Ремонт осциллографа ОСУ-10А
Когда-то давным-давно мне его отдал 2born с симптомами: ВООБЩЕ НЕ ФУРЫЧИТ.
Причину его неработоспособности нашёл довольно давно, и поставил "костыль", после которого он, в общем-то, работал, только вот из всех диапазонов стало возможным выбрать лишь 0,5 В/дел, 50 мВ/дел и 5 мВ/дел, что как-то совсем неудобно.
Только сегодня, наконец-то, восстановил его полную функциональность...
Осциллограф довольно простенький, но "в повседневной жизни" вполне может пригодиться.
Не сказать, что он "набит электроникой до отказа", этажерки из плат тут нет. Одна плата на передней панели, ещё одна - усилитель и цепи синхронизации, и третья (самая дальняя) - "силовая", где формируются питающие напряжения, включая анодные, а также гашение луча, фокусировка и регулировка яркости, и впридачу сигнал 0,5 вольт 1 кГц для калибровки.
При подаче питания происходило одно-единственное событие: загорался красный светодиод на передней панели, больше никаких признаков того, что он работает. Учитывая, что я привык, что осциллографы противно пищат примерно на 15 кГц, я поначалу решил, что ему серьёзно поплохело.
По счастью, в своё время удалось раздобыть цоколёвку электронно-лучевой трубки:
что позволило быстренько проверить, что там с напряжениями. Оказалось, что накал поступает (прямо с отдельной обмотки 50 Гц трансформатора), и даже можно сзади в трубку заглянуть и увидеть свечение. Также есть все остальные напряжения, так что вроде бы должно чего-нибудь светиться.
Но вот незадача: на отклоняющие пластины по вертикали подавалось максимально возможное по этой схеме напряжение, т.е луч как бы есть, только он убегает за пределы экрана и совершенно не виден!
Помнится, я даже отпаял эти провода к отклоняющим пластинам, "заземлил" их - и наконец-то увидел прямую линию посерединке. То есть, электронно-лучевая трубка работает, питания все она получает, фокусировка и яркость регулируются, развёртка регулируется, можно заставить точку медленно и печально двигаться слева направо, со скоростью 0,1 секунда/деление.
Не работает только усилитель по оси Y. Когда-то мне повезло скачать принципиальную схему, довольно кривенькую, но хоть что-то. Сейчас она практически пропала "из интернетов". Все давали ссылку на некий сайт на narod.ru, все ругались, что там вокруг этой схемы повсюду реклама, но сейчас этот сайт и вовсе исчез. Ещё её как будто можно скачать с одного из форума gsmforum.su, но только если там зарегистрироваться, и я даже зарегистрировался, но почему-то когда я логинюсь, меня даже на главную страницу не пускает. Даже написал им в техподдержку, но моё обращение "завернули" как спам. Спасибо.
В общем, вот что мне сейчас удалось накопать. Возможно, ровно эти же файлы я и в прошлый раз находил, хотя разрешение оставляет желать лучшего...
Усилитель по оси Y:
Синхронизация и развёртка:
Питание:
В общем, в усилителе наблюдался страшный разбаланс, и проходя от каскада к каскаду, я наконец-то обнаружил, что база транзистора V6 ВИСИТ В ВОЗДУХЕ. Туда должно что-то приходить из вот этого странного элемента в SIP-корпусе (Single Inline Package, т.е ножки торчат только с одной стороны). То, что ноги у неё "закорочены" - это как раз мой костыль, о нём дальше...
И с другой стороны никаких опознавательных знаков нет:
По логике стало ясно, что это делитель напряжения, т.е попросту набор прецизионных резисторов. Но увы, прозвонка не показала практически ничего - каким-то образом БОЛЬШИНСТВО НОГ "ОТВАЛИЛИСЬ". Как так вышло - не знаю, какое-то нарушение технологии. Какие там должны были быть номиналы - я понятия не имел. Во сколько раз делить - тоже с нахрапу не сообразил, поэтому первое решение было - все ноги закоротить, кроме "земли", ну чтобы наверняка.
И действительно, после этого осциллограф начал работать. Ну да, осталось всего 3 диапазона, но более-менее понятно, как это восстановить.
Поскольку я не так давно сжёг свою цифровую USB-приставку осциллограф, подумал - пора и этого восстановить, "закон сохранения осциллографов".
Подключил к входу осциллографа батарейку 1,5 вольта, чтобы понять, во сколько раз надо делить напряжение, чтобы корректно получить все диапазоны. Получилось: на диапазоне 5 В/дел надо делить в 10 раз. Затем, на диапазоне 2 В/дел - в 4 раза. На диапазоне 1 В/дел - в 2 раза.
Картина повторяется на диапазонах 0,5 В/дел, 0,2 В/дел и 0,1 В/дел: релюшка отключает один декадный делитель на входе осциллографа, после чего "задача сведена к предыдущей".
Ещё раз картина повторяется на 50 мВ/дел, 20 мВ/дел и 10 мВ/дел: теперь отключается и второй декадный делитель.
И наконец, в самом чувствительном режиме, 5 мВ/дел, уже и "наш" делитель должен отключиться, то бишь, дать 1:1. По схеме видно, что с помощью двух релюшек выбирается один из 4 коэффициентов деления. Это и есть 1:1 (работает только при 5 мВ/дел), 1:2, 1:4 и 1:10.
Я предположил, что схема делителя была примерно такой:
С этим ясно. Но каковы сами номиналы резисторов? Увидев "резистор нагрузки" 1R69 номиналом 1 кОм, можно было предположить, что делитель довольно-таки высокоомный.
Поскрёб по суссекам и решил взять номиналы (снизу вверх):
2 кОм (R),
3 кОм (1,5R),
5 кОм = 4,7 кОм + 300 Ом (2,5R),
10 кОм (5R).
И заморочался найти среди прецизионных резисторов наиболее "точные":
И остальные - в том же ключе.
Торжественно начал это паять - и полный облом. Соединение базы транзистора V6 через резистор 2 кОм УЖЕ ВЫНОСИТ ЛУЧ ЗА ПРЕДЕЛЫ ЭКРАНА, и вернуть его на экран нельзя никакими настройками смещения!
Только тогда я наконец-то посмотрел на самой плате на номинал резистора на базе соседнего транзистора V7, задача этого резистора как раз выровнять напряжение на базах, исходя из предположения равных токов базы. Номинал: 100 Ом!
И ведь да: здесь у нас полная амплитуда сигнала должна составлять лишь 20 милливольт (4 деления по 5 мВ), поэтому малейший разбаланс - и мы "улетаем".
Так что весь мой подбор пошёл насмарку. Решил, не мудрствуя лукаво, постановить R=100 Ом. И схема делителя будет таковой:
В этот раз повезло: первый же прецизионный резистор на 100 Ом показал вот так:
Хотя для 100 Ом это проще, чем для каких-нибудь 910, цена младшего разряда "в процентах" минимальна. Но всё равно приятно.
Вот как-то так:
Проверяем на тестовом сигнале, 1 кГц 0,5 вольта.
Начинаем с 0,5 В/дел:
Всё хорошо. Теперь 0,2 В/дел (и развёртку чуть ускорил "для красоты"):
0,1 В/дел. Тут мне кажется, размах недостаточен, должно быть ровно 5 делений. Причину этого не вполне понимаю.
Теперь включаем делитель 1:10 на щупе и переходим на 50 мВ/дел:
20 мВ/дел:
10 мВ/дел. Вот тут вполне чётко 5 делений. Выходит, один из декадных делителей настроен неточно? Их я вообще не трогал! И между ними и "моим" делителем целый усилитель стоит, они не должны друг на друга влиять!
А 5 мВ/дел уже не влез, ему нужно было по 5 делений в каждую сторону от нуля, а на экране их лишь по 4. Но луч примерно там, где и должен быть:
Ладно, меня устроит. На самом деле, какую-то супер-точность с этого осциллографа всё равно не получить: сетка отстоит от электронно-лучевой трубки, и нужно смотреть ровно ПРЯМО, иначе сетка "поедет" относительно осциллограммы.
Возвращаем на место офигительную "тягу" кнопки питания:
Когда-то ещё заморочался, добавил алюминиевую пластину для стабилизаторов напряжения:
До этого они стояли без термопасты, без прокладок, просто привинчены к тонкому ЖЕЛЕЗНОМУ кронштейну. А у меня от такого с некоторых пор глаз дёргается. Здесь у нас стабилизатор 7812 на +12 вольт и 7805 на +5 вольт.
А вот для 7912 алюминиевой пластины пока не досталось:
Хотя, я сейчас измерил ток, потребляемый инвертором, питающим электронно-лучевую трубку, 0,22 ампера. На входе 7912: -18 вольт. На выходе, ВНЕЗАПНО -12. То есть в тепло выделяется 1,3 ватта, такое он мог бы и вообще без теплоотвода рассеять худо-бедно. И сейчас к нему прикоснуться вполне можно, руку не отдёргивая, значит, ниже +85 °С. Нормально...
Не очень понимаю, зачем здесь изолирующая прокладка и изолирующие шайбы, тут корпус тоже соединён на землю, как и на всех остальных стабилизаторах. Устранить земляную петлю? Ну, "работает - не лезь!"
Причину его неработоспособности нашёл довольно давно, и поставил "костыль", после которого он, в общем-то, работал, только вот из всех диапазонов стало возможным выбрать лишь 0,5 В/дел, 50 мВ/дел и 5 мВ/дел, что как-то совсем неудобно.
Только сегодня, наконец-то, восстановил его полную функциональность...
Осциллограф довольно простенький, но "в повседневной жизни" вполне может пригодиться.
Не сказать, что он "набит электроникой до отказа", этажерки из плат тут нет. Одна плата на передней панели, ещё одна - усилитель и цепи синхронизации, и третья (самая дальняя) - "силовая", где формируются питающие напряжения, включая анодные, а также гашение луча, фокусировка и регулировка яркости, и впридачу сигнал 0,5 вольт 1 кГц для калибровки.
При подаче питания происходило одно-единственное событие: загорался красный светодиод на передней панели, больше никаких признаков того, что он работает. Учитывая, что я привык, что осциллографы противно пищат примерно на 15 кГц, я поначалу решил, что ему серьёзно поплохело.
По счастью, в своё время удалось раздобыть цоколёвку электронно-лучевой трубки:
что позволило быстренько проверить, что там с напряжениями. Оказалось, что накал поступает (прямо с отдельной обмотки 50 Гц трансформатора), и даже можно сзади в трубку заглянуть и увидеть свечение. Также есть все остальные напряжения, так что вроде бы должно чего-нибудь светиться.
Но вот незадача: на отклоняющие пластины по вертикали подавалось максимально возможное по этой схеме напряжение, т.е луч как бы есть, только он убегает за пределы экрана и совершенно не виден!
Помнится, я даже отпаял эти провода к отклоняющим пластинам, "заземлил" их - и наконец-то увидел прямую линию посерединке. То есть, электронно-лучевая трубка работает, питания все она получает, фокусировка и яркость регулируются, развёртка регулируется, можно заставить точку медленно и печально двигаться слева направо, со скоростью 0,1 секунда/деление.
Не работает только усилитель по оси Y. Когда-то мне повезло скачать принципиальную схему, довольно кривенькую, но хоть что-то. Сейчас она практически пропала "из интернетов". Все давали ссылку на некий сайт на narod.ru, все ругались, что там вокруг этой схемы повсюду реклама, но сейчас этот сайт и вовсе исчез. Ещё её как будто можно скачать с одного из форума gsmforum.su, но только если там зарегистрироваться, и я даже зарегистрировался, но почему-то когда я логинюсь, меня даже на главную страницу не пускает. Даже написал им в техподдержку, но моё обращение "завернули" как спам. Спасибо.
В общем, вот что мне сейчас удалось накопать. Возможно, ровно эти же файлы я и в прошлый раз находил, хотя разрешение оставляет желать лучшего...
Усилитель по оси Y:
Синхронизация и развёртка:
Питание:
В общем, в усилителе наблюдался страшный разбаланс, и проходя от каскада к каскаду, я наконец-то обнаружил, что база транзистора V6 ВИСИТ В ВОЗДУХЕ. Туда должно что-то приходить из вот этого странного элемента в SIP-корпусе (Single Inline Package, т.е ножки торчат только с одной стороны). То, что ноги у неё "закорочены" - это как раз мой костыль, о нём дальше...
И с другой стороны никаких опознавательных знаков нет:
По логике стало ясно, что это делитель напряжения, т.е попросту набор прецизионных резисторов. Но увы, прозвонка не показала практически ничего - каким-то образом БОЛЬШИНСТВО НОГ "ОТВАЛИЛИСЬ". Как так вышло - не знаю, какое-то нарушение технологии. Какие там должны были быть номиналы - я понятия не имел. Во сколько раз делить - тоже с нахрапу не сообразил, поэтому первое решение было - все ноги закоротить, кроме "земли", ну чтобы наверняка.
И действительно, после этого осциллограф начал работать. Ну да, осталось всего 3 диапазона, но более-менее понятно, как это восстановить.
Поскольку я не так давно сжёг свою цифровую USB-приставку осциллограф, подумал - пора и этого восстановить, "закон сохранения осциллографов".
Подключил к входу осциллографа батарейку 1,5 вольта, чтобы понять, во сколько раз надо делить напряжение, чтобы корректно получить все диапазоны. Получилось: на диапазоне 5 В/дел надо делить в 10 раз. Затем, на диапазоне 2 В/дел - в 4 раза. На диапазоне 1 В/дел - в 2 раза.
Картина повторяется на диапазонах 0,5 В/дел, 0,2 В/дел и 0,1 В/дел: релюшка отключает один декадный делитель на входе осциллографа, после чего "задача сведена к предыдущей".
Ещё раз картина повторяется на 50 мВ/дел, 20 мВ/дел и 10 мВ/дел: теперь отключается и второй декадный делитель.
И наконец, в самом чувствительном режиме, 5 мВ/дел, уже и "наш" делитель должен отключиться, то бишь, дать 1:1. По схеме видно, что с помощью двух релюшек выбирается один из 4 коэффициентов деления. Это и есть 1:1 (работает только при 5 мВ/дел), 1:2, 1:4 и 1:10.
Я предположил, что схема делителя была примерно такой:
С этим ясно. Но каковы сами номиналы резисторов? Увидев "резистор нагрузки" 1R69 номиналом 1 кОм, можно было предположить, что делитель довольно-таки высокоомный.
Поскрёб по суссекам и решил взять номиналы (снизу вверх):
2 кОм (R),
3 кОм (1,5R),
5 кОм = 4,7 кОм + 300 Ом (2,5R),
10 кОм (5R).
И заморочался найти среди прецизионных резисторов наиболее "точные":
И остальные - в том же ключе.
Торжественно начал это паять - и полный облом. Соединение базы транзистора V6 через резистор 2 кОм УЖЕ ВЫНОСИТ ЛУЧ ЗА ПРЕДЕЛЫ ЭКРАНА, и вернуть его на экран нельзя никакими настройками смещения!
Только тогда я наконец-то посмотрел на самой плате на номинал резистора на базе соседнего транзистора V7, задача этого резистора как раз выровнять напряжение на базах, исходя из предположения равных токов базы. Номинал: 100 Ом!
И ведь да: здесь у нас полная амплитуда сигнала должна составлять лишь 20 милливольт (4 деления по 5 мВ), поэтому малейший разбаланс - и мы "улетаем".
Так что весь мой подбор пошёл насмарку. Решил, не мудрствуя лукаво, постановить R=100 Ом. И схема делителя будет таковой:
В этот раз повезло: первый же прецизионный резистор на 100 Ом показал вот так:
Хотя для 100 Ом это проще, чем для каких-нибудь 910, цена младшего разряда "в процентах" минимальна. Но всё равно приятно.
Вот как-то так:
Проверяем на тестовом сигнале, 1 кГц 0,5 вольта.
Начинаем с 0,5 В/дел:
Всё хорошо. Теперь 0,2 В/дел (и развёртку чуть ускорил "для красоты"):
0,1 В/дел. Тут мне кажется, размах недостаточен, должно быть ровно 5 делений. Причину этого не вполне понимаю.
Теперь включаем делитель 1:10 на щупе и переходим на 50 мВ/дел:
20 мВ/дел:
10 мВ/дел. Вот тут вполне чётко 5 делений. Выходит, один из декадных делителей настроен неточно? Их я вообще не трогал! И между ними и "моим" делителем целый усилитель стоит, они не должны друг на друга влиять!
А 5 мВ/дел уже не влез, ему нужно было по 5 делений в каждую сторону от нуля, а на экране их лишь по 4. Но луч примерно там, где и должен быть:
Ладно, меня устроит. На самом деле, какую-то супер-точность с этого осциллографа всё равно не получить: сетка отстоит от электронно-лучевой трубки, и нужно смотреть ровно ПРЯМО, иначе сетка "поедет" относительно осциллограммы.
Возвращаем на место офигительную "тягу" кнопки питания:
Когда-то ещё заморочался, добавил алюминиевую пластину для стабилизаторов напряжения:
До этого они стояли без термопасты, без прокладок, просто привинчены к тонкому ЖЕЛЕЗНОМУ кронштейну. А у меня от такого с некоторых пор глаз дёргается. Здесь у нас стабилизатор 7812 на +12 вольт и 7805 на +5 вольт.
А вот для 7912 алюминиевой пластины пока не досталось:
Хотя, я сейчас измерил ток, потребляемый инвертором, питающим электронно-лучевую трубку, 0,22 ампера. На входе 7912: -18 вольт. На выходе, ВНЕЗАПНО -12. То есть в тепло выделяется 1,3 ватта, такое он мог бы и вообще без теплоотвода рассеять худо-бедно. И сейчас к нему прикоснуться вполне можно, руку не отдёргивая, значит, ниже +85 °С. Нормально...
Не очень понимаю, зачем здесь изолирующая прокладка и изолирующие шайбы, тут корпус тоже соединён на землю, как и на всех остальных стабилизаторах. Устранить земляную петлю? Ну, "работает - не лезь!"