오래된 TV에서 오실로스코프

오래된 (일부 작동하지 않는) 텔레비전을 와이드 스크린 오실로스코프로 바꾸는 다양한 지침이 인터넷에 게시되었습니다. 이 기사에서는 총 비용이 약 $ 20 인 간단한 개선을 사용하여 적절한 전자 장치를 만드는 방법도 설명합니다. 입력 신호가 화면에 표시되고 TV 스피커를 통해 재생 되려면 편향 시스템의 전원 회로를 정류하는 간단한 장치를 조립해야합니다. 물론 이러한 장비에서 고주파수 스펙트럼을 확장 할 수는 없지만 (실제로는 20-20000 kHz) 저주파 진동을 추적하는 것이 가능합니다.

TV 케이스에 장치의 주요 커넥터와 제어 요소를 설치할 수도 있습니다 (다행히 공간이 허용됩니다). 예를 들어, RCA 커넥터가 있으면 iPod을 연결하고 동시에 밀리 볼트에서 수백 볼트까지 AC 전원 입력을 허용 할 수 있습니다. 근처에는 1 mOhm의 튜닝 저항과 6 섹션 로터리 스위치를 배치 할 수 있습니다. 작은 트리머를 사용하면 수평 스윕 주파수를 제어하는 ​​것이 편리하며 밝은 빨간색 버튼이 장치를 켜는 데 적합합니다.
이 연결 방식이 모든 TV 모델에 적합하지는 않으며 회로를 처리하고 전자 제품에 경험이있는 사람들에게 더 유용하다는 점은 여전히 ​​남아 있습니다. 그러나 아이디어 자체에는 많은 흥미로운 점이 포함되어 있습니다.

안전 요구 사항

설명 된 프로젝트의 구현에는 개방형 텔레비전 변압기 및 고전압 커패시터 옆의 작업이 포함됩니다. 마그네트론 전압이 120kV에 도달했습니다! 치명적인 감전 가능성을 배제하려면 적절한 안전 예방 조치를 엄격히 준수해야합니다. 모든 작업의 ​​첫 단계는 장치가 완전히 정전 된 것입니다. 여기서 우리는 고전압 커패시터를 잊어서는 안됩니다. 따라서 고전압 장치의 보호 덮개는 매우 조심스럽게 제거됩니다. 회로 기판 와이어를 손상시키지 말고 열린 접점을 건드리지 않아야합니다.
다음으로, 대용량 (50V 이상)을 강제 방전해야합니다. 이것은 잘 절연 된 스크루 드라이버 나 핀셋으로 이루어집니다. 그들의 접촉은 완전히 방전 될 때까지 서로 또는 하우징에 닫혀 있습니다. 트랙이 타 버릴 수 있으므로 인쇄 회로 기판에서이 작업을 수행하지 마십시오. 작업을 수행하거나 장치를 테스트 할 때는 의사에게 전화하거나 응급 처치를 제공 할 수있는 사람이 가까이 있는지 확인하십시오.

작동 원리

CRT 텔레비전과 오실로스코프는 가장 호환 가능한 장치로 간주됩니다. 또한 텔레비전 수신기는 기본 실험실 오실로스코프보다 더 복잡합니다. 그것의 변경을 위해, 그것에 포함 된 일부 TV 기능을 제거하고 간단한 증폭기를 추가하는 것으로 충분합니다. 결국, TV 스크린의 각 확장 가능한 라인은 전자 빔을 생성하여 튜브의 발광 기판의 투명 재료를 통해 빠르게 스캔됩니다.
하전 된 전자는 튜브 뒤에 위치한 코일에 의해 생성 된 전기장과 자기장에 의해 제어됩니다. 와이어가있는 이러한 코어는 수평 및 수직 평면에서 빔을 편향시켜 화면에서 이미지의 위치를 ​​제어합니다. 오실로스코프 라인의 중앙에서 조정하려면 약간 조정해야합니다.
우리는 비디오 신호가 초당 32 프레임을 생성하며, 각각은 2 개의 "인터레이스"이미지로 구성됩니다 (즉, 64 프레임이 스캔 됨). NTSC 표준은 화면 형식으로 525 라인을 정의하고 다른 표준은 약간 다른 값을 갖습니다. 즉, 화면에 채워진 그림을 재생하려면 전자 빔이 1/64 초마다 수직 (주파수 64Hz), 수평으로 1 / (64x525) 초 (주파수 32000Hz)로 편향되어야합니다. 이러한 값을 보장하기 위해 수평 변압기의 전압이 15,000V를 초과합니다. 이 경우 장치는 TV처럼 작동하며 화면에 자세한 이미지를 만듭니다.
입력 신호에 의해 수직으로 거부되는 매우 얇은 선에 이미지를 그리려면 스크린 코일의 회전 수를 조정해야합니다. 또한 인덕터 코일과 "작동"하는 것이 중요합니다. 임피던스는 주파수에 따라 다릅니다. 주파수가 높을수록 화면에 표시하기가 더 어려워집니다. 토 로이드 코어의 외경이 10mm이고 두께가 2mm 인 권선 I 및 III은 100 회 PELSHO 0.1 와이어 및 권선 II-30 회를 포함해야합니다.
TV의 신호가 수학적으로 통합되어 있음을 기억할 가치가 있습니다. 이것은 입력 구형파가 화면에 삼각형으로 표시되고 삼각형은 정현파라는 사실로 이어집니다. 이것은 이미지에만 적용되지만 소리는 아닙니다. 사인파가 왜곡없이 표시됩니다. 신호가 없을 때 백색 잡음이나 블루 스크린을 표시 할 수 있고 이미지가 자동으로 꺼지지 않는 아주 오래된 TV에서는 이러한 현상이 눈에 띄지 않습니다.

중복 노드 제거

우리의 경우, 우리는 15 인치 스크린과 고전적인 UHF / VHF 튜너가있는 구형 텔레비전 수신기를 사용했습니다. 오실로스코프를 만들려면 필요하지 않으므로 튜너를 즉시 제거하고 존재 여부를 잊을 수 있습니다. TV가 여전히 작동하는지 확인하면서 추가 모듈을 하나씩 차례로 끌 수도 있습니다. 메인 보드와 픽처 튜브에 연결된 모든 것만 있으면됩니다. 화이트 노이즈 또는 블루 스크린 만 표시해야합니다. 상자의 나머지 부분에서 상자를 간단히 분리 할 수 ​​있습니다.
변환 된 TV의 전면에는 2 개의 전위차계가있었습니다. 그중 하나는 볼륨을 켜고 조절하는 역할을했으며 다른 하나는 밝기를 조절했습니다. 둘 다 제거되었습니다. 첫 번째는 전원 스위치 (큰 빨간 버튼)로 대체되었고 두 번째는 최대 밝기로 설정되고 회로에 추가 저항을 납땜하여 고정해야했습니다. 재 작업을위한 내장 볼륨 제어 기능이있는 장치가 적합하지 않다는 점에 즉시주의해야합니다. 텔레비전에 연결된 신호를 증폭 시키며 메인 보드에서 앰프를 찾아야하는데 이는 추가적인 문제를 야기 할 것입니다. 이 단계에서 스피커를 끌 수도 있습니다.

처짐 시스템 준비

키네 스코프 화면에서 오실로스코프 그림을 얻으려면 생성 된 프레임 및 수평 동기 펄스의 증폭 된 신호를 편향 코일 H 및 V에 적용해야합니다. 그것을 얻는 방법은 조금 후에 분해 될 것이며, 이제 편향 시스템을 준비해야합니다. 코일은 4 개의 핀으로 메인 보드에 연결됩니다. 수평, 빨간색 및 파란색 와이어를 분리해야합니다. iPod 또는 컴퓨터를 이러한 출력에 직접 연결하면 튜브 화면에 음악을 표시 할 수 있습니다. 수직 코일에는 노란색과 주황색 와이어가 있지만 64Hz 스캔을하려면 수평 코일로 전환해야합니다.
이제 코일이 튜브 튜브의 작은 회로 보드에 연결된 위치를 찾아야합니다. 텔레비전이 매우 새롭지 않은 경우, 메인 보드에 2 개의 코일과 4 개의 전선 만 있습니다. 그렇지 않으면 더 많은 코일이 있으며이 형식에서는 변경이 작동하지 않습니다. 그러나 시작한 것을 끝내지 마십시오. 조금 실험 해 볼 수 있습니다. 그 동안 전선이 여전히 4라고 가정합니다. 전선으로 이동하는 전선을 처리해야합니다. 오른손의 규칙 (F = qVxB)에 따라 그중 하나를 임의의 순서로 제거합니다. 장치를 켤 때 화면에 수평선이 표시되면 수직 코일이 비활성화되고 수직 코일이면 비활성화됩니다. 해당 끝은 테스터에 의해 발견되고 표시됩니다.
이제 수평 코일 연결 와이어가 주 회로 보드에서 제거됩니다. 주파수 30,000Hz 및 15,000V 이상의 전압을 처리해야한다는 것을 잊지 마십시오. 미래의 오실로스코프에는 필요하지 않습니다. 만지기 전에 장치를 단락시킨 다음 잘 절연하고 케이스 내부에 넣어서 장치를 켠 후 아무것도 만지지 않도록해야합니다. 이제 60Hz 수직 마킹 라인이 준비되었습니다. 60Hz의 동일한 수평선을 얻기 위해 수직 코일로가는 두 개의 남은 전선이 수평선에 납땜됩니다. 그리고 수직은 증폭기 회로를 연결하는 오실로스코프의 입력입니다.

스캔 설정

작업의 나머지 부분은 전압이 연결될 때 수행되므로 가장 위험합니다. 특히 조심하십시오! 신호 소스를 수직 편향 코일에 연결하려고합니다 (MP3 플레이어 또는 컴퓨터 헤드폰 출력 일 수 있음). 화면에 단일 주파수를 표시하려면 안정적인 톤을 생성하십시오. 절연 스크루 드라이버로 TV를 켤 때 고전압 와이어를 차례로 조심스럽게 터치하여 화면에 어떤 변화가 있는지 확인하십시오 (보조자가이를 감시하거나 큰 거울을 사용해야 함).
그중 하나가 스캔 빈도에 영향을 미칩니다. 들어가는 보드에서 튜닝 저항을 납땜해야합니다 (약 50-60kOhm). 장치가 작동하는지 확인한 후 장치 본체에서 관련 저항기의 핸들을 제거 할 수 있습니다. 완벽하게 실행되는 수평 주파수 설정조차도 상위 범위를 볼 수는 없지만 화면에 스크롤 파형 만 표시합니다. 튜브 튜브의 좁은 부분 주위에있는 기존의 환형 탭을 사용자 정의 할 수도 있습니다. 일반적으로 검은 색 또는 진회색이며 최종 이미지를 간접적으로 제어합니다.

입력 게인

이 순간까지 수행 된 모든 작업을 통해 입력 신호를 잘 시각화 할 수있었습니다. iPod 잭을 수직 편차 코일에 연결하면 화면에 소리가납니다. 그러나 실제 오실로스코프를 얻으려면 추가 증폭기가 필요합니다 (폐기 된 UHF / VHF 튜너가있는 곳에 조립할 수 있습니다). 그의 아이디어는 최소 비용과 최대 효율성을 목표로 여러 주제 사이트에서 차용되었습니다. Pavel Falstad의 개발이 기본으로 취해졌으며 제시된 회로 기판은 2 스트로크 오디오 증폭기의 수정 된 회로였습니다.
이를 구현하려면 다음이 필요합니다 .2 개의 연산 증폭기, 트랜지스터 쌍 (예 : 41НПН / 42ПНП), 전원 조정기 LM317, 회전 스위치 "Pole", 전위차계 1mOhm, 2 개의 트리머 10kOhm, 4 개의 다이오드 1A, 변압기 30V AC, 전해질 1000μF 50V, 2 개의 전해질 470μF 16V 및 5 개의 저항 (10 Ohm, 220 Ohm, 1 kOhm, 100 kOhm 및 10 mOhm).
첫 번째 연산 증폭기는 공식 R1 / R2에 따라 입력 신호의 게인을 제어합니다. 여기서 R1은 회전 스위치로 선택한 저항이고 R2는 1mΩ 포트입니다. 이론적으로 입력 신호를 최대 백만 번 증폭시킬 수 있습니다 (로터리 스위치에서 최소 1 옴 사용 가능). 두 번째는 트랜지스터가 접합을 여는 데 필요한 전압을 수신하고 왜곡을 보상하도록합니다. 개방에는 0.7V, 스위칭에는 1.4V가 필요합니다.
완성 된 회로에는 필수 교정이 필요합니다. 파워 레귤레이터는 30V의 차이를 갖도록 설계되었으므로 op-amp는 표준 적으로 + 15 / -15V를 출력하지만, 우수한 필터링을 위해서는 1000μF의 커패시턴스에 걸친 전압보다 출력이 몇 볼트 낮아야합니다. 이를 위해 트리머 1이 있습니다. 회로 출력은 수평 편향 코일에 연결됩니다. 회로를 통해 전달되는 음악은 위 / 아래에서 "차단"되기 시작합니다. 이를 방지하기 위해 클립 상단이 화면 가장자리에 닿을 때까지 트리머 2가 조정됩니다. 이렇게하면 전압이 낮아지고 트랜지스터가 장치의 RF 경로에 과부하가 걸리는 것을 방지 할 수 있습니다 (편향 코일 연소).
이제 내장 스피커 시스템을 TV 출력에 연결할 수 있습니다. 볼륨이 너무 크면 큰 부하 저항이 추가되고 (예 : 10 Ohm 1W) 소리가 부족하면 부하 저항이 편향 코일에 놓인 후 후력이 다시 교정됩니다. 필요한 입력 신호를 보면서 과도한 성가신 사운드 신호로부터 자신을 보호하기 위해 스피커에 스위치를 설치할 수 있습니다.

모두 함께 조립

추가 증폭기는 강한 자기장을 생성 할 수 있으므로 설계를 관리해야합니다. 보드는 리드가 짧고 그룹화가 잘되어 있어야합니다. 그녀는 특별한 차폐가 필요하지 않지만 가정의 다른 TV와의 간섭을 피하려면 주 노드에 간섭을주지 않고 케이스에 위치해야합니다. 극단적 인 경우 호일로 접착 된 목재 또는 플라스틱 케이스를 사용할 수 있습니다.
분해 된 TV에서 아날로그 튜너를 제거 할 때 그러한 보드가있는 변압기를 설치하기에 충분한 공간이 확보되었으며 전원 스위치의 개구부도 생겼습니다. TV 채널을 방해하지 않도록 변압기를 차폐하는 것도 바람직하다. 동기화 전압 및 테스트 신호를 연결하기위한 단자를 차폐 된 와이어로만 보드에 연결하십시오.
변압기를 회로에 연결 한 후 S1과 S2를 각각 연결하고 텔레비전 수신기의 구멍을 통해 입력 와이어를 연결하고 회로 출력을 스피커와 거부 코일에 연결하십시오. 회로의 손실 된 인덕턴스를 줄이려면 모든 전도성 연결에 최소 와이어 길이를 사용하십시오. S1 및 S2를위한 편리한 설치 위치를 찾고 후면 덮개를 닫고 테스트 드라이브를 진행하십시오.

장치 성능 확인

기능적으로 볼 때, 조립 된 오실로스코프는 가치있는 실험실 모델과는 거리가 멀지 만 파형을 보려는 간단한 프로젝트에 반드시 필요합니다. 또한 어떤 참신함은 특히“표지판”과 유사한 피드백을받을 때 연구중인 신호를들을 수 있습니다. 이 예에서는 임의의 위치, 기기의 내부 변압기 위 및 랩탑 프로세서 위의 위치에있을 때 기존 와이어 코일에 의해 유도 된 신호의 변화를 관찰 할 수 있습니다.
들어오는 신호를 증폭하는 기능은 절대적으로 정확한 매개 변수가 필요하지 않은 경우 훌륭한 기능입니다. 회로에 의해 증폭 된 60Hz 주파수의 잡음은 지금까지 충분한 에러로 결정될 수있다. 그러나이 현상은 또한 입력 와이어의 표유 인덕턴스를 유발합니다. 회로의 모든 부분의 차폐 접지 만 간섭을 줄일 수 있습니다.
장치의 입력에 연결된 와이어가있는 시연 코일은 강한 이득으로 큰 인덕턴스를 사용할 수 있습니다. 그녀는 몇 미터의 전원을 감지하여 코일을 변압기 방향으로 향하게 한 다음 시각적으로 작업을 볼 수 있습니다. 복잡한 장치 내부의 프로세서 위치를 감지 할 수도 있습니다. 코일을 음악을 재생하는 스피커 근처에 배치하여 유도 마이크로 사용할 수 있습니다. 스피커 코일에 의해 재생 된 자기장은 생성 된 장치에 의해 감지되고 증폭 된 후 재생 된 음악이 오실로스코프 튜브에 반영됩니다.
장치와 인터넷 채널 작동을 시각적으로 볼 수 있습니다. 이를 위해 전용 홈 라인 (120VAC)이 입력 신호로 사용되었으며“그림”을 보여 주 었으나 장치는 여전히 작동합니다.
영어 원문

비디오 시청: 고장수리 및 기술 배우시려는 분들을 위하여 1부펜더 앰프 회로 등 (구월 2024).