![\"\"](\"http:\/\/crowave.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/03\/precision_paco_s51_06.jpg\")
<\/a>Osciloskop Precision Paco S-51 do\u0161ao je u vrlo zapu\u0161tenom stanju sa izvr\u0161enim mnogim konstrukcijskim, estetskim i elektroni\u010dkim modifikacijama.<\/span> <\/em><\/p>\n<\/p>\n
<\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n Tvrtka Precision Apparatus osnovana 1932. godine. Prvi poslovni projekt tvrtke bila je modernizacija zastarjelih ispitiva\u010da (testera) elektronskih cijevi, nakon \u010dega se proizvodnja pro\u0161irila i na druge elektroni\u010dke mjerene i ispitne instrumente. Tvrtka Paco Electronics pak je osnovana 1957. godine kao podru\u017enica tvrtke Precision, a te\u017ei\u0161te poslovanja je bilo usmjereno na proizvodnu elektroni\u010dkih ure\u0111aja u KIT-u (za sastavljanje) koji su uklju\u010divali razli\u010dite mjerne instrumente i audio HI-FI komponente.\u00a0 Na\u0161 osciloskop Paco S-51 tako\u0111er je proizveden kao KIT komplet. Postojala je jo\u0161 jedna podru\u017enica tvrtke Precision pod nazivom Pace Electrical Meters, a oko 1960. godine pojavljuje se i ime Pacotronics kao mati\u010dna kompanija za sve tri tvrtke. Precision Apparatus je 1967. prodan tvrtki Dynascan koja je nastavila koristiti brand Precision za svoje mjerne instrumente.<\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n Osciloskop Paco S-51 nabavljen je u vrlo lo\u0161em, zapu\u0161tenom i neispravnom stanju. Vidljivo je da je tako\u0111er pretrpio mnoge modifikacije biv\u0161ih vlasnika. S obzirom da ne posjedujemo nikakvu dokumentaciju te\u0161ko je odrediti koje komponente osciloskopa su originalne, a koje su ugra\u0111ene naknadnim modifikacijama, nadogradnjama i preradama. Iz natpisa na prednjoj plo\u010di mo\u017ee se tek zaklju\u010diti da se vremenska baza mo\u017ee podesiti do frekvencije 150 kHz i da su vertikalno i horizontalno poja\u010dalo osciloskopa za otklon zrake izvedeni sa protufaznim push-pull izlaznim stupnjem.<\/p>\n Ono \u0161to se vizualno odmah mo\u017ee primijetiti to je ru\u010dno izra\u0111eno drveno ku\u0107i\u0161te osciloskopa (od iver-plo\u010da) te modifikacije metalne \u0161asije osciloskopa na na\u010din da su odre\u0111eni dijelovi uklonjeni ili savijeni, dok su neki drugi dijelovi nadodani, bilo da su izra\u0111eni ru\u010dno ili preuzeti sa nekog drugog osciloskopa. Razlog ovome najvjerojatnije le\u017ei u poku\u0161aju da se na ispred ekrana osciloskopske cijevi postavi mjerna skala. Ovaj jednostavni osciloskop u originalu nije bio predvi\u0111en za precizna mjerenja ve\u0107 samo za prikaz valnih oblika. Stoga mu je ekran bio \u010dist i izvu\u010den na prednju plo\u010du. Da bi postavio mjernu skalu, prija\u0161nji vlasnik se odlu\u010dio iskoristiti skalu sa maskom iz nekog drugog osciloskopa, no za ugradnju iste je bilo potrebno \u010ditavu osciloskopsku cijev pomaknuti nekoliko centimetara unatrag, dakle iza prednje plo\u010de. Ovo pak je zahtijevalo modifikaciju originalnih nosa\u010da i \u0161asije, \u0161to je rezultiralo stanjem vidljivim na slikama.<\/p>\n Nadalje, vizualno se mo\u017ee zamijetiti da poklopci potenciometara i sklopki na prednjoj plo\u010di uglavnom nisu originalni. Vidimo da \u0161e\u0161iri\u0107i prelaze skale (markere) na prednjoj plo\u010di \u0161to zna\u010di da su ve\u0107i od originala, a na kontrole koje u originalu nemaju nikakve skale stavljeni su \u0161e\u0161iri\u0107i sa skalama. Ovime se sasvim sigurno opet htjelo posti\u0107i to da osciloskop ima i neku mjernu funkciju, a ne tek vizualni prikaz. Tako\u0111er, originalne jednopolne stezaljke za vertikalni i horizontalni ulaz zamijenjene su BNC i banana konektorima, a uz to su na prednju plo\u010du dodane su jo\u0161 \u010detiri dodatne jednopolne banana uti\u010dnice koje uglavnom nisu spojene i vjerojatno ih je autor predvidio za neke daljnje modifikacije.<\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n \u0160to se ti\u010de unutra\u0161njosti, vizualno odmah upadaju u o\u010di dva transformatora i filtarska prigu\u0161nica. Sasvim sigurno se u originalu koristio samo jedan transformator. Drugi transformator je mogu\u0107e dodan iz dva razloga: do\u0161lo je do pregaranja namota za grijanje cijevi na originalnom transformatoru ili pak se htjelo izvesti kakvo bolje stabilizirano napajanje za grijanje cijevi kako bi se smanjio \u0161um (brujanje) koje isto unosi u elektronske cijevi, odnosno kako bi se time u kona\u010dnici dobilo na preciznosti prikaza slike na osciloskopu. Iz istog razloga dodana je i filtarska prigu\u0161nica za bolje filtriranje anodnog napona za elektronske cijevi.<\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n Prvo su skinute i o\u010di\u0161\u0107ene elektronske cijevi kao i sama osciloskopska katodna cijev. Ovdje je naro\u010dito va\u017eno vr\u0161iti pa\u017eljivo va\u0111enje i \u010di\u0161\u0107enje ovih komponenti, s jedne strane naravno zato jer su lomljive, a s druge strane zato jer se vrlo lako mogu obrisati klju\u010dne oznake na njima \u010dime \u0107e i njihova identifikacija kasnije biti vrlo te\u0161ka, posebno jer nemamo elektri\u010dnu shemu osciloskopa. Oznake na starim elektronskim cijevima naj\u010de\u0161\u0107e \u0107e se obrisati ve\u0107 samim dodirom natpisne boje jer ona uslijed djelovanja temperature\u00a0 (tijekom normalnog grijanja elektronskih cijevi u radu) s vremenom gubi prianjaju\u0107a svojstva i pretvara se u prah. Najbolje je oznake sa cijevi prepisati dok su one jo\u0161 utaknute u podno\u017eje, a ukoliko su previ\u0161e zaklonjene tada cijevi treba vaditi tako da se nikako ne pridr\u017eavaju na mjestima gdje su natpisi.<\/p>\n Na na\u0161em osciloskopu identificirali smo \u0161est elektronskih cijevi:<\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n Vidimo da postoji podno\u017eje za jo\u0161 jednu elektronsku cijev, a ovdje je sasvim sigurno bila predvi\u0111ena neka punovalna ispravlja\u010dica (npr. 6X4<\/strong>) za anodne napone koja je modifikacijom zamijenjena sa dvije silicijske diode. Zamjena ispravlja\u010dkih elektronskih cijevi poluvodi\u010dkim diodama je gotovo uvijek mogu\u0107a, no tu treba biti oprezan glede jedne \u010dinjenice: elektronske cijevi stvaraju puno ve\u0107i pad napona od poluvodi\u010dkih dioda, pa \u0107e u kona\u010dnici napon ispravljen diodama biti ne\u0161to ve\u0107i od napona ispravljenog elektronkama. Ovo pove\u0107anje napona napajanja (anodnog napona) mo\u017ee negativno utjecati na elektronske cijevi koje se njime napajaju pa se stoga obi\u010dno serijski u liniju ispravljenog napona sa silicijskim diodama dodaje otpornik koji stvara pad napona karakteristi\u010dan za ispravlja\u010dke elektronske cijevi.<\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n Tako\u0111er, linije napajanja u cijevnim ure\u0111ajima vrlo rijetko imaju naponsko-regulacijske elemente, \u0161to zna\u010di da i pove\u0107anje mre\u017enog napona sa 220 V ili manje (koliko je bio nekad standardni napon) na 240 V i vi\u0161e (koliko standardno danas iznose mre\u017eni naponi) mo\u017ee posljedi\u010dno dovesti do pove\u0107anja svih napona na elektronskim cijevima, \u0161to smanjuje njihov vijek, a ovisno o osjetljivosti cijevi mo\u017ee dovesti i do uni\u0161tenja istih. Prilikom testiranja mre\u017enog transformatora na\u0161eg osciloskopa izvr\u0161ili smo mjerenja na realnom mre\u017enom naponu koji je iznosio 241 V, a zatim preko variaka na naponu od 220 V. Na shemi se vide izmjereni sekundarni naponi kod primarnog napona od 241 V (zeleno) i 220 V (crveno). Vidi se da na 241 V svi naponi grijanja elektronki i osciloskopske cijevi prelaze dozvoljenih 6,3 V \u00b110%. Tako\u0111er, razlika pozitivnog anodnog napona iznosi 2 x 37 V, a razlika visokog napona za elektronsku cijev \u010dak 100 V. Prakti\u010dno gledano \u010dak je i napon od 220 V mo\u017eda malo previsok jer napon grijanja katoda elektronki ne bi trebao prelaziti 6,3 V. Bolji ure\u0111aji imaju na primarnom namotu mre\u017enog transformatora izvode tako da se napajanje mo\u017ee prilagoditi stvarnoj visini mre\u017enog napona, obi\u010dno u rasponu 200 – 250 V. Oni ure\u0111aji koji nemaju takvu regulaciju trebali bi se na mre\u017eni napon spajati preko stabilizatora 220 V ili preko kakvog odgovaraju\u0107eg variaka.<\/p>\n <\/p>\n Na grlu osciloskopske katodne cijevi vidljive su oznake\u00a0 Toshiba 5JP1(F), no sasvim sigurno se radi o oznaci 5UP1(F)<\/strong>, dakle dio slova U je obrisan. Naime, katodna cijev 5JP1 ima 11-pinsko podno\u017eje i dodatna \u010detiri kontakta za otklonske plo\u010de izvedene na sredi\u0161njem dijelu cijevi. Na\u0161a pak katodna cijev 5UP1(F) ima 12-pinsko podno\u017eje (12E) na kojem su izvedeni izvodi svih elektroda, a oznaka F ukazuje na ravnu (flat) ina\u010dicu ekrana. Ova osciloskopska cijev razvijena je jo\u0161 u 1940-tim godinama.<\/p>\n <\/p>\n Nakon \u0161to su uklonjene sve elektronske cijevi zapo\u010deli smo sa restauracijom prednje plo\u010de i pripadaju\u0107ih komponenti. Treba napomenuti kako je nakupljena prljav\u0161tina na svim vanjskim i unutarnjim elementima toliko okorjela da ju je nemogu\u0107e o\u010distiti bilo kakvim sredstvom ili otapalom bez dodatnog mehani\u010dkog djelovanja. Ovo je posebno problem za prednju plo\u010du s natpisima gdje je potrebno mehani\u010dki ukloniti tvrdokornu prljav\u0161tinu ali bez da se pri tome uklone i natpisi. To je svakako mukotrpan i dugotrajan posao gdje je krajnji rezultat izravno proporcionalan ulo\u017eenom trudu i vremenu. Sli\u010dno vrijedi i za \u010di\u0161\u0107enje elemenata montiranih na prednjoj plo\u010di, s tom razlikom \u0161to ovdje treba biti oprezan da se mehani\u010dkim utjecajem ne o\u0161tete nje\u017eni kontakti sklopki te kliza\u010di i grafitni slojevi potenciometara.<\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n Potenciometre bi bilo najlak\u0161e zamijeniti novima, no to ba\u0161 i nije tako jednostavno kako se \u010dini. Originalni potenciometri su relativno robusni sa debelim grafitnim slojevima i kliznim kontaktima te zasigurno podnose ve\u0107e struje od standardnih jeftinih audio potenciometara koji su danas \u0161iroko dostupni u prodaji. Mi ovdje nemamo elemenata za izra\u010dun kolike maksimalne struje treba podnijeti koji potenciometar, a nabavka potenciometara za ja\u010de struje uvelike pove\u0107ava cijenu i uop\u0107e smanjuje mogu\u0107nost nabavke istih. Stoga smo se odlu\u010dili za detaljno \u010di\u0161\u0107enje istih, jednako kao i za \u010di\u0161\u0107enje sklopki. Ve\u0107inu potenciometara mogu\u0107e je bez problema jednom rastaviti jer \u0107e limi\u0107i ku\u0107i\u0161ta sasvim sigurno izdr\u017eati jedan ciklus savijanja. Kod nekih potenciometra ku\u0107i\u0161te je spojeno zakovicama i tu \u0107e rastavljanje biti puno slo\u017eenije. U na\u0161em slu\u010daju zatekli smo dva potenciometra sa zakovicama. U unutra\u0161njost potenciometra, \u010dak i ako izgledaju poput na\u0161ih, uglavnom ne\u0107e u\u0107i puno prljav\u0161tine, no ve\u0107i problem predstavlja mast kojom je tvorni\u010dki podmazana osovina. Ova se mast, tijekom vremena, u nekim slu\u010dajevima skruti i blokira okretanje osovine, a u nekim slu\u010dajevima procuri kroz osovinu na grafitni klizni sloj i kontakte kliza\u010da te uzrokuje promjenu otpora ili lo\u0161 kontakt kliznog spoja. Svi potenciometri koje smo otvorili uglavnom su imali tu mast na kliznim kontaktima, iako jo\u0161 uvijek ne u koli\u010dinama koje bi znatno utjecale na rad potenciometara. No sasvim sigurno je da potenciometri koje smo zatekli na prednjoj plo\u010di nisu originalni, odnosno prija\u0161nji vlasnik ih je ve\u0107 zasigurno mijenjao jer su razli\u010ditih tipova i imaju razli\u010dite promjere osovine, a osim toga nakon 60 godina i nakon ovakvog neodr\u017eavanja morali bi izgledati puno lo\u0161ije.<\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n Svi potenciometri sa limi\u0107ima su uspje\u0161no rastavljeni i o\u010di\u0161\u0107eni, a ona dva spojena zakovicama o\u010distili smo samo izvana jer bi rastavljanje dovelo do vi\u0161e \u0161tete nego koristi. Kod sklopki je najve\u0107i problem predstavljala vi\u0161epolna sklopka za kontrolu frekvencije pilastog napona (SWEEP SELECTOR) koju je trebalo rastaviti kako bi se mogli o\u010distiti klizni kontaktni prsteni. Rastavljanje nije pro\u0161lo ba\u0161 najbolje jer je trebalo ukloniti krhku izolacijsku plo\u010dicu (materijal sli\u010dan pertinaksu) sa \u010dvrstog okova metalnog ku\u0107i\u0161ta. Naravno da je i uz najve\u0107u pa\u017enju do\u0161lo do puknu\u0107a izolacijske plo\u010dice, no to je kasnije sanirano kombinacijom \u017ei\u010dane armature i epoksi-ljepila. Ostali elementi na plo\u010dici o\u010di\u0161\u0107eni su bez ve\u0107ih pote\u0161ko\u0107a.<\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n Kod cijevnih ure\u0111aja veliki broj elemenata trajno radi pod visokim naponima ili ve\u0107im strujama od onih na koje smo navikli u poluvodi\u010dkoj elektronici. Stoga gotovo svi kondenzatori trebaju biti za napone od nekoliko stotina volti, a otpornici trebaju biti snage nekoliko vati (posebice oni kojima se stvara pad napona za dobivanje potrebnih anodnih napona elektronskih cijevi). Ovakvi elektroni\u010dki elementi su naravno te\u017ee nabavljivi i vi\u0161estruko skuplji od standardnih pasivnih elektroni\u010dkih komponenti. Pa ipak, ovdje nema puno prostora za u\u0161tedu. Zbog tehnologije izrade i starosti sve kondenzatore je najbolje zamijeniti, a isto vrijedi i za ve\u0107inu otpornika. Izolacija na poveznim \u017eicama i vodovima tako\u0111er propada po utjecajem vremena i nerijetko \u0107e se mrviti sa \u017eica prilikom svakog savijanja ili ja\u010deg dodira. Kod restauracije svakog cijevnog elektroni\u010dkog ure\u0111aja starog preko 50 godina potrebno je zamijeniti sve kondenzatore, otpornike i \u017eice kako bi daljnja eksploatacija ure\u0111aja bila sigurna. Ovdje neka nas nikad ne zavara vanjski izgled komponente. \u010cak i ako komponenta vizualno izgleda neo\u0161te\u0107ena, te mjerenjem dobijemo zadovoljavaju\u0107e vrijednosti, to jo\u0161 uvijek ne zna\u010di da \u0107e ona biti pouzdana pod dugotrajnim radnim optere\u0107enjem sa maksimalnim strujama i naponima. Nakon vi\u0161e desetlje\u0107a jednostavno mora do\u0107i do degradacije materijala od kojih su izra\u0111ene elektroni\u010dke komponente, a to je onda naro\u010dito izra\u017eeno kod komponenti koje su podvrgnute visokim naponima i strujama, odnosno onima koje se normalno griju u radu.<\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n Slijede\u0107a komponenta za pregled je mre\u017eni transformator. U na\u0161em slu\u010daju jedan namot glavnog transformatora je odspojen (namot za grijanje elektronskih cijevi 6,3 V) i njegovu ulogu vr\u0161i dodatni transformator ugra\u0111en na \u0161asiju. No, provjerom glavnog transformatora je utvr\u0111eno da su svi namoti ispravni. Mogu\u0107e je vi\u0161e razloga za\u0161to se prija\u0161nji vlasnik odlu\u010dio ugraditi zasebno napajanje grijanja elektronki.<\/p>\n Kao \u0161to se vidi sa sheme transformatora, sekundarni namot za grijanje elektronskih cijevi (6,3 V) ima srednji izvod spojen na masu. Ovo je jedan od na\u010dina za smanjenje \u0161uma (bruma) koji u elektronsku cijev unosi sam izmjeni\u010dni napon za grijanje katode cijevi i \u010desto se koristi kod cijevnih ure\u0111aja (tzv. simetriranje), naravno uz obavezno me\u0111usobno uplitanje vodova kojima se dovodi napon grijanja na cijevi. Na masu se tako\u0111er spaja i srednji izvod sekundarne sekcije za dobivanje anodnog napona (punovalno ispravljanje sa dvije diode i transformatorom sa srednjim izvodom). Ta dva srednja izvoda, odnosno te dvije mase su zajedno spojene unutar samog transformatora, tako da iz njega vodi samo jedna zajedni\u010dka \u017eica koja se spaja na masu. Na ovaj na\u010din namot za grijanje elektronki nije galvanski odvojen od namota za anodne napone i visokonaponskog namota za osciloskopsku cijev.<\/p>\n Ovo mo\u017ee biti problem ukoliko \u017eelimo izvesti neku drugu (bolju) stabilizaciju napona grijanja u cilju smanjenja bruma, ili ukoliko \u017eelimo uzemljiti grija\u010de katoda pa je vjerojatno ovo razlog za\u0161to se autor odlu\u010dio na zasebnu (odvojenu) izvedbu linije za grijanje elektronskih cijevi. Tako\u0111er, izmjeni\u010dni napon sa namota grijanja cijevi linijske frekvencije 50 Hz kod ovakvih osciloskopa \u010desto se opcionalno koristi i kao horizontalni napon (vremenska baza) ili vertikalni kalibracijski izmjeni\u010dni napon (1 Vpp), pa je mogu\u0107e da je zasebni izvor ugra\u0111en kako bi se preciznije mogli kontrolirati ovi naponi.<\/p>\n <\/p>\n Najve\u0107i broj komponenti zalemljen je na tiskanu plo\u010dicu osciloskopa, no kao i kod ve\u0107ine cijevnih elektroni\u010dkih ure\u0111aja pojedine komponente lemljene su “u zraku” odnosno premo\u0161\u0107uju tiskanu plo\u010dicu, lemne u\u0161ice i komponente montirane na prednjoj plo\u010di i \u0161asiji osciloskopa. Sve ovo unosi prili\u010dnu zbrku i potrebno je puno truda da bi se sa takvog ure\u0111aja “skinula” kompletna elektroni\u010dka shema. Mi smo se ovdje ipak morali potruditi nacrtati elektroni\u010dku shemu jer bez nje bi daljnji popravak ovakvog osciloskopa bio nemogu\u0107.<\/p>\n <\/p>\n U vertikalnom otkkonskom poja\u010dalu nalaze se elektronke 6BA8 (pretpoja\u010dalo) i 12BH7 (izlazno push-pull poja\u010dalo). U horizontalnom otklonskom poja\u010dalu rade dvije elektronke 12AU7 gdje je posljednja tako\u0111er u push-pull spoju. Preostala elektronka 12AX7 radi u spoju bistabila za generiranje pilastog napona. Vidimo da se sa katoda elektronki 12BH7 u izlaznom krugu vertikalnog poja\u010dala uzima signal za sinkronizaciju vremenske baze sa ulaznim signalom (trigger). Osciloskop nema krug za ga\u0161enje povratnog mlaza CRT cijevi, za isto bi bilo potrebno ugraditi jo\u0161 jednu triodu. Elektronka 6X4 je punovalna ispravlja\u010dica za dobivanje anodnih napona, a elektronka 1V2 je poluvalna ispravlja\u010dica za dobivanje visokog negativnog napona na katodi CRT osciloskopske cijevi.\u00a0<\/em> <\/span><\/p>\n <\/p>\n U vertikalnom atenuatoru sa kompenzacijom kapaciteta na opsegu x100 predvi\u0111en je promjenijivi kondenzator 100-300 pF. Ovo je relativno veliki i skup kondenzator pa smo atenuator prilagodili tako da se u oba opsega koriste \u0161iroko rasprostranjeni trimer kondenzatori od 5-20 pF.<\/p>\n <\/p>\n Ulazni vertikalni atenuator \u010dini otporni\u010dko-kapacitivni kompenzacijski djelitelj napona. Desno je originalna ina\u010dica koja zahtijeva promjenjivi kondenzator velikog kapaciteta, a lijevo je modificirana ina\u010dica sa standardnim trimer kondenzatorima malog kapaciteta. <\/span><\/em><\/p>\n <\/p>\n Sada kada imamo elektroni\u010dku shemu mo\u017eemo zapo\u010deti sa uklanjanjem svih neispravnih komponenti, \u017eica i kontakata. S obzirom da je na\u0161 osciloskop trpio mnoge modifikacije, potrebno je provjeriti i sve tiskane veze jer su prekomjernim lemljenjima po njima vrlo lako mogli nastati prekidi. Jedan takav prekid tiskane veze uo\u010dava se na tre\u0107em pinu (anoda triode) elektronke 6BA8. Isti gotovo i nije bio vidljiv sve dok nije uklonjena povezna \u017eica sa navedenog pina.<\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n Nakon \u0161to smo \u010ditav osciloskop rastavili do kraja postalo je jasno da ni dva postoje\u0107a metalna dijela \u0161asije ne pripadaju istom ure\u0111aju jer jednostavno ne pa\u0161u jedan uz drugi. Kad se sve zbroji, od \u010ditave \u0161asije ne mo\u017ee se adekvatno iskoristiti niti jedan dio tako da smo istu odlu\u010dili napraviti kompletnu novu. Zamisao je bila da se napravi jedan “pokazni” tip osciloskopa koji \u0107e imati samo neophodne elemente \u0161asije bez ku\u0107i\u0161ta, tako da se lijepo mogu vidjeti unutarnje komponente. I\u0161lo se na najlak\u0161u i najjeftiniju opciju sa naglaskom da se koriste isklju\u010divo materijali koji su dostupni u ku\u0107noj radionici. Tako su za \u0161asiju iskori\u0161tene dvije jednostavne pravokutne daske (220×400 i 220×300 mm) koje su samo prebru\u0161ene i prebojane bojom za drvo.<\/p>\n Za fiksiranje osciloskopske cijevi poslu\u017eili smo se jednim nosa\u010dem vodovodnih cijevi promjera 40-43 mm sa L profilom kojim smo fiksirali grlo cijevi dok smo za prednju masku ekrana prona\u0161li jednu plasti\u010dnu posudu za cvije\u0107e koja je svojim promjerom od 145 mm odli\u010dno sjela na otvor u prednjoj plo\u010di. Osciloskopske cijevi (kao uostalom i svi drugi CRT ekrani) osjetljive su na djelovanje magnetskih polja tako da se kod boljih osciloskopa iste redovno zatvaraju u uzemljene metalne oklope. Jednostavniji osciloskopi, pogotovo ako nisu predvi\u0111eni za precizna mjerenja, imaju samo djelomi\u010dno oklopljenu cijev ili je ista potpuno bez oklopa. U na\u0161em slu\u010daju osciloskopska cijev je postavljena relativno visoko iznad komponenti pa oklop vjerojatno i nije potreban, no ukoliko se prilikom testiranja uka\u017ee potreba za istim onda \u0107e biti dovoljno samo postaviti kakvu limenu plo\u010du izme\u0111u CRT cijevi i komponenti. Prednja plo\u010da je za drveni okvir pri\u010dvr\u0161\u0107ena metalnim L profilima i \u0161ipkama. Gumene no\u017eice su preuzete sa starog ku\u0107i\u0161ta.<\/p>\n Napajanje osciloskopa koje \u010dini transformator, ispravlja\u010dke diode, otpornici za pad napona i filtarski kondenzatori odlu\u010dili smo ugraditi u standardno metalno ku\u0107i\u0161te SMPS napajanja od ra\u010dunala. Time smo minimalizirali utjecaj ovih sklopovlja na CRT cijev (EM zra\u010denje), a s obzirom da na\u0161 osciloskop ne\u0107e imati ku\u0107i\u0161ta ujedno \u0107emo i ograditi ove opasne VN komponente od slu\u010dajnog dodira i mogu\u0107eg strujnog udara uslijed pra\u017enjenja kondenzatora ili dodira komponenti pod naponom.<\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n S obzirom da nedostaje ispravlja\u010dka cijev 6X4 odlu\u010dili smo oba ispravlja\u010da (punovalni za anodne napone elektronki i poluvalni za visoki negativni napon katode CRT cijevi) izvesti sa poluvodi\u010dkim silicijskim diodama. Kod zamjene ispravlja\u010dkih elektronskih cijevi sa poluvodi\u010dkim diodama javljaju se tri osnovna problema:<\/p>\n Za rje\u0161avanje prvog problema bilo bi najbolje ugraditi neke stabilizatorske komponente kao \u0161to su zener diode koje su danas dostupne za gotovo sve napone do 400 V i vi\u0161e, a svakako ne bi bilo lo\u0161e ugraditi i neku bolju filtraciju napona. No, sve ovo prili\u010dno poskupljuje \u010ditav projekt, a naponi za na\u0161 osciloskop nisu toliko kriti\u010dni da bi morali biti posebno dobro stabilizirani. Stoga \u0107emo eksperimentalno odrediti vrijednosti otpornika za padove napona tako da pribli\u017eno postignemo ciljane vrijednosti. Bolji ispravlja\u010di i stabilizacije vi\u0161e su nu\u017eni primjerice za cijevne audio ure\u0111aje gdje se svaka nestabilnost manifestira kao \u0161um (brum) u audio signalu (vidi objavu Cijevno stereo PP poja\u010dalo 2 x EL84<\/a>).<\/p>\n \u0160to se ti\u010de drugog problema mogu\u0107e je napraviti elektroni\u010dki sklop za ka\u0161njenje anodnog napona, a mogu\u0107e je i dodati sklopku za ru\u010dno uklju\u010divanje prvo grijanja pa onda nakon nekog vremena i anodnog napona. Mi se ovdje za sada ne\u0107emo zamarati ovim mogu\u0107nostima jer jo\u0161 nismo sigurni da li CRT cijev i ostale elektronke uop\u0107e rade. Ako sve bude u redu, ovo mo\u017eemo napraviti kao neku kasniju nadogradnju.<\/p>\n Glede tre\u0107eg problema, odnosno kratkog spoja u slu\u010daju proboja dioda, bilo bi dobro staviti osigura\u010de na sekundarne namote transformatora. Mi smo se od proboja donekle osigurali time \u0161to smo odabrali diode koje izdr\u017ee vi\u0161estruko ve\u0107e struje i napone. Ukoliko ipak do\u0111e do proboja, tada \u0107e se naglo pove\u0107ati i struja kroz primar transformatora (sa nekoliko stotina mA na nekoliko ampera) pa \u0107e pregorjeti osigura\u010d na primarnoj strani i tako za\u0161titi transformator od pregrijavanja. Da se radi o nekom skupljem projektu svakako bi dodali i osigura\u010de na sekundarnu stranu.<\/p>\n Modificirano napajanje osciloskopa gdje su elektroske cijevi (ispravlja\u010dice) zamijenjene poluvodi\u010dkim diodama. Svi elementi prikazani na shemi ugra\u0111eni su u metalno ku\u0107i\u0161te od standardnog SMPS napajanja za ra\u010dunala. Ovdje je prikazana kona\u010dna ina\u010dica napajanja kada smo izmjerili da prosje\u010dna potro\u0161nja osciloskopa u radu iznosi 55 mA (maksimalno 65 mA), te smo potrebni pad napona na 400 V osigurali smo preko serijske kombinacije dva otpornika 1 k\u2126 \/ 12W, dakle ukupno 500 \u2126 \/ 24W. <\/p>\n Ispravlja\u010dica 6X4 na naponu 400 V i sa jednim filtarskim kondenzatorom (kao \u0161to je slu\u010daj kod nas) mo\u017ee dati maksimalnu vrijednost struje cca 30 mA po anodi, dakle ukupno oko 60 mA. Sa boljim LC \u041f-filtrom struja po anodi mo\u017ee biti nekih 10 mA ve\u0107a. Mi smo uzeli da je 70 mA maksimalna struja koju mo\u017ee isporu\u010diti ispravlja\u010dica 6X4 pa \u0107emo uzeti da je to ujedno i maksimalna struja koju tro\u0161i elektronika osciloskopa iz tog izvora. Na elektri\u010dnoj shemi se vidi kako i uz napajanje od 220 V i dalje dobivamo previsoke napone na sekundaru transformatora. Za elektronke nije nikako po\u017eeljno da napon grijanja prelazi 6,3 V (bolje da je malo ni\u017ei nego da je vi\u0161i) tako da smo variakom dodatno smanjili napon na primaru transformatora na 203 V, gdje smo na sekundarnom namotu za grijanje CRT cijevi dobili to\u010dan napon od 6,3 V. Napon na namotu za grijanje elektronki pri tome je pao na 6 V, a napon sekundara za 6X4 na 2 x 373 V \u0161to svakako bolje odgovara na\u0161em sklopovlju. Visoki napon za CRT cijev nije kriti\u010dan jer ni u najgorem slu\u010daju potencijal izme\u0111u anode i katode ne\u0107e prelaziti 1500 V, a osciloskopska cijev 5UP1(F) mo\u017ee podnijeti i do 2500 V.<\/p>\n Umjesto ispravlja\u010dice 6X4 upotrijebili smo dvije diode oznake RH4F, a radi se o damper diodama izva\u0111enim iz nekog CRT televizora (horizontalni otklon), koje izdr\u017ee napone do 1500V i struje do 2,5A. Ovo se mo\u017eda \u010dini pretjerano za ispravljanje napona reda 400V i struje od nekoliko desetaka mA, no praksa je pokazala da ovdje ne treba \u0161tedjeti. Kod ovakvog transformatorskog napajanja, odnosno gdje god su prisutni induktiviteti, sna\u017eni kapaciteti i visoki naponi \u00a0lako dolazi do pojave naponskih pikova koji u trenu uni\u0161te diodu. Odabir dvostrukih vrijednosti napona i struja za diode je neki minimum za siguran rad, odnosno diode u na\u0161em slu\u010daju ne bi trebale biti za napone ni\u017ee od 1000V i struje slabije od 1A. Isto vrijedi i za VN diodu za CRT cijev. Iako naponi ne prelaze 1500V, po\u017eeljno je odabrati diodu barem za 3000V, a mi smo ugradili VN diodu izva\u0111enu iz neke mikrovalne pe\u0107nice, oznake HVR-1X 3, koja je predvi\u0111ena za napone 12 kV i struje 0,5 A.<\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n Filtarski elektrolitski kondenzatori za napon 400 V trebali bi biti dizajnirani barem za napone do 450 V. U prekida\u010dkim napajanjima (SMPS) naj\u010de\u0161\u0107e se nalaze elektroliti za napone od 200 ili 400 V te ove od 400 V mo\u017eemo eventualno iskoristiti za filtriranje napona ni\u017eih od 350 V. \u0160to se pak ti\u010de filtriranja visokog napona za CRT, ovdje se mogu iskoristiti elektrolitski kondenzatori iz mikrovalnih pe\u0107nica koji su obi\u010dno predvi\u0111eni za napone oko 2 kV, a kapacitet im je u rasponu 0,7 – 1 \u00b5F. Ovi kondenzatori su dimenzijama relativno veliki, no mi smo prona\u0161li i sasvim zadovoljavaju\u0107e blok kondenzatore 100 nF \/ 2000 V.<\/p>\n Kad radimo poluvalne ili punovalne diodne ispravlja\u010de sa filtarskim kondenzatorom, na istima ne mo\u017eemo mjeriti efektivne izlazne napone ukoliko takav ispravlja\u010d nije optere\u0107en nominalnim otporom. Naime, ukoliko voltmetrom mjerimo napon na neoptere\u0107enom ispravlja\u010du tada \u0107emo zapravo izmjeriti vr\u0161ni napon na koji se nabio kondenzator i koji se na njemu trajno zadr\u017eava jer se nema preko \u010dega prazniti. U na\u0161em slu\u010daju \u0107emo sa efektivnim izmjeni\u010dnim naponom od \u00a0373 V na ulazu u ispravlja\u010d (RMS), na njegovom izlazu izmjeriti ispravljeni istosmjerni napon od 526 V (373 V x 1,41). Ovdje naravno nije dobro da se kondenzator nabija na napon vi\u0161i od onoga za koji je dizajniran (500 V) i naravno, bilo bi dobro ugraditi kondenzatore ve\u0107eg napona, ali to onda drasti\u010dno pove\u0107ava cijenu istih. Stoga treba paziti da ovaj ispravlja\u010d ne uklju\u010dujemo bez optere\u0107enja.<\/p>\n \u010cim se spoji omsko optere\u0107enje kondenzator se po\u010dne u ciklusima perioda preko njega prazniti te napon dobiva karakteristi\u010dni oblik sli\u010dan pilastom naponu (ripple). Ovime nastaje i pad efektivnog napona, a veli\u010dina pada napona ovisi o kapacitetu kondenzatora i otporu optere\u0107enja. Mi u grani 400 V imamo elektrolitski filtarski kondenzator 56 \u00b5F \/ 500 V, no veli\u010dina optere\u0107enja koju stvara elektronika osciloskopa nam (za sada) nije poznata tako da ne mo\u017eemo ni odrediti to\u010dnu veli\u010dinu otpora za stvaranje pada napona. \u010cak i da znamo veli\u010dinu otpora optere\u0107enja, otpornik za pad napona bilo bi te\u0161ko to\u010dno izra\u010dunati jer na izlazu iz ovakvog jednostavnog ispravlja\u010da ne\u0107emo imati \u010disti istosmjerni napon, nego \u0107e on sadr\u017eavati i neki ripple \u010dime \u0107e mu efektivna vrijednost biti ne\u0161to manja. Za po\u010detak smo eksperimentalno stavili otpornik od 330 \u2126, a vrijednost \u0107emo korigirati kad elektronika osciloskopa bude sklopljena i kad ispravlja\u010d opteretimo stvarnim optere\u0107enjima. Inicijalna mjerenja proveli smo sa \u017ei\u010danim potenciometrom ve\u0107e snage i utvrdili da je ciljani napon od 400 V prisutan kod optere\u0107enja od 6,5 k\u2126 (61 mA). Vidimo da je za ove vrijednosti potreban radni otpornik snage 25 W no za kratkotrajno mjerenje poslu\u017eiti \u0107e i otpornici snage 5-10 W.<\/p>\n Prilikom izvo\u0111enja eksperimenata na ovakvim visokonaponskim ispravlja\u010dima treba biti maksimalno oprezan i poduzeti sve mjere predostro\u017enosti i za\u0161tite kako ne bi do\u0161lo do strujnog udara. \u010cak kad se i ispravlja\u010d isklju\u010di iz primarnog napajanja, u kondenzatorima i dalje mo\u017ee ostati uskladi\u0161tena velika koli\u010dina elektriciteta (ukoliko se ne isprazni preko radnog optere\u0107enja) koja mo\u017ee izazvati ozbiljne strujne udare. Stoga je nakon isklju\u010denja napajanja potrebno voltmetrom provjeriti i po potrebi isprazniti kondenzatore kako bi daljnji rad na tiskanoj plo\u010dici bio siguran. Kondenzatore nije dobro prazniti kratkim spojem (obi\u010dno se izvija\u010dem ili klije\u0161tama sa izoliranom dr\u0161kom kratko spoje kontakti) jer dolazi do pojave elektri\u010dnog luka koji ostavlja termi\u010dka o\u0161te\u0107enja na mjestu nastanka, a i sami kondenzatori ne podnose dobro takva nagla pra\u017enjenja. Najbolje je pra\u017enjenje izvr\u0161iti preko otpornika ve\u0107e snage ili \u0161to se \u010desto koristi u praksi kratkotrajnim spajanjem neke sijalice odgovaraju\u0107eg napona na kontakte kondenzatora. Sijalica \u0107e kratkotrajno zasvijetliti i to je znak da su se kondenzatori preko nje ispraznili. Na\u0161i kondenzatori su napona 500 V pa \u0107emo pra\u017enjenje izvesti preko dvije serijski spojene \u017earulje za 220 V.<\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n Iako na\u0161 osciloskop ima tiskanu plo\u010dicu, oko desetak komponenti (otpornika i kondenzatora) potrebno je zalemiti izvan nje, odnosno izravno na komponente montirane na prednjoj plo\u010di (potenciometri, konektori, sklopke). Tako\u0111er, zbog\u00a0 velikog broja komponenti na prednjoj plo\u010di potrebno je i puno poveznih vodova kojima se iste spajaju sa tiskanom plo\u010dicom. Potrebno je puno pa\u017enje i koncentracije da se sve komponente ispravno pove\u017eu, a zbog puno poveznih vodova kona\u010dni rezultat je neuredna i zapletena monta\u017ena slika unutra\u0161njosti osciloskopa. Mi smo se potrudili nekako “ukrotiti” sve te vodove da ne str\u0161e na sve strane i da su grupirani u neke funkcionalne cjeline.<\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n Preostaje ugraditi elektronske cijevi i osciloskop je spreman za testiranje \ud83d\ude42<\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n Gornja slika prikazuje koje su sve elektroni\u010dke komponente zamijenjene tijekom restauracije na\u0161eg osciloskopa. Vidi se da se radi o barem 60% komponenti. Elektrolitski kondenzatori, kao i ve\u0107ina drugih visokonaponskih kondenzatora potpuno su dotrajali, nefunkcionalni i opasni za upotrebu. Zamijenjeni su svi otpornici kojima se vrijednost otpora promijenila za vi\u0161e od 10% (ve\u0107ini otpornika vrijednost se promijenila za 30-60%). Filtarsku prigu\u0161nicu i zasebni transformator za grijanje elektronskih cijevi nismo ugra\u0111ivali jer nisu predvi\u0111eni originalnom shemom. Kao \u0161to smo ranije opisali, zamijenili smo i poklopce potenciometara i neke konektore jer tako\u0111er nisu originalni i ne uklapaju se na prednju plo\u010du osciloskopa. Kad se svemu ovome pribroji i zamijenjena kompletna neoriginalna \u0161asija, ispada da je od cijelog prvobitnog osciloskopa ostala upotrebljiva jedino tiskana plo\u010dica te elektronske cijevi uklju\u010duju\u0107i i CRT cijev.<\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n Prvo testiranje je pokazalo da je CRT cijev potpuno ispravna i da se kontrolama mo\u017ee lako dobiti odli\u010dan fokus, svjetlina i korekcija astigmatizma. Tako\u0111er i sve ostale kontrole na prednjoj plo\u010di funkcioniraju sukladno o\u010dekivanom.<\/p>\n U X-Y modu nismo uspjeli dobiti savr\u0161enu kru\u017enicu (iste frekvencije na V i H ulazu), a kako se \u010dini uzrok izobli\u010denjima nije utjecaj vanjskih magnetskih polja (neoklopljenost CRT cijevi) ve\u0107 je problem vjerojatno u H i V poja\u010dalima (dotrajale elektronske cijevi).<\/p>\n U standardnom modu sa vremenskom bazom snimili smo nekoliko oscilograma razli\u010ditih oblika signala frekvencije 50 Hz (fokus je u stvarnosti puno bolji nego na slikama). Na svakom oscilogramu vidljiv je trag povratne zrake jer na\u0161 osciloskop nema generator impulsa za ga\u0161enje povratnog mlaza (za ovo bi bilo potrebno ugraditi jo\u0161 jednu triodu).<\/p>\n<\/a>Gotovo svi poklopci potenciometara i sklopki (\u0161e\u0161iri\u0107i) su neoriginalni, kao i gotovo sve priklju\u010dnice.<\/span><\/em><\/p>\n<\/a>Originalno metalno ku\u0107i\u0161te nakon modifikacija je bilo premaleno te je zamijenjeno ru\u010dno izra\u0111enim ve\u0107im drvenim ku\u0107i\u0161tem. <\/span><\/em><\/p>\n<\/a>Unutra\u0161nja konstrukcija zna\u010dajno je izmjenjena zbog potrebe pomicanja cijele osciloskopske cijevi nekoliko centimetara unatrag, kako bi se ispred ekrana mogla postaviti mjerna skala.<\/span> <\/em><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a>Crni transformator u sredini je originalna komponenta, dok su prigu\u0161nica za filtriranje anodnih napona i zasebni transformator za grijanje elektronskih cijevi dodani u procesu modifikacije. <\/span><\/em><\/p>\n<\/a>Osciloskopska cijev i gumeni obru\u010d jedine su originalne komponente.<\/span><\/em><\/p>\n<\/a>Mjerna skala i maska ekrana osciloskopske cijevi posu\u0111ene su iz nekog drugog osciloskopa, a razni pomo\u0107ni nosa\u010di i elementi \u0161asije izra\u0111eni su ru\u010dno kako bi se osciloskopska cijev mogla fiksirati na novu poziciju.<\/span><\/em><\/p>\n\n
<\/a>Originalne elektronske cijevi 12AU7 zamijenjene su lak\u0161e nabavljivim ECC 82.<\/span> <\/em><\/p>\n<\/a>Ispravlja\u010dka elektronska cijev 6X4 zamijenjena je poluvodi\u010dkim diodama.<\/span><\/em><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a>Detalj na (prili\u010dno neurednu) izvedbu ulaznog vertikalnog atenuatora.<\/span><\/em><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a>Svi potenciometri i sklopke rastavljeni su i o\u010di\u0161\u0107eni. Uglavnom je rije\u010d o neoriginalnim, ve\u0107 mijenjanim komponentama.<\/span><\/em><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a>Za novi izgled prednje plo\u010de odabrane su kapice koje se bolje sla\u017eu sa oznakama na samoj plo\u010di.<\/span> <\/em><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a>Gore se vidi sklopka za odabir vertikalnog ulaza: preko poja\u010dala ili izravno preko priklju\u010dnica na zadnjoj strani \u0161asije osciloskopa. Dolje je 12-pinsko podno\u017eje za osciloskopsku cijev.<\/span> <\/em><\/p>\n
\n<\/a><\/p>\n\n
<\/a><\/p>\n
\n<\/em><\/span><\/p>\n<\/a>Transformator sa plo\u010dicom ispravlja\u010da prilago\u0111enom za ugradnju u ku\u0107i\u0161te standardnog SMPS napajanja za ra\u010dunala. <\/span><\/em><\/p>\n<\/a>Izgled nove \u0161asije osciloskopa.<\/span><\/em><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n
\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a>Na ku\u0107i\u0161te ispravlja\u010da smje\u0161ten je i potenciometar za korekciju astigmatizama (izobli\u010denja) to\u010dke koju stvara elektronski mlaz CRT cijevi.<\/span><\/em><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a>Pored transformatora vidi se serijski spoj otpornika (2 x 1 k\u2126 \/ 12W) za stvaranje pada napona kako je obja\u0161njeno u tekstu.<\/span><\/em><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n
\n