Батареямен жұмыс жасайтын шағын CRT осциллографы: 7 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:22

Tinkercad жобалары »

Сәлеметсіз бе! Бұл нұсқаулықта мен сізге батареямен жұмыс істейтін шағын CRT осциллографын жасауды көрсетемін. Осциллограф - электроникамен жұмыс жасаудың маңызды құралы; Сіз барлық сигналдардың тізбекте айналып жатқанын көре аласыз және электронды туындылардың ақауларын шеше аласыз. Алайда олар арзан емес; Ebay -дегі жақсы баға сізге бірнеше жүз доллар қажет болуы мүмкін. Сондықтан мен өз үйімді құрғым келді. Менің конструкциямда ескі бейнекамера көріністапқышында және басқа да қарапайым электрлік бөліктерде болатын шағын CRT қолданылады. Бастайық!

1 -қадам: Жабдықтар

Бұл жоба үшін сізге мыналар қажет:

Үшбұрышты толқын генераторы үшін:

-2x10KΩ потенциометрлер

-2x10KΩ резисторлар

-2x S8050 транзисторлары (npn)

-1x S8550 транзисторы (pnp)

-2x LM358 оптикалық күшейткіш

-1x 2KΩ резистор

-1x диод (мен 1N4007 қолдандым, бірақ түрі өте маңызды емес)

-1x Конденсатор (Сыйымдылық үшбұрыш толқынының жиілігіне әсер етеді, сондықтан ол өте маңызды емес, бірақ оның 10 мкФ үлкен емес екеніне көз жеткізіңіз)

Суретте бірнеше конденсаторлар мен DIP қосқышы бар, бірақ сыйымдылықты ауыстырғыңыз келсе, олар сізге қажет болады.

LM317 реттегіші үшін:

-1x LM317 реттелетін кернеу реттегіші

-1х 220Ω резистор

-1х 680Ω резистор

-1х 0,22 мкФ конденсатор

-1х 100 мкФ конденсатор

7805 реттегіші үшін:

-1х 7805 5в реттегіш

-1x 47µF (немесе одан жоғары) конденсатор

-1х 0,22 мкФ конденсатор

Қосымша материалдар:

-1x SPST қосқышы

-1x басу түймесі қосқышы (міндетті емес)

-1х 10Ω резистор

-1x DPST қосқышы

-1x Mini CRT (бұларды Ebay-де шамамен 15-20 долларға сатып алуға болатын ескі бейнекамера көргіштерінен табуға болады)

-1х 12в батареялық жинақ, орталық кранмен

-3D принтер

-Ыстық желім пистолеті

Екі кернеу реттегіші бар, себебі мен біріншісін салған кезде ол тесіліп қалды, сондықтан екіншісін жасауға тура келді. Сізге тек бір кернеу реттегішін салу керек! Аккумуляторлық батарея сегіз батареяны сыйдыра алатындай болуы керек, ал ортасына сым қою керек. Бұл бөлінген қуат көзін жасайды: +6v және -6v, ал орталық шүмек GND болып табылады (бұл сізге қажет, себебі толқын формасы GND -ге қатысты оң және теріс жүруі керек.

2 -қадам: CRT бағдары

Бұл жоба CRT пайдаланады, себебі олар аналогты экрандар болып табылады және осциллографқа түрлендіру салыстырмалы түрде оңай. Ескі көріністапқыштардағы CRT әр компанияда әр түрлі болады, бірақ олардың барлығы бірдей негізгі орналасуға ие болады. CRT -нің алдыңғы жағына қарай бұрылатын катушка сымдары, контурға/контурға апаратын сымдар және жоғары вольтты трансформатор болады. Абайлаңыз! CRT қосылған кезде, трансформатор 1 000-1, 500 вольтты шығарады, бұл өлімге әкелмеуі мүмкін (ол токқа байланысты), бірақ ол сізді әлі де сөндіруі мүмкін! CRT қауіпті бөліктер тым ашық болмауы үшін салынған, бірақ бәрібір ақылға қонымды. Мұны өз тәуекеліңізбен жасаңыз! Схеманы құруды бастамас бұрын, біз CRT үшін оң, теріс және бейне сымдарды табуымыз керек. Жерге қосылатын сымды табу үшін мультиметрді алып, оны үздіксіздік режиміне қойыңыз. Содан кейін, тақтадағы кез келген металл корпусты табыңыз (мүмкін трансформатор корпусы), оған зондты тигізіңіз және қосылымды тексеру үшін сигналдық сымдардың әрқайсысын тексеріңіз. Металл қаптамаға қосылған сым жерге тұйықтау сымы болып табылады. Енді қуат пен бейне сымдары біршама қиын. Қуат сымы түрлі -түсті болуы мүмкін, немесе оған баратын үлкен тізбек ізі болуы мүмкін. Менің қуат сымы - суретте көрсетілген қоңыр сым. Бейне сым түрлі түсті болуы мүмкін немесе болмауы мүмкін. Сіз оларды сынақ және қате арқылы таба аласыз (мұны істеудің жақсы әдісі емес, бірақ мен бұл әдісті қолдандым және ол жұмыс істеді) немесе CRT схемаларын іздеу арқылы. Егер сіз CRT -ге қуат берсеңіз және сіз қатты дыбысты естісеңіз, бірақ экран жанбайтын болса, сіз қуат сымын таптыңыз. Схеманы құрған кезде, қуат сымы мен сигнал сымы +5в -ке қосылады. CRT экранын жарықтандырғаннан кейін, сіз баруға дайынсыз!

Ескерту: Басқа CRT -ке 12 вольт қажет болуы мүмкін, егер сіздің CRT 5v бергенде мүлде қосылмаса, оны 5 в -тан сәл жоғары беруге тырысыңыз, бірақ 12 в -тан аспаңыз! Бұл жағдайда CRT 5 вольтінде жұмыс жасамайтынына сенімді болыңыз, өйткені егер сіздің CRT шынымен 5 вольтпен жұмыс жасаса, бірақ сіз оны 5 вольттан жоғары беруге тырыссаңыз, сіз CRT қуыруға болады! Егер сіз CRT 12 вольтінде жұмыс істейтінін білсеңіз, сізге кернеу реттегіші қажет емес және оны тікелей батареяларға қосуға болады.

Маңызды: менің CRT -де ол қосылған кезде және катушкалардың штепсельдік ұшын алып тастағанда, экранда кішкене жарқын нүкте болады деп күтуге болады, себебі электронды сәуле ауытқымайды, бірақ CRT электронды сәулені өшіреді.. Менің ойымша, бұл қауіпсіздік функциясы ретінде, сондықтан сіз фосфорды экранда күйдірмеуіңіз керек, бірақ біз мұны қаламаймыз, өйткені біз тақтадан ажыратылған екі катушканы қолданамыз. Бұл мәселені шешудің бір жолы - көлденең катушкалар тақтаға қосылатын шағын резисторды (10Ω) қою. Бұл CRT «алдайды», онда жүктеме бар деп ойлайды, сондықтан ол жарықтығын жоғарылатады және сәулені көрсетеді. Келесі қадамда мен оны қалай құруға болатынын ұсынамын. Егер сіз бұл құрылысты жасаған кезде, сіз CRT экранында өте жарқын нүктені көрсеңіз, CRT қуатының барлығын өшіріңіз, егер электронды сәуле экранда тым ұзақ тұрса, фосфор экранды күйдіріп, бұзуы мүмкін.

3 -қадам: прототиптеу және құру

Сіз барлық бөлшектерді жинағаннан кейін, мен схеманы алдымен тақтада сынап көруді, содан кейін оны құруды ұсынар едім. 2 -қадамда айтылған катушка «трюк» тізбегін құруды ұмытпаңыз, сонда сіз сәулені көре аласыз. Құрудан бұрын контур дизайнының барлық суреттерін мұқият қараңыз. Мен өз тізбегімді әр түрлі тақталарға дәнекерледім (бір тақтада кернеу реттегіші бар, екіншісінде үшбұрышты толқын генераторы және т.б. бар), сонымен қатар мен қызып кететіндіктен кернеу реттегішіме желдеткіш пен радиаторды қостым. Егер сіз конденсатордың мәнін өзгерткіңіз келсе, сіз компьютердегі қосқышты дәнекерлеп, конденсаторлар арасында ауысу әдісін таба аласыз немесе компьютерге конденсаторды қосатын сымдарды қосып, конденсатор мен сымдарды қосуға болады. нанға. Осциллографты қолданған кезде реттелетін үш кіріс бар (екі потенциометр мен қосқыш). Бір потенциометр тербеліс жиілігін реттейді, екіншісі үшбұрыш толқынының амплитудасын реттейді, ал қосқыш CRT экранын қосады және өшіреді.

«Сиқырлы» резистор: суреттердің бірінде сіз «Сиқырлы резистор» деп белгіленген резисторды көресіз. Мен үшбұрышты толқын генераторын сынап көргенде, ол өте тұрақсыз болды, сондықтан қандай да бір себептермен мен 10 кОм резисторды басқа 10 кОм резистордың үстіне қоюды шештім (суретті қараңыз) және осциллятор керемет жұмыс істеді! Егер сіздің үшбұрышты толқын генераторы жұмыс істемесе, «Сиқырлы резисторды» қолданып көріңіз және бұл көмектесетінін көріңіз. Сонымен қатар, менің дизайным кезінде үшбұрышты толқынды осциллятордың бірнеше конструкциясын сынап көруге тура келді. Егер сіздікі жұмыс істемесе және сізде электронды білім болса, сіз әртүрлі дизайнды қолданып көріңіз және олар жұмыс істейтінін көре аласыз.

4 -қадам: тестілеу

Бәрі қосылғаннан кейін, оны тексеретін уақыт келді! Бәрін батареяларға қосып, қосыңыз (3 -қадамдағы суреттерге сәйкес келетінін тексеріңіз). Ескерту! Бірінші сынақ кезінде мен қуат қосқышты қоспадым, сондықтан мен үшбұрышты толқын генераторын тексеруге барған кезде мен батареяларды артқа жалғадым және осцилляторымды қуырдым. Сізге мұндай жағдайға жол бермеңіз! Қуат қосылған кезде, CRT экраны суреттегідей болуы керек (егер сіз үшбұрышты толқын генераторының шығысын көлденең катушкаларға қосқан болсаңыз), егер ол қосылмаса, сіз өзіңізге қоя алатын бірнеше сұрақтар бар:

1. Барлығын дұрыс қосқаныңызға көз жеткізіңіз. Батареялар кері айналады ма? Барлығы қуат алады ма?

2. Үшбұрышты толқын генераторы жұмыс істей ме? Динамикті шығыс сымдарына қоссаңыз, тұрақты дыбысты естуге бола ма?

3. CRT катушкасының «трюк» схемасы жұмыс істей ме? Сымдарды аздап айналдыруға тырысыңыз. Экран қосыла ма?

4. Кернеу реттегіші жұмыс істей ме?

5. Сіз бірдеңені сындыра алар ма едіңіз?

CRT экранда көлденең сызықты көрсеткеннен кейін келесі қадамға өтуге болады!

5 -қадам: Сіздің ісіңізді жасаңыз

Осциллограф үшін мен корпусты ағаштан жасамай, оны 3D басып шығарғым келді, сондықтан мен өз корпусымды Tinkercad -де жасап, оны 3D басып шығардым. Сіз қолданатын потенциометрлер мен қосқыштарға байланысты сіздің жағдайыңыз менікінен өзгеше болады. Менің жағдайыма батареялар үшін орын қоспадым (маған портативтілік маңызды емес), бірақ сіз қалауыңыз мүмкін. 3D принтердің кереуеті тегіс болмағандықтан, корпус шамалы басып шығарылды, бірақ ол жұмыс істейді! Принтердің қаншалықты жақсы калибрленгеніне байланысты, тесіктерді олар сәйкес келетін етіп шығаруға тура келуі мүмкін. Басып шығаруды аяқтағаннан кейін, корпусқа бәрін салыңыз, тексеріңіз және ыстық желіммен салыңыз.

6 -қадам: Қалған транзистор

Бұл соңғы бөлік үшін сізге қалған S8050 npn транзисторы қажет болады. Суретке ұқсайтындай етіп жалғап, осциллографты тексеріңіз. GND осциллографы мен GND кіріс сигналын біріктіру маңызды, сондықтан тізбектер қосылады. Үшбұрышты толқын генераторынан шығатын квадрат толқыны (сызбада диодқа қосылған сым) транзистордың негізіне түседі. Бұл пучка экранның бір жағына кеткенде катушкаға сигнал беруге мүмкіндік береді, ал сәуле басқа жаққа өткенде сигналдың өтуіне мүмкіндік бермейді. Егер сіз транзисторды пайдаланбасаңыз, онда сіз экранда сигналды көре бересіз, бірақ ол «тәртіпсіз» болады, себебі толқын пішіні екі бағытта да өтеді (екінші суретті қараңыз).

7 -қадам: Эксперимент

Осциллограф аяқталғаннан кейін мен оның жұмыс істейтініне көз жеткізу үшін толқын пішінін сынауды ұсынамын. Олай болса, құттықтаймын! Егер олай болмаса, 4 -қадамға оралыңыз және әр түрлі сұрақтарды қарап шығыңыз және диаграммаларды қайта қараңыз. Енді бұл осциллограф дәл кәсіби сияқты дәл емес, бірақ ол электронды сигналдарды қарап, толқын пішінін талдау үшін жақсы жұмыс істейді. Сізге бұл керемет шағын осциллографты жасау қызықты болды деп үміттенемін, егер сізде сұрақтар туындаса, мен оларға жауап беруге қуаныштымын.