S'han publicat diverses instruccions a Internet per convertir un televisor antic (de vegades parcialment inoperatiu) en un osciloscopi de pantalla panoràmica. Aquest article també us explicarà com podeu crear un dispositiu electrònic digne amb un perfeccionament senzill amb un cost total d’uns 20 dòlars. Per tal que el senyal d’entrada es mostri a la pantalla i es reprodueixi a través dels altaveus del televisor, cal muntar un dispositiu senzill que commogui el circuit d’alimentació del sistema que es desvia. Per descomptat, no podeu ampliar l'espectre de grans freqüències en un instrument (en realitat, entre 20 i 20000 kHz), però és molt possible fer un seguiment de les vibracions de baixa freqüència.
Mireu el vídeo
També podeu instal·lar els principals connectors i elements de control del dispositiu en la funda de televisió (afortunadament, això permet l’espai). Per exemple, la presència d’un connector RCA serà una gran oportunitat per connectar un iPod i alhora permetre l’entrada d’alimentació de CA des de mil·ligolts fins a centenars de volts. A prop, podeu situar una resistència d’afinació d’1 mOhm i un interruptor rotatiu de 6 seccions. Amb un petit retallador, serà convenient controlar la freqüència d’escombratge horitzontal i un botó vermell brillant és adequat per engegar el dispositiu.
Cal afegir que aquest esquema de connexió no és adequat per a tots els models de televisió i és més útil per a persones que puguin gestionar circuits i tenir experiència en electrònica. Però la idea en si conté molts punts interessants.
Requisits de seguretat
La implementació del projecte descrit implica treballar al costat d’un transformador de televisió obert i condensadors d’alta tensió. La tensió al magnetró arriba als 120 kV! Per tal d’excloure la possibilitat de xoc elèctric mortal, s’han de tenir en compte les precaucions de seguretat adequades. El primer pas per a qualsevol acció hauria de ser una apagada completa del dispositiu. Aquí no ens hem d’oblidar dels condensadors d’alta tensió. Per tant, la coberta protectora de la unitat d’alta tensió s’elimina amb molta cura. És important no danyar els cables de la placa de circuit i no tocar els seus contactes oberts.
A continuació, cal forçar la descàrrega de grans capacitats (50 V o més). Això es realitza amb un tornavís o pinces ben aïllades. Els seus contactes es tanquen entre si o a l’allotjament fins a l’alta completa. No ho feu en una placa de circuit imprès, ja que les pistes es poden cremar. Quan realitzeu treballs o testeu el dispositiu, assegureu-vos que hi ha algú proper que us pugui trucar un metge o prestar primers auxilis.
Principi de treball
Els televisors i osciloscopis de tub de raigs televisius (CRT) es consideren els dispositius més intercanviables. A més, un receptor de televisió és més complex que un osciloscopi bàsic de laboratori. Per a la seva alteració, n’hi ha prou de desfer-se d’algunes de les funcions de TV incrustades i afegir un senzill amplificador. Al cap i a la fi, cada línia expandible de la pantalla del televisor crea un feix d’electrons, ràpidament explorat a través del material transparent del substrat luminescent del tub.
Els electrons de càrrega estan controlats per camps elèctrics i magnètics creats per bobines situades darrere del tub. Aquests nuclis amb filferro desvien el feix en el pla horitzontal i vertical, controlant la ubicació de la imatge a la pantalla. Per ajustar-la al centre de la línia d’oscil·loscopi, heu de fer alguns ajustaments amb ells.
Recordem que el senyal de vídeo produeix 32 fotogrames per segon, cadascun dels quals consta de dues imatges "entrellaçades" (és a dir, s'escanegen 64 fotogrames). L’estàndard NTSC defineix 525 línies en format de pantalla, altres estàndards tenen valors lleugerament diferents. Això significa que per a la reproducció d’una imatge plena a la pantalla, el feix d’electrons s’ha de desviar verticalment cada 1/64 segons (freqüència 64 Hz), i horitzontalment 1 / (64x525) segons (freqüència 32000 Hz). Per assegurar aquests valors, la tensió del transformador horitzontal supera els 15.000 volts. En aquest cas, el dispositiu funciona com un televisor i crea una imatge detallada a la pantalla.
Per fer-lo dibuixar una imatge sobre una línia molt fina, verticalment rebutjada pel senyal d’entrada, cal ajustar el nombre de voltes de les bobines de la pantalla. També és important "treballar" amb la bobina inductora. La seva impedància depèn de la freqüència. Com més alta sigui la freqüència, més difícil serà mostrar-la a la pantalla. Amb un diàmetre exterior del nucli toroïdal de 10 mm i un gruix de 2 mm, els enrotllaments I i III han de contenir 100 voltes de filferro PELSHO 0.1 i bobinatge de II - 30 voltes.
També convé recordar que el senyal al televisor està integrat matemàticament. Això condueix al fet que l'ona rectangular d'entrada es mostrarà a la pantalla triangular, i la triangular - un sinusoide. Això només s'aplica a les imatges, però no al so. Les ones sinàtiques es mostraran sense distorsió. El fenomen no serà tan notori en televisors molt antics que poden mostrar soroll blanc o una pantalla blava en absència de senyal i no apagar automàticament la imatge.
Eliminació de nodes redundants
En el nostre cas, vam utilitzar un antic receptor de televisió amb una pantalla de 15 polzades i un sintonitzador clàssic UHF / VHF. Per a crear un osciloscopi, no és necessari, de manera que el sintonitzador es pot eliminar immediatament i oblidar-se de la seva existència. També podeu desactivar de manera gradual els mòduls addicionals un a un, comprovant que el televisor continuï funcionant. Només necessiteu la placa principal i tot el que estigui connectat al tub d’imatges. És necessari que només mostri soroll blanc o una pantalla blava. Podeu alliberar la caixa de la resta de parts.
A la part frontal del televisor convertit hi havia dos potenciòmetres. Un d’ells va servir per encendre i ajustar el volum, i l’altre controlat de brillantor. Tots dos van ser eliminats: el primer va ser substituït per un interruptor d’energia (botó vermell gran), el segon s’havia d’ajustar a la màxima brillantor i fixar-lo mitjançant la soldadura de resistències addicionals al circuit. Immediatament heu de parar atenció que un dispositiu amb control de volum incorporat per a la reelaboració no és adequat. Amplifica el senyal connectat al televisor i hauràs de buscar un amplificador a la placa principal i això provocarà problemes addicionals. Els altaveus en aquesta fase també es poden desactivar.
Preparació del sistema de deflexió
Per aconseguir una imatge oscil·loscopi a la pantalla del kinescopi, caldrà aplicar el senyal amplificat generat de pols de trama i sincronització horitzontal a les bobines de desviació H i V. Com aconseguir-ho es desmuntarà una mica més endavant, i ara cal preparar un sistema de desviament. Les bobines es connecten a la placa principal amb quatre pins. Cal desconnectar els cables horitzontals, vermells i blaus cap a ell. En connectar un iPod o un ordinador directament a aquestes sortides, podeu obtenir pantalla de música a la pantalla del tub. La bobina vertical té un cable groc i taronja, però per obtenir una exploració de 64 Hz cal canviar a una bobina horitzontal.
Ara heu de trobar on es connecten les bobines a una petita placa de circuit del tub del tub. Si la televisió no és gaire nova, només hi ha dues bobines i 4 fils fins a la placa principal. En cas contrari, hi haurà més bobines i d’aquesta forma l’alteració no funcionarà. Però no deixeu el que vau començar i podeu experimentar una mica. Mentrestant, suposem que els cables continuen sent 4. Es tracta de tractar els cables que surten al tub. Segons la regla de la mà dreta (F = qVxB), n'eliminem un d'ells de manera aleatòria.Si es mostra una línia horitzontal a la pantalla quan el dispositiu està engegat, la bobina vertical està desactivada, si és vertical, aleshores viceversa. El provador el troba el marcatge i el corresponent.
Ara els cables de connexió de la bobina horitzontal es treuen de la placa de circuit principal. No oblideu que haureu d’afrontar una freqüència de 30.000 Hz i una tensió de més de 15.000 volts. El futur osciloscopi no els necessita. Abans de tocar-los, han de quedar curts, aïllats bé i col·locats dins de la caixa perquè no toquin res després d’encendre l’aparell. Per tant, la línia de marcatge vertical de 60 Hz està a punt. Per obtenir la mateixa línia horitzontal de 60 Hz, els dos cables restants que van a la bobina vertical es solden a la horitzontal. I la vertical serà l’entrada de l’oscil·loscopi per connectar el circuit d’amplificadors.
Configuració d'escaneig
La part posterior del treball és la més perillosa, ja que es realitzarà quan es connecti la tensió. Tingueu especial cura! Estem intentant connectar la font de senyal a una bobina de desviació vertical (pot ser un reproductor MP3 o una sortida d’auriculars d’ordinador). Per visualitzar una única freqüència a la pantalla, intenteu generar un to estable. Quan el televisor estigui engegat amb un tornavís aïllat, toqueu detingudament els fils d’alta tensió al seu torn, esbrinant quins canvis es portaran a la pantalla (el vostre assistent hauria de vetllar per això o utilitzar un mirall gran).
Un d’ells afectarà la freqüència d’escaneig. Al tauler on entra, cal soldar la resistència d’afinació (aproximadament 50-60 kOhm). Després d'assegurar-se que la unitat està en funcionament, podeu treure el mànec de la resistència implicada del cos del dispositiu. Fins i tot una configuració de freqüència horitzontal perfectament executada no us permetrà veure l’interval superior, sinó que només mostra la forma d’ona de desplaçament a la pantalla. També podeu personalitzar les pestanyes anulars existents situades a la part estreta del tub del tub. Normalment són de color negre o gris fosc i també controlen indirectament la imatge final.
Guanyament d’entrada
Tot el que es va fer fins aquest moment ens va permetre crear un bon visualitzador del senyal d’entrada. Suficient per connectar l'iPod a la bobina de desviació vertical i la música que sona es mostrarà a la pantalla. Però per obtenir un osciloscopi real, necessiteu un amplificador addicional (el podeu muntar allà on es trobava el sintonitzador UHF / VHF descartat). La seva idea va ser manllevada de diversos llocs temàtics, amb l'objectiu d'obtenir un cost mínim i la màxima eficiència. Es va prendre com a base el desenvolupament de Pavel Falstad i la placa de circuit presentada va ser un circuit modificat d'un amplificador d'àudio de dos temps.
Per implementar-lo, necessitem: un microassemblatge TL082, que inclogui 2 amplificadors op, un parell de transistors (per exemple, 41 Н ПН / 42 ПН П), regulador de potència LM317, interruptor rotatiu "Pole", potenciòmetre 1 mOhm, dos trimers 10 kOhm, 4 díodes 1A, transformador 30 V CA, electròlit 1000 uF 50 V, dos electròlits 470 uF 16 V i 5 resistències (10 Ohm, 220 Ohm, 1 kOhm, 100 kOhm i 10 mOhm).
El primer amplificador op controla el guany del senyal d’entrada segons la fórmula R1 / R2, on R1 és la resistència seleccionada pel commutador rotatiu, R2 és un pot d’1 mΩ. Teòricament, és capaç d’amplificar el senyal d’entrada fins a un milió de vegades (amb un mínim d’1 ohm disponible al commutador rotatiu). El segon garanteix que els transistors reben la tensió necessària per obrir les juntes i compensen les distorsions. Necessiten 0,7 V per obrir i 1,4 V per commutació.
El circuit acabat requereix una calibració obligatòria. El regulador de potència està dissenyat per a una diferència de 30 V, de manera que l’amplificador op usarà normalment una sortida de + 15 / -15 V, però per a un bon filtratge, la seva sortida hauria de ser diversos volts inferior a la tensió a la capacitat de 1000 microfarads. Per fer-ho, hi ha un trimmer 1. La sortida del circuit està connectada a una bobina de desviació horitzontal. La música que es passa pel circuit comença a ser "tallada" des de dalt / baix. Per evitar-ho, el retallador 2 s’ajusta fins que les parts superiors dels clips toquin les vores de la pantalla.Això disminuirà el voltatge i evitarà que els transistors no sobrecarreguin la ruta de radiofreqüència del dispositiu (cremar la bobina de desviació).
Ara podeu connectar el sistema d’altaveus integrat a la sortida de TV. A un volum excessiu, s’afegeix una gran resistència de càrrega (per exemple, 10 Ohm 1 W), amb una falta de so, la resistència de càrrega es posa a la bobina de desviació, després de la qual cosa es torna a calibrar. Per protegir-vos dels excessius senyals de so molestos mentre visualitzeu el senyal d’entrada necessari, podeu instal·lar un interruptor a l’altaveu.
Muntatge tots junts
Un amplificador addicional pot generar un camp magnètic fort, de manera que heu de tenir cura del seu disseny. El tauler ha de ser el més compacte possible, amb cables de curta durada i una bona agrupació. No necessita protecció especial, però per evitar interferències amb altres televisors de casa vostra, assegureu-vos que es trobeu al cas, sense causar interferències als nodes principals. En casos extrems, podeu utilitzar una caixa de fusta o de plàstic, enganxada a dins amb paper de paper.
Al televisor desmuntat, en retirar el sintonitzador analògic, es va alliberar prou espai per a la instal·lació d’un transformador amb una placa així i fins i tot es va produir un forat per a l’interruptor d’alimentació. També és desitjable blindar el transformador per no interferir amb els canals de televisió. Connecteu els terminals per connectar la tensió de sincronització i el senyal de prova a la placa només amb un fil blindat.
Després de connectar el transformador al circuit, connecteu S1 i S2, respectivament, passeu els cables d’entrada pel forat del receptor de televisió, connecteu la sortida del circuit a l’altaveu i la bobina de rebuig. Utilitzeu la longitud mínima del fil en totes les connexions conductores per reduir la inductància que es dissipa del circuit. Resta trobar una ubicació d’instal·lació adequada per a S1 i S2, tanqueu la contraportada i continueu amb la unitat de prova.
Comprovació del rendiment del dispositiu
Per la seva funcionalitat, l'oscil·loscopi muntat està lluny dels models de laboratori dignes, però és indispensable per utilitzar-lo en projectes senzills on es desitgi veure la forma d'ona. A més, una certa novetat té la capacitat de sentir el senyal en estudi, especialment quan es rep un feedback que s’assembla a “signes”. En aquest exemple, podem observar un canvi en el senyal induït per una bobina de cable convencional quan es troba en un lloc arbitrari, per sobre del transformador intern de l'instrument i quan es troba per sobre del processador portàtil.
La possibilitat d’amplificar el senyal entrant és una característica excel·lent si no necessiteu els seus paràmetres absolutament precisos. El soroll de la freqüència de 60 Hz, amplificat pel circuit, es pot determinar fins ara amb un error suficient. Però aquest fenomen també provoca una inductància perduda del fil d'entrada. Només la presa de terra protegida de totes les parts del circuit pot reduir les interferències.
La demostrada bobina amb un fil connectat a l’entrada del dispositiu permet l’ús d’una gran inductància amb fort guany. Pot detectar fonts d’alimentació durant diversos metres, dirigint la bobina en direcció als transformadors, i després visualitzar el seu funcionament. També podeu detectar la ubicació del processador dins d’un dispositiu complex. Podeu utilitzar la bobina com a micròfon inductiu situant-la a prop d’un altaveu que reprodueix música. El camp magnètic reproduït per la bobina dels altaveus serà detectat i amplificat pel dispositiu creat, després de la qual es reflectirà la música reproduïda al tub oscil·loscopi.
Podeu visualitzar visualment el dispositiu i el funcionament del canal d'Internet. Es va utilitzar com a senyal d'entrada una línia domèstica dedicada (120 VAC) i, després de mostrar la seva "imatge", el dispositiu encara funciona.
