Ostatnio przestał działać oscyloskop OS710, jakiego używałem od wielu lat (jakieś zwarcie w zasilaniu). Widać go było choćby w moim poprzednim temacie o odbiorniku SDR. W związku z tym zacząłem korzystać z PM 3233 podczas realizacji kolejnego projektu, czyli uruchomienia układu MXL5007T w odbiorniku SDR. Mimo, że nie używałem PM 3233 od ponad 10 lat, to działał dosyć dobrze. Problemem były jedynie styki w przełącznikach. Niestety po ok. 30 minutach pracy poleciały z niego ogromne kłęby dymu. Szybko go wyłączyłem, odłączyłem od zasilania i musiałem wietrzyć pokój. Uszkodziły mi się więc dwa oscyloskopy jednego dnia.
Należało więc przystąpić do naprawy na początek choćby PM 3233. Oscyloskop ten prezentuje się tak:
Tabliczka z modelem i numerem seryjnym:
W celu zdjęcia obudowy należy odkręcić cztery wkręty od górnej pokrywy i tyle samo od dolnej. Potem jeszcze trzy od pokrywy tylnej. Po zdjęciu górnej blachy:
Widać tu lampę oscyloskopową i blok podstawy czasu. Zbliżenie na płytę podstawy czasu:
Zdjęta dolna blacha:
Widać tu wzmacniacz Y. Zbliżenie na jego płytę:
Pętle przewodów koncentrycznych to ewidentnie linia opóźniająca w torze Y. Widok na blok zasilania:
Generalnie mamy tu transformator sieciowy i potem zasilacz impulsowy (pewnie flyback). Coś takiego zapewnia możliwość wytworzenia wszystkich napięć do zasilania tego oscyloskopu i możliwość zasilania zewnętrznym napięciem stałym +24 V. Z dołu widać złącze Z od modulacji zewnętrznej jasności plamki i T.B., co pewnie stanowi wyjście podstawy czasu. Można też zauważyć ślady mojej naprawy z okolic 2008 roku. Wymieniałem wtedy kondensatory elektrolityczne w zasilaczu, bo przetwornica nie startowała. Widok na transformator sieciowy:
Taki rodzaj uszkodzenia z pewnością musi być od razu widoczny. Ponieważ mimo uszkodzenia oscyloskop dalej działał, to podejrzewałem coś np. w filtrze przeciwzakłóceniowym zasilacza. Potwierdziło się to:
Jak widać uszkodzony jest kondensator, jaki występuje na wejściu zasilania (na przełączniku napięć). Po jego zdemontowaniu:
Wystarczy więc go wymienić. Jednak należy dobrać odpowiedni zamiennik. Można odczytać, że oryginał miał pojemność 0,22 µF, napięcie przebicia 250 V (AC) i był X2. Zatem powinien się uszkodzić nie robiąc zwarcia tj. w sposób bezpieczny. Faktycznie uszkodzony kondensator nie miał zwarcia. Wylutowałem więc z płyty od telewizora coś takiego:
Pracował w tej samej roli. Jak widać jest na napięcie 275 V (AC), ale to nawet lepiej. Ważne, że to również X2. Wystarczy przedłużyć wyprowadzenia i go zamontować:
Jak widać uszkodzenie było trywialne w diagnozie i naprawie.
Przy okazji postanowieniem naprawić uszkodzone sprzęgło od potencjometru płynnej nastawy czułości kanału B. Tak to wygląda:
Zdemontowałem sprzęgło i przystąpiłem do klejenia:
Tworzywo sztuczne lekko zmatowiłem i przemyłem rozpuszczalnikiem. Potem klejenie i wstawienie w imadło na ok. godzinę:
Ponowny montaż sprzęgła i jego właściwe ustawienie na wale potencjometru nie jest takie proste. Trzeba to zrobić tak, by właściwie "zaskakiwała" tzw. pozycja skalibrowana. Porównanie sprzęgła klejonego (po lewej) i dobrego (po prawej):
Widać, że obie części sprzęgła są połączone cienkim przegubem z tworzywa sztucznego. Zapewnia to elastyczność i odciąża wał potencjometru przy jakimś braku zachowania właściwej osi wału pokrętła. Niestety po klejeniu już tego nie ma. Jednak i tak rzadko się tego używa. Głównie ma to zastosowanie do pomiaru czasu narastania.
W tym miejscu można by właściwie artykuł zakończyć. Można jednak coś opowiedzieć o samym oscyloskopie. Niestety nie mam sił dokładnie wszystkiego opisywać. Polecam jednak tą pozycję:
"Oscyloskop elektroniczny" Rydzewski J.
Sam oscyloskop PM 3233 jest bardzo prosty. Nie ma tu żadnych zaawansowanych trybów pracy, wyzwalania itd. Odnośnie samych parametrów widzimy coś takiego:
Pasmo to 10 MHz. Zatem do tej częstotliwości tor Y powinien nie wprowadzać zniekształceń. Prędkość narastania tr to 35 ns. Co to znaczy? Otóż gdyby na wejście podać idealny przebieg prostokątny (idealnie skokowa zmiana), to zmierzony czas narastania (czas zmiany od 10 % do 90 %) wyniósłby 35 ns. Tyle wnosi tor Y oscyloskopu. Jak nie ma podanego tr, to można to obliczyć. Podają to np. w nocie aplikacyjnej Yokogawy:
Link
Podstawiając BW=10 MHz wychodzi 33,8 ns. Zatem jest to bardzo zbliżona wartość do podanej na obudowie. Z tego wzoru można też oszacować porzebne pasmo oscyloskopu do pomiaru przebiegu prostokątnego o określonym czasie narastania. Co się z tym robi? Można to uwzględnić przy pomiarze choćby czasu narastania:
Link
Zatem:
Znając czas narastania sondy (pomiary bez sond są skrajną rzadkością) można dokonać korekty:
Pobawmy się teraz w pomiar czasu narastania. Najpierw kompensacja sondy:
Reasumując:
Sonda niedokompensowana:
Sonda przekompensowana:
Sonda skompensowana:
Tak właśnie powinno być. O co z tym chodzi? Poniżej schemat sondy:
Link
Jak widzimy jest to dzielnik skompensowany. Kompensacja zachodzi przy rónych stałych czasowych obu obwodów RC. Stąd kręcimy trymerem, by doprowadzić do spełnienia tego warunku. Wtedy jest brak zniekształceń.
Podałem przebieg prostokątny z generatora funkcji:
Częstotliwość wynosiła 990,0 kHz. Wykorzystana została typowa sonda bierna 1:10 i 1:1 (tu jest oczywiście ustawienie 1:10 - 10x tłumienia, kompensacja pojemności przewodu i rezystancja wejściowa 10 MΩ). Należy pamiętać, że tłumienie 10x pogarsza czułość. Stąd jeśli ustawimy np. 0,2 V/dz to z taką sondą jest 2 V/dz. Jednak za taką cenę kompensowana jest pojemność przewodu i rezystancja wejściowa wynosi 10 MΩ.
Jak widać jest to typowy przebieg dla takiego przypadku:
Ograniczeniem jest tu czas narastania sondy, oscyloskopu i oczywiście obwodu RC, jaki powstaje na połączeniu generator-sonda (rezystancja wyjściowa generatora i jego pojemność wyjściowa). Po zastosowaniu rozciągu poziomego 5x (dodatkowe wzmocnienie w torze X - brak zmiany częstotliwości generatora podstawy czasu) i wykorzystaniu zmiany płynnej czułości:
Generalnie przebieg musimy "wpasować" pomiędzy widoczne linie pomocnicze:
Teraz da się odczytać tr_meas:
Trochę źle ustawiłem przesuw poziomy do zrobienia zdjęcia, więc jest trudniej odczytać. Małą działkę dzielimy wzrokowo na pięć części. Jest więc 1,36 działki. Przy nastawie podstawy czasu 0,2 µs/dz i z rozciągiem 5x mamy 0,04 µs/dz=40 ns/dz. Zatem tr_meas=40 ns/dz * 1,36 dz=54,4 ns. Czas narastania sondy można oszacować z jej pasma:
Zatem jest to robione wg podanego wyżej wzoru:
tr_probe=0,338/BW=3,38 ns
Ostatecznie tr:
Nagrałem jeszcze film z nastawiania poziomu wyzwalania, ustawiania przesuwu poziomego, pionowego itd.:
Zmiana czułości dla toryu Y i podstawy czasu:
Można opisać jeszcze część klawiszy. Wbrew pozorom nie jest to takie oczywiste w tym modelu:
YA/YB - wyzwalania z kanału A lub B
EXT. - wyzwalanie zewnętrzne ze złącza TRIG.
MAINS - wyzwalanie sygnałem z sieci tj. 50 Hz
+,/- - wyzwalanie zboczem narastającym lub opadającym
AUTO - podstawa czasu w trybie AUTO tj. nawet bez sygnału wejściowego generuje przebieg i jest linia podstawy czasu na ekranie
AC/DC - to jest bardzo duże zaskoczenie. Dawno nie używałem tego oscyloskopu, więc myślałem, że to wyzwalanie AC/DC tj. samą składową zmienną lub też ze składową stałą. Jednak nic bardziej mylnego. Owszem jest to wyzwalanie AC/DC, ale w trybie NORMAL! Zatem bez sygnału lub przekroczenia poziomu wyzwalania nie działa podstawa czasu i nie ma linii na ekranie. Stosuje się to przy jakichś impulsach, które są rzadkie lub nieokresowe. Tutaj jest oscyloskop z dużym czasem poświaty, więc nieźle widać przebiegi wolno zmienne.
TV - mamy tu jakieś wyzwalanie na impulsy synchronizacji poziomej lub pionowej z sygnału wizji. Zakładam, że chodzi i impulsy synchronizacji poziomej. Dalej jest wybór kanału:
Przy wciśniętych obu klawiszach jest praca dwukanałowa, ale nie mam pojęcia jakiego rodzaju (ALT/CHOP). Zakładam, że ALT, czyli naprzemienna. Idziemy dalej:
Jest to wybór sprzęgnięcia danego kanału w trybie AC/DC (tj. z pominięciem składowej stałej - zniekształcenia przy bardzo małych częstotliwościach lub DC tj. ze składowa stałą). Nagrałem z tego film:
Tym razem częstotliwość wynosiła 10 Hz:
Z kolei "0" to dołączenie wejścia danego kanału do masy w celu ustawienia poziomu odniesienia tj. "zera" przy pomiarach dla DC:
Nagrałem z tego film:
Nie mam już niestety sił, by pisać o figurach Lissajous, pomiarach przesunięcia fazowego, trybie XY itd. Poniżej "kolekcja" moich oscyloskopów:
Chętnie odpowiem na wszelkie pytania.
Fajne? Ranking DIY
