ישנן הוראות שונות באינטרנט להפיכת טלוויזיה ישנה (לעיתים לא עובדת חלקית) לאוסילוסקופ עם מסך רחב. מאמר זה יספר לכם גם כיצד ליצור מכשיר אלקטרוני הגון באמצעות שינויים פשוטים בעלות כוללת של כ-$20. על מנת שאות הקלט יוצג על המסך וישוחזר דרך רמקול הטלוויזיה, תצטרך להרכיב מכשיר פשוט שמחליף את מעגל אספקת החשמל של מערכת ההסטה. כמובן, אתה לא יכול למתוח ספקטרום תדרים גדול עם מכשיר כזה (למעשה 20-20,000 קילו-הרץ), אבל ניטור תנודות בתדר נמוך הוא די נגיש.
צפו בסרטון
אתה יכול גם להתקין את המחברים והפקדים הראשיים של המכשיר במארז הטלוויזיה (למרבה המזל, המקום מאפשר זאת). למשל, נוכחות של מחבר RCA תהיה דרך מצוינת לחבר אייפוד ובמקביל לאפשר אספקת אותות מתח חילופין ממיליוולט ועד מאות וולט. בקרבת מקום אתה יכול למקם גוזם 1 mOhm ומתג סיבובי בן 6 חלקים. גוזם קטן יהיה נוח לשלוט בתדר הסריקה האופקית, וכפתור אדום בוהק מתאים להפעלת המכשיר.
נותר להוסיף שתרשים חיבור זה אינו מתאים לכל דגמי הטלוויזיה והוא שימושי יותר עבור אנשים שיודעים לטפל במעגלים ובעלי ניסיון באלקטרוניקה. אבל הרעיון עצמו מכיל נקודות מעניינות רבות.
דרישות בטיחות
יישום הפרויקט המתואר כרוך בביצוע עבודה ליד שנאי טלוויזיה פתוח וקבלים במתח גבוה. המתח במגנטרון מגיע ל-120 קילו וולט! כדי למנוע את האפשרות של התחשמלות קטלנית, יש להקפיד על אמצעי זהירות נאותים. הצעד הראשון לביצוע כל פעולה צריך להיות נטרול מוחלט של המכשיר. כאן אסור לשכוח קבלים במתח גבוה. לכן, מעטפת המגן של יחידת המתח הגבוה מוסרת בזהירות רבה. חשוב לא לפגוע בחוטי המעגל המודפס או לגעת במגעיו החשופים.
לאחר מכן, עליך לפרוק בכוח קיבולות גדולות (50 V או יותר). זה נעשה עם מברג מבודד היטב או פינצטה. המגעים שלהם סגורים זה לזה או לבית עד לפרוק מלא. אתה לא צריך לעשות זאת על לוח מעגלים מודפסים, מכיוון שהמסלולים עלולים להישרף. בעת ביצוע עבודה או בדיקת המכשיר, ודאו כי קרוב אליכם נמצא בקרבת מקום שיכול להזעיק רופא או להעניק עזרה ראשונה.
עקרון הפעולה
טלוויזיות ואוסילוסקופים של שפופרת קתודית (CRT) נחשבים להתקנים הניתנים להחלפה ביותר. כמו כן, מקלט טלוויזיה מורכב יותר מאוסילוסקופ מעבדתי בסיסי. כדי ליצור אותו מחדש, מספיק להיפטר מכמה מפונקציות הטלוויזיה המובנות בו ולהוסיף מגבר פשוט. אחרי הכל, כל קו פרוש של מסך הטלוויזיה נוצר על ידי אלומת אלקטרונים, נסרק במהירות דרך החומר השקוף של המצע הזוהר של הצינור.
האלקטרונים הטעונים נשלטים על ידי שדות חשמליים ומגנטיים שנוצרים על ידי סלילים הממוקמים מאחורי הצינור. ליבות תיל אלה מסיטות את האלומה אופקית ואנכית, ושולטים במיקום התמונה על המסך. כדי להתאים אותו למרכז קו האוסילוסקופ, יש צורך לבצע בהם כמה שינויים.
הבה נזכור שאות הווידאו מייצר 32 פריימים לשנייה, שכל אחת מהן מורכבת משתי תמונות "שזירות" (כלומר, 64 פריימים נסרקות). תקן NTSC מגדיר 525 שורות בפורמט המסך, לתקנים אחרים יש ערכים מעט שונים. המשמעות היא שכדי לשחזר תמונה מלאה על המסך, יש להסיט את אלומת האלקטרונים אנכית כל 1/64 שניות (תדר 64 הרץ), ואופקית 1/(64x525) שניות (תדר 32000 הרץ). כדי להבטיח ערכים כאלה, המתח של שנאי הקו עולה על 15,000 וולט. במקרה זה, המכשיר פועל כמו טלוויזיה ויוצר תמונה מפורטת על המסך.
כדי לגרום לו לצייר תמונה על קו דק מאוד המוטה אנכית על ידי אות הקלט, עליך להתאים את מספר הסיבובים של סלילי המסך. חשוב גם "לעבוד" עם סליל המשרן. העכבה שלו תלויה בתדירות. ככל שהתדירות גבוהה יותר, כך יהיה קשה יותר להציג אותה על המסך. עם קוטר חיצוני של הליבה הטורואידלית של 10 מ"מ ועובי של 2 מ"מ, פיתולים I ו-III צריכים להכיל כל אחד 100 סיבובים של חוט PELSHO 0.1, ופיתול II צריך להכיל 30 סיבובים.
כדאי גם לזכור שהאות בטלוויזיה משולב מתמטית. זה גורם לגל ריבועי הקלט להופיע כגל משולש על המסך, וגל משולש הקלט כגל סינוס. זה חל רק על התמונה, לא על הסאונד. גלי סינוס יוצגו ללא עיוות.התופעה לא תהיה בולטת באותה מידה בטלוויזיות ישנות מאוד שמסוגלות להציג רעש לבן או מסך כחול כאשר אין אות, במקום לכבות אוטומטית את התמונה.
הסרת צמתים מיותרים
במקרה שלנו, השתמשנו במקלט טלוויזיה ישן עם מסך 15 אינץ' וטיונר UHF/VHF קלאסי. זה לא נדרש ליצור אוסילוסקופ, אז אתה יכול מיד להסיר את המקלט ולשכוח את קיומו. אתה יכול גם לנתק בהדרגה מודולים מיותרים בזה אחר זה, ולבדוק שהטלוויזיה עדיין יכולה לתפקד. אתה צריך רק את הלוח הראשי וכל מה שמחובר לקינסקופ. יש צורך שהוא יציג רק רעש לבן או מסך כחול. אתה יכול פשוט לרוקן את הקופסה מהחלקים הנותרים.
לטלוויזיה שהוסבה היו שני פוטנציומטרים בחזית. אחד מהם שימש להפעלה והתאמת עוצמת הקול, והשני שלט בבהירות. שניהם הוסרו: הראשון הוחלף במתג הפעלה (כפתור אדום גדול), השני היה צריך להיות מוגדר לבהירות מירבית ולתקן אותו על ידי הלחמת נגדים נוספים לתוך המעגל. יש לשים לב מיד שמכשיר עם בקרת עוצמת קול מובנית אינו מתאים לשינוי. זה מגביר את האות המחובר לטלוויזיה ותצטרך לחפש מגבר בלוח הראשי, וזה יגרום לבעיות נוספות. ניתן לכבות את הרמקולים גם בשלב זה.
הכנת מערכת ההסטה
כדי להשיג תמונת אוסצילוסקופ על מסך הקינסקופ, תצטרך להחיל את האות המוגבר שנוצר של פולסי סנכרון אנכיים ואופקיים על סלילי ההטיה H ו-V. כיצד להשיג אותו יידונו מעט מאוחר יותר, אך כעת יש צורך להכין את מערכת הסטייה.הסלילים מחוברים ללוח הראשי עם ארבעה פינים. אתה צריך לנתק את האופקי, החוטים האדומים והכחולים הולכים אליו. על ידי חיבור אייפוד או מחשב ישירות למסופים אלו, ניתן להציג מוזיקה על מסך ה-kinescope. לסליל האנכי יש חוט צהוב וכתום, אבל כדי לקבל סריקה של 64Hz צריך לעבור לסליל האופקי.
כעת עליך למצוא היכן מתחברים הסלילים ללוח המעגל הקטן בצינורית התמונה. אם מקלט הטלוויזיה אינו חדש במיוחד, יש רק שני סלילים ו-4 חוטים עוברים מהם ללוח הראשי. אחרת, יהיו יותר סלילים והשינוי לא יעבוד בצורה זו. אבל אל תוותרו על מה שהתחלתם, ותוכלו להתנסות מעט. לעת עתה נניח שעדיין יש 4 חוטים, נותר להתמודד עם החוטים שעוברים לקינסקופ. לפי כלל יד ימין (F=qVxB), אנו מסירים אחד מהם בסדר אקראי. אם, כאשר אתה מפעיל את המכשיר, קו אופקי מוצג על המסך, הסליל האנכי מושבת; אם הוא אנכי, אז להיפך. הקצוות המתאימים נמצאים על ידי הבוחן ומסומנים.
חוטי חיבור הסליל האופקיים מוסרים כעת מה-PCB הראשי. אל תשכח שתצטרך להתמודד עם תדר של 30,000 הרץ ומתח של יותר מ-15,000 וולט. האוסילוסקופ העתידי אינו זקוק להם. לפני הנגיעה יש לקצר אותם, לאחר מכן לבודד היטב ולהניח בתוך המארז כדי שלא יגעו בכלום לאחר הפעלת המכשיר. אז, קו הסימון האנכי של 60 הרץ מוכן. כדי להשיג את אותו קו אופקי של 60 הרץ, אנו מלחמים את שני החוטים הנותרים העוברים אל הסליל האנכי אל האופקי.והאנכי יהפוך לקלט של האוסילוסקופ לחיבור מעגל המגבר.
הגדרת טאטוא
החלק הנוסף של העבודה הוא המסוכן ביותר, שכן הוא יבוצע עם המתח מחובר. היזהר במיוחד! אנו מנסים לחבר את מקור האות לסליל ההטיה האנכי (זה יכול להיות נגן MP3 או יציאת אוזניות מחשב). כדי להציג תדר אחד על המסך, נסה ליצור צליל עקבי. כשהטלוויזיה מופעלת, השתמש במברג מבודד כדי לגעת בזהירות בחוטי המתח הגבוה בזה אחר זה, ולגלות לאילו שינויים זה יוביל במסך (העוזר שלך צריך לצפות בזה או להשתמש במראה גדולה).
אחד מהם ישפיע על תדירות הסריקה. על הלוח שבו הוא נכנס, אתה צריך להלחים התנגדות גוזם (כ 50-60 קילו אוהם). לאחר שווידאתם שהיחידה פועלת, תוכלו להסיר את הידית של הנגד המעורב מגוף המכשיר. אפילו כוונון תדר אופקי המבוצע ללא דופי לא יאפשר לך לראות את הטווח העליון, אלא רק יציג את צורת גל הגלילה על המסך. אתה יכול גם להתאים אישית את לשוניות הטבעת הקיימות הממוקמות סביב החלק הצר של צינור הקינסקופ. הם בדרך כלל בצבע שחור או אפור כהה וגם שולטים בעקיפין בתמונה הסופית.
הגברת אות נכנס
כל מה שנעשה עד לנקודה זו אפשר לנו ליצור חזותי אותות כניסה טובה. מספיק לחבר את שקע האייפוד לסליל ההטיה האנכי והמוזיקה הנשמעת תוצג על המסך. אבל כדי לקבל אוסילוסקופ אמיתי, תזדקק למגבר נוסף (תוכל להרכיב אותו במקום שבו נמצא מקלט ה-UHF/VHF שהושלך).הרעיון שלו הושאל מכמה אתרים נושאיים על מנת להשיג מינימום עלות ומקסימום יעילות. העיצוב של Pavel Falstad נלקח כבסיס, והלוח המודפס המוצג הוא מעגל שונה של מגבר שמע בדחיפה.
כדי ליישם את זה נצטרך: מיקרו-מכלול TL082, כולל 2 מגברים הפעלה, זוג טרנזיסטורים (לדוגמה, 41NPN/42PNP), ווסת כוח LM317, מתג סיבובי עמוד, פוטנציומטר 1 mOhm, שני גוזמים של 10 kOhm, 4 דיודות 1A, שנאי עבור 30 VAC, 1000 µF 50 V אלקטרוליט, שני אלקטרוליטים של 470 µF 16 V ו-5 נגדים (10 אוהם, 220 אוהם, 1 kOhm, 100 kOhm ו-10 mOhm).
מגבר ההפעלה הראשון שולט על ההגברה של אות הכניסה באמצעות הנוסחה R1/R2, כאשר R1 היא ההתנגדות שנבחרה על ידי המתג הסיבובי, R2 היא הקופה של 1 mOhm. תיאורטית, הוא מסוגל להגביר את אות הכניסה עד מיליון פעמים (עם מינימום של 1 אוהם קיים על המתג הסיבובי). השני עוקב אחר כך שהטרנזיסטורים מקבלים את המתח הדרוש לפתיחת הצמתים ומפצה על עיוותים. הם צריכים 0.7 וולט כדי לפתוח ו-1.4 וולט כדי לעבור.
המעגל המוגמר דורש כיול חובה. ווסת ההספק מתוכנן להפרש של 30 וולט, כך שמגבר ההפעלה יפלוט בדרך כלל +15/-15 וולט, אך לצורך סינון טוב היציאה שלו צריכה להיות נמוכה בכמה וולטים מהמתח על פני הקבל של 1000 uF. למטרה זו, יש גוזם 1. הפלט של המעגל מחובר לסליל ההטיה האופקי. מוזיקה שעוברת במעגל מתחילה להיות "מנותקת" בחלק העליון/התחתון. כדי להימנע מכך, גוזם 2 מותאם עד שהחלק העליון של הקליפס נוגע בקצוות המסך. זה יוריד את המתח וימנע מהטרנזיסטורים להעמיס על נתיב ה-RF של המכשיר (שריפת סליל הסטייה).
כעת תוכל לחבר את מערכת הרמקולים המובנית ליציאת הטלוויזיה. אם עוצמת הקול מופרזת, מתווספת התנגדות עומס גדולה (לדוגמה, 10 אוהם 1 W); אם אין צליל מספיק, התנגדות העומס מונחת על סליל ההסטה, ולאחר מכן מכויל מחדש את האחרון. כדי להגן על עצמך מפני צפצופים מטרידים מיותרים בזמן סריקה לאות הקלט הרצוי, ניתן להתקין מתג ברמקול.
מחברים את הכל ביחד
מגבר נוסף יכול לייצר שדה מגנטי חזק ולכן כדאי לדאוג לעיצוב שלו. הלוח צריך להיות קומפקטי ככל האפשר, עם לידים קצרים וקיבוץ טוב. הוא אינו מצריך מיגון מיוחד, אך כדי להימנע מהפרעות לטלוויזיות אחרות בביתכם, וודאו כי הוא ממוקם במארז מבלי ליצור הפרעות לרכיבים הראשיים. כמוצא אחרון, אתה יכול להשתמש במארז עץ או פלסטיק מכוסה בנייר כסף מבפנים.
בטלוויזיה המפורקת, בעת הסרת הטיונר האנלוגי, התפנה מספיק מקום להתקנת שנאי עם לוח כזה, ואפילו היה חור למתג ההפעלה. כמו כן, רצוי לסכך את השנאי כדי לא ליצור הפרעות בערוצי הטלוויזיה. חבר את המסופים לחיבור מתח הסנכרון והאות הנבדק ללוח רק באמצעות חוט מסוכך.
לאחר חיבור השנאי למעגל, חבר את S1 ו-S2 בהתאמה, העביר את חוטי הקלט דרך החור בגוף מקלט הטלוויזיה, חבר את מוצא המעגל לרמקול ולסליל ההסטה. יש להשתמש באורך חוט מינימלי בכל החיבורים שנעשו כדי להפחית את השראות לולאת דליפה.כל שנותר הוא למצוא מקום נוח להתקנת S1 ו-S2, לסגור את המכסה האחורי ולהתחיל בנסיעת המבחן.
בדיקת פונקציונליות המכשיר
מבחינת פונקציונליות, האוסילוסקופ המורכב רחוק מלהיות דגמי מעבדה ראויים, אך הוא הכרחי לשימוש בפרויקטים פשוטים שבהם אתה צריך לראות את צורת הגל. כמו כן, חידוש מסוים הוא היכולת לשמוע את האות הנלמד, במיוחד בעת קבלת משוב הדומה ל"סימנים". בדוגמה הנבדקת, ניתן לראות שינוי באות המושרה על ידי סליל תיל קונבנציונלי כאשר הוא ממוקם במיקום שרירותי, מעל השנאי הפנימי של המכשיר וכאשר הוא ממוקם מעל המעבד הנייד.
היכולת להגביר את האות הנכנס היא תכונה נהדרת אם אתה לא צריך שזה יהיה מדויק לחלוטין. עדיין ניתן לזהות את הרעש של 60 הרץ המוגבר על ידי המעגל בדיוק סביר. אבל תופעה זו נגרמת גם על ידי השראות התועה של חוט הקלט. רק הארקה מסוככת של כל חלקי המעגל יכולה להפחית הפרעות.
סליל החוט המודגם המחובר לכניסת המכשיר מאפשר שימוש בהשראות גדולות עם הגברה גבוהה. הוא יכול לזהות מקורות חשמל במרחק של מספר מטרים על ידי הפניית הסליל לכיוון מיקום השנאים, ולאחר מכן לראות חזותית את פעולתם. ניתן גם לזהות את מיקום המעבד בתוך מכשיר מורכב. אתה יכול להשתמש בסליל כמיקרופון אינדוקטיבי על ידי הצבתו ליד רמקול המשמיע מוזיקה. השדה המגנטי המשוחזר על ידי סליל הרמקול יזוהה ויתגבר על ידי המכשיר שנוצר, ולאחר מכן המוזיקה המתנגנת תשתקף על הקינסקופ האוסילוסקופ.
ניתן לראות בבירור את פעולת ערוץ האינטרנט במכשיר.קו ביתי ייעודי (120 VAC) שימש כאות כניסה לכך, ולאחר שהראה את ה"תמונה" שלו, המכשיר עדיין עובד.
מאמר מקורי באנגלית
