Osciloskop Iskra MA 4070


Danas je nabavljen ociloskop MA 4070, proizvod slovenske tvrtke Iskra iz 1986. godine. Tvrtka ISKRA vuče korijene iz 1946. godine te je i danas prisutna na tržištu. Kroz čitavo razdoblje postojanja nudi širok spektar proizvoda iz područja elektronike, elektrotehnike, telekomunikacija, energetike, automatizacije i tome srodnih proizvodnih grana.

 

 

Za osciloskop MA 4070 nemamo nikakve podatke, no vidimo da se radi o dvokanalnom osciloskopu predviđenom za monitoring i mjerenje signala frekvencije do 20 MHz. Najveća vertikalna osjetljivost je 5 mV po podjeli. Osciloskop ima samo najosnovnije funkcije gdje možemo izdvojiti samo mogućnost prikaza zbroja signala dovedenih na kanale A i B, te automatski okidač (trigger) za prikaz kompozitnog video signala (TV).

Osciloskop MA 4070 sastoji se od pet pločica (modula):

  • horizontalni otklon – vremenska baza i okidač
  • vertikalni otklon – atenuatori i pojačala za A i B kanale, te multiplekser (chopper oscilator)
  • visokonaponski ispravljač
  • niskonaponski ispravljač
  • matična (vezna) ploča

 

 


 

Vertikalni otklon – atenuatori i pojačala za A i B kanale, te multiplekser (chopper oscilator)

 

Ulazni signal uvodi se preko otpornika od 47 Ω na sklopke DC-AC i 0 (nula). Kao i kod svakog osciloskopa ovdje se ulazni signal prosljeđuje na slijedeći stupanj izravno (DC), preko kondenzatora (AC) ili se kratko spaja na masu (0). Slijedeći stupanj je atenuator sa kompenzacijom impedancije (kapaciteta) koji ima 12 položaja. Ova dva stupnja nalaze u metalnim oklopima, zasebno za svaki kanal. Nakon atenuatora slijede pojačala. Pojačalo za svaki kanal sadrži integrirani krug TCA671 (sadrži pet NPN tranzistora) te još šest zasebnih tranzistora. Moguće da se dio tranzistora koristi u krugu prilagodbe impedancije dok preostali rade kao vertikalno pretpojačalo. Pojačani signali sa oba kanala dovode se na multiplekser koji ima zadaću vremenski raspodijeliti signale sa oba kanala kako bi mogli biti istovremeno prikazani na zaslonu osciloskopa. Ovdje nalazimo dva logička kruga: 7400 (oscilator) i 7474 (driver) nakon kojih slijedi stupanj tranzistorskog pojačala.

 

 

Na pločici nalazimo tragove prijašnjeg popravka na dijelu sklopke kojom se odabire kanal za okidanje vremenske baze (trigger). Vidimo da je prerezana jedna veza te nije posve jasno što se ovime htjelo postići. U svakom slučaju trigger je u funkciji.

 


 

Horizontalni otklon – generator pilastog napona, vremenska baza i okidač

 

 

Na ovoj pločici nalazimo osam logičkih krugova: 7400 (x3), 7404, 7474, 74112, 74123, 74132. Njihova uloga je generiranje pilastog napona te signala za okidanje vremenske baze (trigger) uključujući i onoga predefiniranoga za TV video kompozitni signal. Tranzistori su u krugovima horizontalnih pojačala i pojačala za trigger, a čini se da je na istoj pločici sadržan i izlazni stupanj horizontalnog otklonskog pojačala (tranzistori na hladilima).

 

 


 

Visokonaponski ispravljač

Na ovoj pločici se nalaze elementi za osiguranje pogonskih napona za CRT osciloskopsku cijev. Također nalazimo logički krug 7400, a on je u krugu generatora kalibracijskog pravokutnog napona od 1 Vpp.

 

 


 

Nisokonaponski ispravljači mrežni transformator

Ovaj ispravljač osigurava pogonske napone za elektroničke krugove osciloskopa.

 

 


 

Matična (vezna) ploča

Ova ploča međusobno spaja ostale module, no na njoj se nalaze i elementi izlaznog vertikalnog otklonskog pojačala.

 

 


 

Osciloskop MA 4070 spada u red jednostavnijih (jeftinijih) tvorničkih osciloskopa za prikaz i mjerenje signala frekvencije do 20 MHz pa se tako i na testu pokazao sukladno očekivanom za takav tip osciloskopa. Vremenska baza uglavnom radi dobro, no dešava se da dolazi do manjih ispada iz sinkronizacije glede okidanja (triggera) pogotovo kod složenijih signala. Ovdje ne možemo tvrditi da je naš primjerak osciloskopa sto posto ispravan (moguće da su neki elementi uslijed starosti promijenili karakteristike, a sasvim sigurno da ni kontakti potenciometara i sklopki više ne rade kao kod novog uređaja) no za ovako jednostavan sklop vremenske baze i okidača ovo i nije neočekivana pojava. Sinusni signali do frekvencije 20 MHz prikazuju se vrlo točno, a nakon te frekvencije dolazi do naglog pada amplitude prikazanih signala. Pravokutni signali, kao najzahtjevniji za prikaz, sasvim sigurno ne dostižu 20 MHz. Na našem osciloskopu našli smo da se pravokutni valni oblici sa minimalnim izobličenjima i ispravnim amplitudama prikazuju do frekvencija 10 MHz.

Kad bismo htjeli potpuno restaurirati ovaj osciloskop, svakako bi trebalo zamijeniti elektrolitske kondenzatore, te očistiti i zamijeniti sve potenciometre i sklopke. Sklopke (za atenuatore i vremensku bazu) su posebno kritični elementi svakog analognog osciloskopa jer su redovno višepolne i višestupanjske sa velikim brojem kontakata. Obično su specifične za svaki tip osciloskopa i kao takve su vrlo teško nabavljive. Rastavljanje i čišćenje istih također nije jednostavan ni lagan zadatak, a kod nekih konstrukcija je rastavljanje i ponovno sastavljanje praktično neizvedivo.

Zamijetili smo da jedan potenciometar (za kalibraciju vremenske baze) nije u funkciji, odnosno blokiran je u mjestu i nemoguće ga je zakrenuti. Utvrdili smo da osovinu blokira sklopka koja je spregnuta sa kućištem potenciometra. Svi kalibracijski potenciometri su sa spregnutim sklopkama, međutim te sklopke nemaju nikakvu električku funkciju. Stoga smo sklopku koja zapinje osovinu jednostavno odvojili od potenciometra.

Prednja ploča i kontrole našeg osciloskopa toliko su ružno zamazane da je čišćenje najmanje što možemo napraviti za ovaj uređaj. Srećom, prednja ploča se lako skida, a prljavština se najlakše uklanja klasičnim deterdžentom i malo grubljom spužvicom. Čišćenje svakog pojedinačnog poklopca potenciometra i sklopke nije baš brz posao jer je potrebno ručno istrljati nečistoću iz svakog utora i udubine na plastici. Nakon čišćenja ostao je trag požutjele plastike. Ovo smo skinuli pomoću nitro razrjeđivača no tu treba biti oprezan. Razrjeđivač će zapravo otopiti i skinuti tanki sloj plastike te nikako nije dobro poklopce potenciometra ostaviti da se razmaču (otapaju) u razrjeđivaču jer se može dogoditi da se do jutra otopi sva plastika. Treba je krpu natopiti sa malo razrjeđivača i zatim istrljati plastiku dok se ne skine žutilo, nakon čega ju odmah isprati vodom i osušiti. Na čišćenje prednje ploče utrošili smo oko dva sata vremena, no rezultat je itekako vidljiv.

 

 

Osciloskop Iskra MA 4070 svojim karakteristikama ne može parirati nekim Hameg ili Tektronix osciloskopima sličnih karakteristika (2 x 20 MHz iz 1980-tih godina) kakve danas možemo nabaviti već po cijenama cca 150-250 Eur. To postaje jasno kad otvorimo jedan takav osciloskop i vidimo da sadrži barem pet puta više komponenti od našeg MA 4070. No i većina tih osciloskopa pati od istrošenosti potenciometara i sklopki tako da kod kupnje takvih uređaja na ovo treba obratiti posebnu pažnju. Digitalni osciloskopi (pa i oni najjeftiniji) svakako su superiorniji analognim osciloskopima glede mogućnosti mjerenja i analize signala, no kad je važan sam prikaz signala tada analogni osciloskopi (sa CRT cijevi) često daju bolje rezultate od digitalnih osciloskopa. U svakoj elektroničkoj radionici zgodno je imati moderni digitalni osciloskop, a uz njega i primjerak jednog ovakvog analognog osciloskopa, posebice ako se volimo igrati u X-Y modu osciloskopa i kreirati razne slikovne prikaze, od osciloskop sata pa preko raznih grafika, animacija i vizualnih kreacija sve do prikaza TV slike na ekranu osciloskopa, a sve to opet naravno u cilju učenja, zabave, praktičnog eksperimentiranja i pronalaženja nove svrhe dobroj staroj elektronici 🙂

 


Leave a comment

Vaša adresa e-pošte neće biti objavljena.

2 thoughts on “Osciloskop Iskra MA 4070

  • Tomislav Romić

    Poštovanje,
    Moje ime je Tomislav, Slučajno sam naišao na ovu web stranicu i čini mi se zanimljiva. Zapravo sam tražio nešto vezano za Unimer 1 koji sam kupio još dok sam išao u gimnaziju.
    Zanimalo me je koju vrstu AC – DC pretvarača koristi jer takav sklop nisam mogao prepoznati u shemi. Mjerio sam napon u praznom hodu jednog transformatorskog punjača akumulatora s punovalnim ispravljanjem pa sam Unimerom 1 izmjerio na DC 12,3 V a na AC 27,5 V. Bilo mi je zanimljivo utvrditi zašto je na AC ulazu izmjeren baš toliki napon. Zaključio sam da Unimer 1 nekako vrši poluvalno ispravljanje mjerenog sinusnog napona i da je ovo pokazivanje zbog prisutnosti punovalno ispravljenog ulaznog napona iz punjača akumulatora (vrijednost je duplo veća nego da je poluvalno ispravljen).
    Kako imam i osciloskop Iskra MA 4041 valni ublik napona na izlazu iz punjača sam izmjerio i pomoću osciloskopa. Na moju žalost to je bilo poslednji put kada mi je osciloskom radio.
    Nakon tjedan dan ponovo sam uključio osciloskom namjeravajući na Umimeru1 verificirati da je ispravljanje zaista poluvalno, međutim ekran je ostao neosvjetljen bez prikaza.
    Pretpostavljam da je nastala greška u napajanju visoko naponskog dijela koji daje napone i za CRT. Srećom za MA4041 imam korisničko uputstvo s opisom rada i svim shemama, uključujući i montažne sheme. Osciloskop je inače jednostavno rastaviti a svi moduli su na zasebnim pločama pa se mogu lako izvaditi. Izmjerio sam izlazne napone iz modula za napajanje i to je uglavnom bilo OK. Problem je što nemam punu iskusta u popravkama ali najveći mi je problem što mogu raditi jedino na kuhinjskom stolu – dok je slobodan, pa onda sve moram sklanjati da bi se stol koristio za normalne namjene.
    lp Tomislav

    • crowave Post author

      O Unimeru 1 i njegovoj shemi pisao sam u objavi:
      https://www.crowave.com/blog/2021/08/04/iskra-unimer-1/

      Mjerno pojačalo ovog instrumenta bazira se na diferencijalnom pojačalu gdje se u jednoj grani preklopnikom za mjerne opsege podešava kalibrirani korekcijski napon ovisno o vrsti mjerenja (istosmjerno, izmjenično ili mjerenje otpora). Iz toga proizlazi da će drugačije odabrana vrsta mjerenja (istosmjerno, izmjenično) drugačije balansirati grane diferencijalnog pojačala i izmjereni rezultati će biti drugačiji. Unimer 1 ne prepoznaje automatski koji napon mu je doveden, izmjenični ili istosmjerni. Ta dva mjerenja su predefinirana (kalibrirana) i moraju biti ispravno odabrana tijekom mjerenja. Na izmjeničnom mjerenju napona Unimer 1 mjeri srednju vrijednost izmjeničnog napona ukoliko je on sinusan (srednje RMS vrijednosti ne-sinusnih napona ne može točno mjeriti). Kada mjerite pulsirajući istosmjerni napon na izmjeničnom opsegu pokazivanje će biti puno veće od stvarnog jer je srednja vrijednost izmjeničnog napona puno manja od srednje vrijednosti istosmjernog pulsirajućeg napona jednake vršne vrijednosti.

      Pulsirajući istosmjerni napon kakav se dobiva iz diodnih ispravljača problematično je na Unimeru 1 izmjeriti i na istosmjernom opsegu. Takav napon nema fiksnu vrijednost pa se može mjeriti ili srednja vrijednost ili vršna vrijednost napona. Ako gledate shemu Unimer 1 u mjernom krugu nigdje nema kondenzator, što znači da ne mjeri vršnu već “neku” srednju vrijednost takvog pulsirajućeg napona. Napisao sam “neku” jer pojačalo nije kalibrirano za mjerenje pulsirajućih napona. Općenito gledano, Unimer 1 može točno mjeriti jedino čiste sinusne izmjenične napone i čiste istosmjerne napone. Vjerojatno će za pulsirajući istosmjerni napon pokazivati približno točnu srednju vrijednost napona.

      Unimer 1 nema posebni mjerni (diodni) ispravljač za izmjenična mjerenja nego se i ispravljanje napona također vrši na samom diferencijalnom pojačalu čime onda instrument mjeri srednju vrijednost samo pozitivnih poluperioda izmjeničnog napona i za takvo je mjerenje kalibriran.

      Kod spajanja osciloskopa i mrežnih ispravljača morate biti vrlo oprezni kako se preko uzemljenja ne bi napravio kratki spoj na ulaznoj stezaljki osciloskopa. Na osciloskopu je obično masa ispitne sonde uzemljena. Ukoliko je na mrežnom ispravljaču također masa (minus pol) uzemljen lako može doći do kratkog spoja ukoliko se masom sonde dotakne pozitivni potencijal ispravljača.

      Ukoliko vam treba pomoć oko popravke/testiranja osciloskopa Iskra MA4041 rado ću pomoći, javite se na:
      elektronika@crowave.com

      lp, Ljubomir