YD1150]

Man får mata katoden med -600V och anod (g3) på +200V.
Avböjning är redan på +200V.

[Spisblinkaren]

Så man får göra om hela suppliet, alltså?

Tack men nej tack

MVH/Roger

[Spisblinkaren]

Även om jag älskar att vira så har jag bestämt mig för att Eagle-cadda KIM (Input Module).

Jag gör det för dels så måste jag nästan det när det gäller den strikt analoga delen (ingångsförstärkaren) samtidigt som det blir en del analogt meck även i den digitala delen (relästyrd attenuator) så det funkar inte riktigt att vira den heller.

Blir det tillräckligt bra kanske det tom går att sälja för en högimpediv dämpsats med coupling-omkopplare som alltså inte belastar objektet nämnvärt och levererar mer än en Volt enda upp till 10MHz-området kanske inte är så oattraktivt som produkt?

Resten av skåpet är sedan mest lite ihopknåpande av ide'er som jag inte tror är speciellt lukrativa.

Dock kan svepgenerator-delen och själva samplingsdelen av KTS eventuellt vara lukrativ men inte nämnvärt för dels så nyttjar jag obsolet A/D dels så tar generatorn för stora steg.

Så bortsätt KIM så är resten bara skräddarsyende.

MVH/Roger
PS
Jag har alltså gjort om KIM_Att så att antalet kapslar får plats på kortet, det är så precis att man får maxa nyttjandet av kretsarna. Jag tänker inte satsa på nån IC- eller pin-numrering i detta läget för jag avser som sagt att Eagle-cadda det.

[YD1150]

Testade en 9-pin DSUB med 1kV(RMS) typ 1,5kVAC (var en 220V trafo på 230V)
Det gick utan problem i en minut, testade inte längre.
Var mellan två intilliggande pinnar.