Tube Curver Tracer: 10 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:09

To je za vse tiste navdušence nad cevnimi ojačevalci in hekerje. Hotel sem zgraditi cevni stereo ojačevalnik, na katerega bi bil lahko ponosen. Vendar sem med ožičenjem ugotovil, da so nekateri 6AU6 le zavrnili pristranskost, kjer bi morali.

Imam izvod Priročnika o sprejemnih ceveh RCA iz leta 1966 in sem že 30 let oblikoval vse vrste elektronike, razumem, da je treba objavljene podatke o napravi včasih jemati z drobnimi zrnci. Toda podatki o ceveh, objavljeni v teh knjigah, zagotovo NI zagotovilo za vedenje v resničnem vezju za kateri koli vzorec.

Všeč so mi družinske lestvice z majhnimi krivuljami plošč, kot je na zgornji sliki, v knjigi in to je tisto, kar sem želel videti za cevi, ki sem jih imel. Z uporabo testerja cevi, tudi dobro umerjenega, visokokakovostnega, boste dobili le eno podatkovno točko na eni krivulji plošče med to družino. In sploh ne veste, za katero krivuljo gre. Ni zelo razsvetljujoče. Nakup merilnika krivulj na trgu je lahko drag in redek (na EBAY -ju boste morda našli starega TEK 570 enkrat letno za 3000 USD ali več), lokalno pa ga ni.

Zato sem se odločil zgraditi eno. P. S. Nekaj izboljšav tega TCT sem dokončal tukaj:

1. korak: Zasnova vezja

Potreboval sem vezje, ki bi bilo razmeroma preprosto, vendar bi zagotovilo visoko napetost plošče in mrežnega omrežja ter stopničasto krmilno napetost omrežja s koraki ½ V, po 1 V itd. Za pogon plošče sem uporabil pol sinusni val naravnost navitje visokonapetostnega transformatorja, saj sem spoznal, da bo tok plošče sledil isti značilni poti, ki gre navzgor kot val navzdol. Oblika valov ni potrebna natančna, kalibrirana ali kakšna posebna oblika, dokler se je nenadoma dvignila in padla. Niti ni bilo treba, da je bilo vedno enakomerno vsakič, ko se je dvignilo ali padlo. Obliko nastale krivulje določajo izključno značilnosti preskusne cevi. To je odpravilo vsako potrebo po natančnem visokonapetostnem generatorju ramp, vendar sem za to še vedno moral kupiti transformator …

Želel sem imeti več cevnih vtičnic za različne obstoječe vrste podstavkov, vendar sem se sčasoma odločil za štiri: 7 in 9 -polne miniaturne ter osmih vtičnic. Vključil sem tudi 4 -polno vtičnico, ki omogoča testiranje starih usmerniških cevi.

Stopničasti pristranski generator je sirast 4-bitni digitalno-analogni pretvornik tipa R-2R lestve, ki ga poganja števec, ki ga 60 Hz val premakne iz drugega navitja na transformatorju.

Napetost žarilne nitke je prihajala iz transformatorja, iztrganega iz starega cevovoda ReadRite iz leta 1940, ki je zagotavljal številne napetosti žarilne nitke od 1,1 V do 110 V IN stikalo za njihovo izbiro.

Iskanje načina preklopa za vse različne in različne izhode na podnožju cevi se je v najboljšem primeru izkazalo za jalovo, zato sem se izognil celotni težavi in uporabil patch kable z vsakim oštevilčenim zatičem in vsakim pogonskim signalom, ki je bil izpeljan na 5-smerne bananske priključke. To mi je dalo največjo prilagodljivost povezave in mi preprečilo, da bi pomislil, da bi poiskal dobro metodo preklopa.

Nazadnje je bila največja skrb merjenje toka plošče. Nisem izmeril katodnega toka, saj je vsota VSIH tokov elementov, vključno z mrežo zaslona. Mesto, kjer se meri tok plošče (na plošči), je bilo na vrhu vala povišano na približno 400V. Torej, potem ko smo napetost plošče razdelili na 0-6V z delilnikom upora, da bi lahko z njo delovali IC-ji OP-AMP, je bil potreben velik ojačevalnik, zelo dobro uravnotežen diferencialni ojačevalnik. LMC6082 z dvojno natančnostjo OP-AMP je to naredil zelo dobro in za zagon njegovega območja signala je vključeno ozemljitev, tako da ga je mogoče priključiti kot eno napajanje.

Odčitki toka plošče in napetosti plošče so bili nato posredovani na priključkih BNC na osciloskop, ki je deloval v načinu A-B, tako da je mogoče končno tabelo teh dveh količin narisati drug proti drugemu.

Nekateri ljudje so pisali, da zahtevajo jasno kopijo sheme, saj je bila tista, ki se prikaže, precej nejasna. Odstranil sem ga in ga zamenjal z različico PDF. Zelena črta zajema vse vezje na majhnem ročno ožičenem vezju. Nekaj delov vezja je razširjeno v koraku 7.

Pri gradnji je bilo nekaj presenečenj, o njih bom govoril kasneje.

2. korak: izdelava sprednje plošče

Odločil sem se, da ga bom zgradil na aluminijasti plošči 19”x 7” x 1/8”thk, ki sem jo slučajno položil. Kasneje bi ga podprla lesena škatla iz ostankov.

Prva zgornja fotografija prikazuje nekaj večjih delov, nameščenih na plošči, da se določi dobra razporeditev. Velik odprt prostor predstavlja mesto, kjer bi ročno ožičeno tiskano vezje postavili na stojala. Poskusili so več dogovorov. Potem ko sem celotno ploščo prekril s slikarskim trakom in označil vrtalne točke (vse, kar sem imel, je bilo nekaj udarcev za podvozje Greenlee in majhna vrtalna stiskalnica, s katero sem naredil luknje), sem izvrtal vse luknje. Opomba: vedno začnite z majhno (1/16”) pilotno luknjo, tudi v aluminiju, in postopoma delajte do večje velikosti. Za izvedbo 1/2”lukenj za konektorje za banane sem uporabil tri velikosti svedra. Tudi uporaba sredinskega udarca je dobra ideja.

Na sliki je žica žice nameščena za napetostno stikalo z žarilno nitko, ker še ni bila ločena od transformatorja.

Na tem mestu so bile izvrtane luknje za dva transformatorja.

Najtežja luknja je bila 9-polna vtičnica, saj nisem imel udarca tega premera, ampak sem moral uporabiti tisto za 7-polno vtičnico, nato pa jo spiliti v večjo velikost. To je bilo delo.

Edina pravokotna luknja je bila za stikalo za vklop. Izločili so ga tudi iz okrogle luknje.

3. korak: Sestavljanje plošče

Prva stvar, ki so jo morali narediti, preden so bili na njej kateri koli deli, je bila, da sem pred montažo katerega koli dela označila čim več elementov na plošči. To je bilo storjeno z nekaterimi starimi prenosnimi črkami LetraSet, ki so ostale iz šolskih dni. Kolikor vem, ga je danes mogoče kupiti le v Angliji. Nato sem ga pokril s tremi plastmi prozorne razpršilne prevleke Varathane. Ne vem, kako dolgo bo to zdržalo, a zaenkrat tako dobro … Koraki na stikalu z žarilno nitko so bili pozneje ročno izvedeni, saj nisem imel nobenih črk ustrezne velikosti.

Nosilec varovalk svetlo bež barve je v zgornjem desnem kotu blizu luknje za vhod za napajanje, kamor gre kabel. Spodaj sta neonska kontrolna svetilka in stikalo za vklop / izklop. Morda ali ne boste opazili, da je stikalo v zgornjem položaju, v resnici pa je izklopljeno. To stikalo je angleško stikalo za vklop DPST. Vsa stikala za vklop so UP = OFF/DOWN = ON, kot tukaj v Severni Ameriki, kjer je obratno. Logika, ki se tukaj uporablja pri nastavljanju električne kode za stikala za vklop/izklop, je ta, da ko nekdo pomotoma pade na stikalo, je verjetneje, da bo uporabil silo navzdol kot silo navzgor, zato se je štelo za varnejše, če je vse, kar upravlja to stikalo, IZKLOPLJENO in ne VKLOPLJENO.. Nimam pojma, zakaj je Anglija obratno, vendar mi je bilo vseeno všeč stikalo. Ko je vržen, daje zelo trden "Thunk".

Stikalo G2 V je namenjeno izbiri napetosti, ki se dovaja na mrežo zaslona. To bo kasneje postalo lonec. Stikalo G1 Step izbere velikost koraka omrežja (trenutno) bodisi ½ V korakov od 0 do -7,5V ali 1V korakov od 0 do -15V. Dva priključka BNC, označena s H in V, sta navpična in vodoravna signala do obsega. Priključek G BNC je valovna oblika omrežnega pogona, tako da ga lahko po želji vidite. Pogonske napetosti so rdeči 5-smerni priključki Banana, črni pa so seveda priključeni na vtičnice. Vsi ustrezno oštevilčeni vtični vtiči so vzporedni.

Gumb PUSH TO TEST zapre povezavo s ploščo preskusne cevi, tako da bo le -ta črpala tok le, ko to zahteva. Nima smisla obračati hrbta, samo da bi po vonju ugotovili, da nekaj ni v redu! (Zame ne bi bilo prvič.)

4. korak: Sestavljanje vezja

Plošča je kos perforiranega steklenega vlakna približno 2 "x 5". Ugibal sem glede velikosti plošče in nanjo začel lepiti dele. Moja metoda je, da malo zgradim - preizkusim - zgradim malo več - preizkusim itd. To preprečuje, da bi en slab del/vezje v trenutku uničilo še veliko več. Vijačne spončne sponke pritrdite z 2-delnim epoksidnim lepilom, saj na dnu ni bakrenega vezja, s katerim bi ga lahko spajkali, kot je običajno.

Vezje je bilo ročno ožičeno s tehnologijo PTP. To je tehnologija "od točke do točke". Surovo, vendar zaradi vsake kratice zveni visokotehnološko, kajne? Levo od majhnega hladilnika sta vidna dva enaka upora 1megohm. To sem prvič uporabil za uporovne upore napetosti plošče R3 in R4. Kot bo razvidno iz 7. koraka, jih je bilo treba zamenjati. Vezje ni lepo na dnu, potem pa v tem koraku nisem šel za čednost.

5. korak: O ja … obliž žice

Nekaj neuporabnih merilnih vodnikov sem razsekal na približno 7 -palčne dolžine in na oba konca spajkal bananine čepe. Ti kabli so narejeni iz odlične prožne žice, ki bi jo morali kupiti daleč. Vtikači: ena rdeča in ena črna, kot vidite. Rdeča je za konec pogona, črna pa za konec vtičnice, ne da je to pomembno, vendar se je zdelo bolje, da se ujemajo z barvami priključkov, ki sem jih imel. Tako modno se zavedam.

Ker sem vedel, da bom moral kalibracijo merjenja toka plošče potrditi s povsem drugo metodo, sem naredil obliž za katodo z razliko. Pokažem ga z majhno škatlo s stikalom. Znotraj škatle je 10 ohmski upor, ki ga lahko preklopite v vezje ali iz njega. Katodni "pogon" je pravzaprav samo povezava z zemljo (0V). Ko je upor vklopljen, je mogoče na katodni konec obliža postaviti obseg in izmeriti dejanski katodni tok triode, da se potrdi, kaj riše njegova plošča. To predpostavlja, da je omrežje vedno pod negativno napetostjo.. Običajno je upor izklopljen. Ko se med preskusom stikalo obrne naprej in nazaj, je vidna razlika v toku plošče, pri čemer se celotna družina krivulj nekoliko premakne navzgor in navzdol. Učinek je tako majhen (morda 2-4%), da nima nobene razlike glede na motiv pri merjenju cevi, vendar ponazarja, da lahko celo 10 ohmski upor na katodi naredi vidno spremembo.

Korak 6: Poroka tiskanega vezja s preostalim delom

Plošča uporablja vijačne sponke za povezovanje žic, tako da lahko ploščo odstranim za nadaljnjo konstrukcijo/spremembe po preizkusu njenih delov. Postavil sem ga na tečaje na enem koncu in ravne na drugem koncu, da sem ga lahko dvignil za dostop do druge strani za hitre meritve ali spremembe, ne da bi mi bilo treba odklopiti milijon žic.

Večinoma toplota ni bila zaskrbljujoča, vendar sem zaradi varnosti nizkotlačni pozitivni regulator postavil na majhen hladilnik. Ti 3-terminalni regulatorji, kot je 7805, ki sem jih uporabil, lahko razpršijo približno 1 W brez hladilnika, vendar je vedno dobro ohladiti stvari, če obstaja možnost, da to storite poceni. Njegov ozemljitveni terminal je pristranski do +10V z 2N3906 tranzistorjem in nekaj upori. To daje +15V, na katerem deluje diferencialni ojačevalnik. To je dober način, da dobite poljubno napetost iz enega od teh običajnih regulatorjev. Spremenljivost ali programiranje je mogoče doseči na enak način z uporabo lončka ali D/A pretvornika namesto enega od uporov. Ker so iz Xfrmr na voljo različne izmenične napetosti, je bilo za ta regulator enostavno izbrati napetost. 25V je bilo to. In ker porabi tako malo trenutnega polvalnega popravljanja, je bilo dobro, da je dobil regulator.

Kot lahko vidite na sliki, sem namesto, da bi jih vse povezal s plastičnimi vezicami, začel vezati. Vedno sem občudoval videz dobro vezanega pasu in sem ga želel preizkusiti tukaj, a nikjer ni bilo mogoče najti čipke. Mogoče nekateri veste, kje bi to lahko imeli. Uporabil sem nekaj niti za vezenje, ki jih je predlagala moja žena in potegnila čez vosek. Za pas sem uporabil standardne vezalke. Za tiste, ki so se pripravljeni naučiti te skrivnostne umetnosti, Googling "vezanje pasov" prinaša nekaj spletnih mest z navodili.

Stari cevni preglednik ReadRite je imel zanimivo metodo umerjanja. S postavitvijo koncev keramičnega lonca na del primarnega navitja in priključitvijo brisalca na vir napetosti v omrežju lahko napetost, pri kateri je tester deloval, nastavite nad ali pod nazivno vrednostjo, da poskrbite za lokalna nihanja napetosti na steni, ki se lahko zgodijo od časa do časa. (Ne pozabite, da so bile te stvari zasnovane in uporabljene v času druge svetovne vojne.) No, ta lonček je bil le treba vključiti, ker je bil transformator zasnovan tako, da noben konec tega dela navitja ni bil pri nazivni napetosti omrežja in ga zato ni bilo mogoče uporabiti kot- je. Ta lonec, ki se precej segreje, je mogoče videti kot bel predmet, ki ga držijo perforirani vodovodni kovinski trakovi v bližini transformatorja.

Ko sem odkril, kakšni so vsi anonimni vodi na starem transformatorju z žarilno nitko ReadRite, sem seveda odkril, da ima visokonapetostni navit! Tako je bil moj vir napetosti na plošči rešen in odpravil sem en transformator.

7. korak: Malo več o vezju

Generator pristranskosti: Za ohranitev razmeroma preprostih in nizkih tokov je bila uporabljena logika CMOS serije 4000. Te stvari, ki so bile v osemdesetih letih vseprisotne, bodo delovale na kateri koli napetosti od 3V do 18V. To pomeni, da je moč lahko kjer koli v tem območju, po potrebi se lahko spremeni in bo dejansko delovala, tudi če je na njej velika količina valovanja ali drugega hrupa. Odličen je za aplikacije na baterije. Še danes ga lahko kupite v kateri koli običajni trgovini (Mouser, Digi-Key itd.), Tudi če ne izdelujejo vseh vrst, ki so jih uporabljali prej. Prav tako črpa poleg čučne moči. Zato sem uporabil 12-bitni števec 4040, ki sem ga imel naokoli, kot 4-bitni števec za stopnjevanje pristranske napetosti. Velikost koraka se spremeni s spreminjanjem napetosti pogonskega vodila zanj. Ker mora biti napetost pristranskosti cevi negativna, števec deluje med zemljo kot njeno pozitivno tirnico in negativno tirnico na drugem koncu. Pin "VDD" je tako ozemljen. TIP 107 z omrežjem pristranskosti, podobnim 7805, napaja minus napajalne volte na pin "VSS" čipov. Stikalo, nameščeno na plošči, z lonci za vsako območje umerja največjo ustvarjeno pristranskost. Števec poganja poceni uporno lestev R-2R, da naredi preprost pretvornik Dig-Analog, nato pa gre do bananskega priključka.

Ojačevalnik tokovne plošče: Ker je tok plošče zaznan s 100 ohmskim uporom, R1 zaporedno s ploščo, je njegova napetost povišana na približno 400 V. Zmanjšali so ga z dvema upornikoma, enim za vsak konec upora 100 Ohmov. Prikazan je kot R3, R4, R5. R6 na shemi in lonček majhne vrednosti in postavljen blizu gumba Push To Test na shemi. Lonec uravnoteži ta dva delilnika, tako da izhod ojačevalnika odčita nič, ko v plošči cevi teče ničelni tok. Najprej sem uporabil nekaj starih uporov velike vrednosti za R3, R4, ko pa sem preizkusil krivulje, sem bil bolj podoben besednim balonom kot enim vrstam. Prilagam sliko tega, kar sem videl. Vidite lahko tudi, da je zaslon nekoliko zdrobljen v osnovno črto. Te upore sem zamenjal s sodobnejšimi 5% upori in jih ponovno umeril. Ista stvar, vendar malo manj. Vsaka krivulja na zaslonu traja 1/120 sekund, da se območje obsega najprej dvigne navzgor po krivulji, nato pa se po isti poti vrne navzdol. Toda med tema dvema izletoma bi se upor segreval, nato pa dovolj ohladil, da bi spremenil njihovo vrednost! Upori bodo spreminjali vrednost glede na temperaturo, ne veliko, vendar bodo to storili. Nisem si mislil, da bi se to lahko zgodilo tako hitro, vendar je njihova ponovna sprememba v 1% vrst kovinskega filma v veliki meri rešila problem.

Ojačevalnik je običajni diferencialni ojačevalnik, ki se uporablja za instrumentacijo, vendar s preklopnim stikalom za spreminjanje dobička, ki mu daje dva izhodna območja in dva lonca za umerjanje razpona. To daje 2V/1mA in 2V/10mA izhodne lestvice.

Pogonsko vezje mrežnega zaslona je preprosto filtriran lonec, ki visi z napetostnega vira napetosti na plošči z visokonapetostnim tranzistorjem kot sledilcem oddajnika za napetost napetosti v konektor banane. Filter je dokaj počasen in traja nekaj sekund, da se usede, ko premaknete gumb za lonce.

8. korak: Delovanje

Vklopil sem ga.

Ko se je dim razčistil … vezje je delovalo presenetljivo dobro. Ugotovil sem, da je za uravnoteženje diferencialnega ojačevalnika potrebnih približno 20 minut ogrevanja. Po tem času je bilo treba 25 ohmsko tehtnico prilagoditi tako, da daje zelo vodoravno črto na obsegu, ko ne teče tok plošče. Čez nekaj časa sem to nastavil na plošči vsakič, ko sem uporabil enoto, so jo odstranili s plošče in prikazali kot srednje velik rjav gumb v bližini priključkov za rdeče banane. Ne vem, zakaj tega nisem storil prej.

Prikazanih je nekaj posnetkov zaslona krivulj.

Ker se vsaka krivulja na zaslonu ustvari v 1/60 sekunde in je 16 ponovljenih pregledov, preden se ponovi, potem skeniranje prihaja s približno 4 pregledi na sekundo. To utripanje deluje, vendar ni prav zabavno, ko poskušate izmeriti. Ena od rešitev je posneti vsako ploskev z dolgotrajno osvetlitvijo na fotoaparatu. Ali… uporabite obseg shranjevanja. Kar vidite, je zastarelo, a dobro - analogni pomnilniški prostor HP 1741A s spremenljivo obstojnostjo. Zaslon bo čez nekaj časa zacvetel, vendar približno 30 sekund predstavlja zelo pregleden grafikon. Nerazstavljen zaslon bo shranjeval ure. V redu je.

Predstavljeni so posnetki krivulj za pentodo 6AU6A in triodo 6DJ8. 6DJ8 ima faktorje lestvice 50V / deljenje vodoravno in 10 mA / deljenje navpično, medtem ko ima 6AU6A faktor lestvice 50V / delitev vodoravno in 2.5 mA / delitev navpično. Ti faktorji lestvice so kombinacija izhodnega območja sledilnika krivulj in navpične občutljivosti, ki je nastavljena na obseg. V vseh primerih je nič spodnji levi kot zaslona. Te so bile posnete preprosto tako, da kamero držite blizu zaslona. Potem ko sem to nekaj časa prenašal, sem se odločil za drastične ukrepe in izumil RESNIČNO sirast način držanja kamere pritrjene na daljnogled….več vodovodarjev. Kamera se vanj pritrdi s kratkim 1/4”vijakom skozi dno v montažno luknjo. Usmeriti kamero je pomenilo, da je trak pravilno zvit. Očitno fotoaparata v tem nosilcu ne morem pokazati, ker je bil potreben za posnetek!

9. korak: okvir in zadnji člen

Škatla je bila, tako kot vsi drugi deli tega projekta, sestavljena iz odpadnega materiala pri roki. To je preprosta štiristranska škatla brez dna, ampak z vijačnimi gumijastimi nogami. Kosi so bili žagani, izrezani iz knjižne police z rezervnimi ivernimi ploščami, ki je imela tri strani prekrite z istim furnirjem kot zgornja in spodnja stran. Kosi so bili narejeni ob upoštevanju, da morajo biti robovi s furnirjem prikazani na sprednji strani škatle. Na zadnji in spodnji strani je neizbežno prikazan neobložen rob. Kosi se držijo skupaj z vijaki iz iverne plošče, ki so ostali iz nekaterih kuhinjskih omar Ikea izpred 10 let. Glave vijakov so prekrite z belimi plastičnimi pokrovi glave vijakov iz istega vira in nato obarvane črno s trajnim označevalcem. Izdelava škatle je trajala približno 2 uri in pol.

10. korak: Končno

Enota je odgovorila na moja vprašanja o pristranskosti 6AU6A in mi omogočila, da prilagodim zasnovo ojačevalnika tako, da upoštevam stare cevi. Preprosto povedano, s starostjo se slabše obnašajo.

Očitno bi lahko enoto izboljšali z več zvonovi in piščalkami. Dobro bi bilo imeti digitalni števec napetosti na plošči, ki med drugim označuje napetost omrežne mreže na zaslonu s tem gumbom. Prav tako vse večji in višji razponi pristranskosti mreže ali velikosti korakov. In ko smo že pri tem, kako bi posneli ploskev v notranji pomnilnik, da jo lahko naložimo v računalnik. Morda bi lahko sledilnik krivulj temeljil na sistemu Windows in bi prišel z miško. Nato bi lahko testirali kjer koli z internetno povezavo. Ali pa morda ne. P. S. Tu sem dopolnil nekaj izboljšav tega TCT: