Dritte Bauphase

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Zurück zur zweiten Bauphase

Nachdem in der zweiten Phase auch klar geworden war, dass die Helligkeitsaustastung über eine lineare Verstärkerstufe zwar funktionierte, aber doch ein wenig mehr „Power“ benötigt, wurde eine dritte Iteration begonnen. Diese sollte folgende Probleme bzw. Design-Unschönheiten lösen:

  • Viele angelötete Kabel (1): Die verschiedenen Signaleingänge wurden über abgeschirmte Kabel an die Analogschalter vom Typ CD4052 geführt. Dies führt zu einem unübersichtlichen Kabelgewirr. Daher wurden die Analogschalter auf eine separate Platine verbannt. Den freigewordenen Platz belegt nun die z-Verstärkerstufe für die Helligkeit, die analog den Verstärkern für x- und y-Ablenkung aufgebaut ist. Der Regler für die Amplitude dienst hier zur Grundeinstellung des Kontrasts.
  • Viele angelötete Kabel (2): Die Reglerpotentiometer waren in der zweiten Bauphase ebenfalls angelötet. Die dritte Phase bringt hier Steckverbinder, damit man die Platine als ganzes entfernen kann.
  • Rückkehr zur Thiem-ScopeClock: Nachdem die Thiem-ScopeClock ausgezeichnete Ergebnisse liefert, kommt sie nun anstelle der Version von Dutchtronix wieder zum Zuge.
  • HF-Festigkeit: Die Platine wurde nach vielen Korrekturen durch Lutz ein wenig HF-fester durch umlaufende Masseverbindungen. Gleichzeitig wurden die Hochspannungsleitungen mit mehr Abstand zur Masse verlegt.

Die dritte Bauphase führte denn auch zu guten Ergebnissen, was die Scopeclock betraf. Auch die Oszilloskop-Schaltung lieferte gute Ergebnisse. Nicht so optimal waren jedoch die Ergebnisse im Zusammenhang mit einem TV-Bildraster. Es zeigte sich, dass der Rücklauf des Signals viel länger dauerte als erlaubt und so Teile des Bildes verschwinden würden. Dieses Problem ließ sich durch eine Stabilisierung der Endstufen lösen. Eine Verringerung der Kollektor- und Emitterwiderstände verringerte die Zeitdauer für den Rücklauf auf ein erträgliches Maß. Mit etwa 6 Mikrosekunden reicht die Rücklaufdauer auch noch für VGA und SVGA.

Sägezahn mit Röhre[1] Mit verringerten Widerständen

Im Rahmen der dritten Bauphase wurde auch die Beschleunigungsspannung von 2100 auf 3000 Volt erhöht. Dies entspricht der angegebenen Spannun g im Datenblatt und führte zu einem helleren Bild. Dies gab auch den Anlass, die zwei Hochspannungsplatinen unterhalb der Hauptplatine berührungssicher einzubauen.

IMG_5909 IMG_5908

Als nächstes folgte der Test der Helligkeitsregelung. Hierfür war auf der Platine ein dritter OpAmp vorgesehen, der das Videosignal verstärken und dem Endstufentransistor zuführen sollte. Ein erster Test mit einem Bildsignal von DVD konnte jedoch nicht gefallen. Das Bild war deutlich verschwommen, weil der Verstärker offenbar mit hohen Frequenzen nicht klar kam. Durch ein Umdimensionieren der Endstufe und das Hinzufügen eines kleinen Kondensators am Emitterwiderstand konnte das Problem teilweise gelöst werden; ein wirklich brauchbares Bild kam jedoch erst zustande, als der OpAmp gegen eine einfache Transistor-Verstärkerstufe getauscht wurde. Diese wurde dem Vodeo-Eingangsverstärker des EE2007 entlehnt und besitzt eine einfache Kontrastregelung.

Erstes Bild Mann 2

Aus den Videobildern ergibt sich auch, dass offenbar Einstreuungen durch das Videosignal die Ablenkspannungen stört. Man kann das sehr gut erkennen, wenn nur ein Plattenpaar ausgelenkt und das andere auf Nullpotenzial gehalten  wird.

IMG_5960 IMG_5962

Dieses Verhalten ist natürlich unerwünscht, denn es verzerrt das Bild bei aufgeregeltem Bildschirm. Die Ursache hierfür ist der Spannungsteiler, der zwischen -600V und Masse verschiedene Spannungen für die Kathode und verschiedene Gitter liefert. Eine Belastung durch mehr Helligkeit führt hier zum Einbrechen der Spannung, und damit verändern sich auch alle anderen Spannungen an den Platten und der Kathode. Die Lösung war allerdings ebenso simpel. Statt eines einzigen wurden einfach zwei Spannungsteiler eingebaut. Der eine ist nun zuständig für die Helligkeitssteuerung, der andere für Kathode und Schärferegelung. Et voilá – das Bild blieb fortan konstant und ließ sich nicht mehr durch Helligkeitsveränderungen verzerren.

Damit waren die Arbeiten abgeschlossen, und es galt, eine weitere Platine zu entwerfen, die nun hoffentlich der endgültige Prototyp sein würde.

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