В небольших пределах напряжение +8 кВ можно подрегулировать подбором сопротивления резистора П8 (У5-1) и ёмкости добавочного конденсатора С1'. При подборе ёмкости нужно следить, чтобы не было значительного увеличения потребляемого тока. Примерный интервал изменения сопротивления П8 (У5-1) - от 51 до 200 Ом. Генератор должен уверенно возбуждаться при полной нагрузке выпрямителей. Нормальный ток, потребляемый блоком вхолостую, - в пределах 0,22...0,25 А.
Строго говоря, измерения выходных напряжений надо проводить в работающем при-боре при подключённой ЭЛТ. При увеличении нагрузки на источник -1600 В напряжение +8 кВ немного возрастает, а при увеличении тока луча напряжение +8 кВ немного снижается. Однако конструктивно крайне неудобно и небезопасно проводить измерения напряжения +8 кВ при подключённой ЭЛТ и одетой присоске. Я ограничился контролем напряжения +8 кВ без ЭЛТ, имея в виду, что потребление использованного мной ВВ-щупа (входное сопротивление 500 МОм и соответственно ток при напряжении 8 кВ - примерно 16 мкА) сопоставимо с потреблением ЭЛТ по цепи после ускорения.
После установки блока в осциллограф напряжение -1600 В было дополнительно проконтролировано - оно практически не изменилось, поскольку петля ООС работает именно по нему. А напряжение +8 кВ выросло примерно от 8,02 до 8,06 кВ, что представляется вполне приемлемым (согласно инструкции, допуск на напряжение +8 кВ -±600 В).
ВВ-блок второго осциллографа был отремонтирован аналогично, но в нём все транзисторы были исправные, неисправен был только трансформатор. Самовозбуждение стабилизатора во втором приборе также имело место - наблюдались паразитные колебания размахом около 0,4 В и частотой около 700 кГц. Подавлено оно было аналогично, установкой конденсатора С2'.
Рис. 4. Схема выпрямителя -1600 В
Рис. 5. Схема цепи ООС
Но надо иметь в виду, что схема блока в более новом приборе слегка отличается. На рис. 4 приведена схема выпрямителя -1600 В, в ней наибольшие отличия. Кроме того, изменены номиналы некоторых элементов. Сопротивление резистора П4 увеличено с 12 до 16 кОм, сопротивление резистора П7 уменьшено с 1 кОм до 560 Ом (см. рис. 1). Для более точной стабилизации напряжения на катоде ЭЛТ компенсируются изменения напряжения на динамическом сопротивлении стабилитронов Д11 и Д12 с суммарным напряжением стабилизации 150 В в цепи -1600 В, для чего эти стабилитроны включены в цепь ООС (рис. 5). Фактически ВВ-блок наиболее точно стабилизирует напряжение именно на катоде ЭЛТ. Поэтому при ремонте блока отдельно от осциллографа между выводами 2 и 5 нужно включить стабилитрон (стабилитроны) с напряжением стабилизации около 150 В (анодом к выводу 2).
В этом приборе компаунд потёк В только у умножителя, но не так сильно, как в первом приборе. Для предотвращения неприятностей в будущем я аналогично обмотал блоки умножителя, выпрямителя и делителя фторопластовой лентой, а поверх неё ещё и липкой лентой.
Рис. 6. Осциллограмма коллекторного и базового напряжений транзистора Т2 относительно эмиттера
На рис. 6 приведена осциллограмма коллекторного и базового напряжений транзистора Т2 относительно эмиттера. Верхний луч - коллекторное напряжение (20 В/дел), нижний - базовое (0,2 В/дел), коэффициент развёртки - 20 мкс/дел. Нулевые линии - первая и пятая, считая снизу. Хорошо виден момент захода транзистора Т2 в насыщение.
Были измерены пульсации высоковольтного напряжения. Для -1600 В размах пульсаций равен примерно 0,3 В, а для +8 кВ - 21 В, что представляется вполне приемлемым. Пульсации напряжения -1600 В измерялись через конденсатор ёмкостью 4700 пФ, а +8 кВ - через конденсатор К15-4 ёмкостью 470 пФ на номинальное напряжение 30 кВ. Входное сопротивление осциллографа, которым измерялись пульсации, - 10 МОм (высоковольтный щуп-делитель). Во избежание повреждения приборов (особенно при измерении пульсаций +8 кВ) необходимо предварительно заряжать конденсаторы и разряжать их после измерения. Можно защитить вход прибора высоковольтным стабилитроном или неоновой лампой.
Рис. 7. Вид на монтаж блока при снятой крышке экрана трансформатора, теплоотводе транзисторов Т1 и Т2 и плате электроники
На рис. 7 показан вид на монтаж блока при снятой крышке экрана трансформатора, теплоотводе транзисторов Т1 и Т2 и плате электроники. Монтаж проводов был несколько оптимизиро-ван с целью максимального сокращения длины ВВ-проводов от трансформатора к умножителю и выпрямителю, поскольку эти провода являются источником помех. Подключать высоковольтный вывод ТВС лучше одним проводом, а входы выпрямителя и умножителя соединить между собой.
Несколько дополнительных замечаний по налаживанию. В случае отсутствия генерации и безошибочном монтаже следует поменять местами выводы коллекторной или базовой обмотки ВВ-трансформатора. При первом включении блок лучше питать пониженным напряжением (9...12 В) и контролировать потребляемый ток. При работе вхолостую блок не должен потреблять ток более 0,26 А. После установки в осциллограф потребление блока у меня оказалось равным 0,32...0,34 А в зависимости от яркости луча.
К коэффициенту передачи тока базы генераторного транзистора в случае его замены особых требований не предъявляется. У меня работали транзисторы с коэффициентом передачи 10, но лучше, если он будет не менее 40, как у штатного 2Т903Б.
Дополнительный конденсатор С1' следует использовать плёночный, например К73-17 на напряжение не менее 160 В. Резистор В8 (У5-1), заменяющий штатный, желательно ставить с мощностью рассеяния не меньше 0,5 Вт.
Рекомендую заменить конденсатор С2 (см. рис. 1), даже если он исправен, поскольку конденсаторы К50-6 не отличаются надёжностью. Можно ставить конденсатор большей ёмкости (до 1000 мкФ).
На схемах обоих вариантов блока ёмкость конденсатора С3 указана 0,1 мкФ, но по факту стоял оксидный конденсатор К50-20 ёмкостью 5 мкФ на номинальное напряжение 50 В. Следует обратить внимание на его состояние, поскольку иногда он имеет большой ток утечки, и заменить в случае надобности. Однако для уменьшения помех от преобразователя можно заменить этот конденсатор на современный конденсатор ёмкостью не менее 100 мкФ (об этом см. ниже, в конце статьи).
Сопротивление резистора В7 на схеме первого блока - 1 кОм, на схеме второго - 560 Ом. Однако по факту в обоих блоках стояли резисторы МЛТ-2 560 Ом.
Для проверки надёжности прибора после переделки следует включить осциллограф, яркость поставить среднюю, при которой обычно работают с прибором, и контролировать потребляемый блоком ток в течение длительного времени, три-четыре часа. Блок может нагреваться довольно сильно, особенно при повышенной температуре окружающего воздуха, но потребляемый ток не должен заметно расти.
Эксплуатация не выявила каких-либо проблем из-за переделки прибора. Из других дефектов - как правило, требуется замена конденсаторов К50-6, по крайней мере, тех, что стоят на платах. Замечание - на монтажной схеме блока У4 полярность конденсатора С2 указана с ошибкой.
Тепловой режим осциллографа довольно тяжёлый, поэтому при эксплуатации важно обеспечить хорошую вентиляцию.
Статья предназначена для радиолюбителей, имеющих опыт работы с высоковольтными узлами. Напомню о необходимости соблюдать меры предосторожности при работе с высоким напряжением, особенно при его измерениях. Я использовал фабричный делитель напряжения (до 35 кВ) с входным сопротивлением 500 МОм.
При налаживании ВВ-блока следует быть особо осторожным с выводом +8 кВ. Я налаживал блок без присоски, припаял её только после установки в прибор, поскольку присоску очень трудно просунуть через весьма плотный монтаж прибора, да и можно повредить её при этом.
Во избежание случайного касания вывода +8 кВ при налаживании блока на конец высоковольтного провода была туго одета толстая ПВХ-трубка, в которую удобно вставлять ВВ-щуп. Следует удалять этот провод подальше от каких-либо деталей, боящихся статического электричества, и чувствительных измерительных приборов.
Автор надеется, что приведённая в статье информация поможет радиолюбителям восстановить ВВ-блок осциллографа С1-76 без трудоёмких намоточных работ.
Возможно, по подобной методике можно починить и другие приборы, в которых высокое напряжение формируется отдельным автономным блоком.
Предложенный вариант включения ТВС не претендует на оптимальность, может быть, можно найти и лучшую схему включения. Не исключено, что можно использовать и другие типы ТВС. Здесь широкое поле деятельности для экспериментаторов. К сожалению, более распространённые на сегодняшний день ТДКС использовать не представляется возможным, по крайней мере, без их вскрытия, поскольку ТДКС содержит встроенные диоды и позволяет получить только положительное высокое напряжение, а для осциллографов нужно ещё и отрицательное напряжение для питания цепи катода. Собственно, оно является основным.
При проверке работы прибора 1982 г. выпуска была замечена помеха от преобразователя при замкнутом входе и самом чувствительном пределе 200 мкВ/см амплитудой примерно 4 мм (80 мкВ). Первоначальная версия была, что помеха электростатическая, через ёмкость между цепями ВВ-блока или второго анода ЭЛТ, где есть пульсации с частотой преобразования, и входными цепями усилителя вертикального отклонения (УВО), но это не подтвердилось. Причина оказалась в заводской ошибке!
ВВ-блок питается от выпрямителя на диодах Д7-Д10 (2Д202В) с ёмкостным фильтром С5 (2000 мкФ), схема есть в [1]. Судя по схеме, соединение с общим проводом цепи питания ВВ-блока должно быть только в одной точке - катоды диодов Д7, Д10, плюсовой вывод конденсатора С5. Но это не соответствует действительности. Плюсовой вывод выпрямителя действительно соединён с общим проводом, но провод от этой точки к ВВ-блоку не идёт. Взамен этого плюсовой вывод питания ВВ-блока подключён к шасси лепестком в непосредственной близости от этого вывода. Также внутри ВВ-блока плюсовой вывод конденсатора С2 соединён с корпусом блока. В результате ток питания ВВ-блока, который имеет заметную высокочастотную составляющую с частотой генерации, протекает фактически по шасси труднопредсказуемым путём.
Очевидно, часть этого тока протекает и по корпусу УВО - между корпусными выводами разъёма УВО и передней его панелью, которая имеет контакт с корпусом. Первоначальная идея - изолировать корпус УВО от шасси осциллографа. Этот способ был проверен - он рабочий, но механически это трудно осуществимо, и решение довольно некрасивое - я просто обматывал корпус УВО липкой лентой.
Крепить УВО после этого штатными винтами уже нельзя, поскольку винты будут соединять корпуса УВО и осциллографа.
Но есть более простое и красивое решение. Надо просто отключить плюсовой вывод выпрямителя от корпуса и соединить этот вывод с ВВ-блоком отдельным проводом. Для этого надо отпаять все провода от плюсового вывода выпрямителя, конечно, кроме тех, что соединяют диоды Д7 и Д10 и плюс конденсатора С5.
Отпаянные провода, их два в приборе 1982 г выпуска, следует соединить между собой и изолировать. Один из этих проводов соединён с корпусом прибора, другой - это, видимо, соединение с корпусом какой-то из цепей прибора. Какой именно, трудно сказать, поскольку провод уходит в жгут.
Далее надо просто плюсовой вывод выпрямителя соединить с плюсовым выводом ВВ-блока отдельным проводом. А соединение с общим проводом будет уже вблизи ВВ-блока (штатный проводник). К выводу 2 блока теперь подходят два провода: один соединяется с шасси поблизости от блока, другой провод идёт к выпрямителю.
После этой доработки помеха от преобразователя на пределе 200 мкВ/см почти неразличима. Для удобства просмотра помехи осциллограф надо синхронизировать внешним сигналом с частотой генератора ВВ-блока. Сигнал синхронизации удобно снять с коллектора транзистора Т2 ВВ-блока, а делитель внешней синхронизации поставить на 1:10.
Если же вы не хотите нарушать заводской монтаж прибора, то можно попробовать просто соединить плюсовой вывод выпрямителя - точку соединения катодов диодов Д7 и Д10 - с плюсовым выводом питания ВВ-блока отдельным проводом. Сечение провода должно быть хотя бы в три раза больше, чем сечение штатных проводов.
В приборе 1979 г. выпуска этой ошибки не было, монтаж питания ВВ-блока - правильный. Однако в этом осциллографе отсутствовала верхняя крышка ВВ-блока, она была утеряна прежним владельцем, и наблюдалась небольшая помеха с частотой генератора. Подавить её почти полностью удалось, заменив конденсатор С3 в ВВ-блоке оксидным ёмкостью не менее 100 мкФ на номинальное напряжение не менее 50 В. Следует использовать современные малогабаритные конденсаторы с малым Е8В. Я поставил конденсатор Jamicon серии ТК ёмкостью 220 мкФ на напряжение 50 В.
И в заключение, ещё об одной "земляной" проблеме. Она опять-таки проявилась только в приборе 1982 г. выпуска. Я обратил внимание на выбросы на фронтах и спадах импульсов встроенного калибратора. Кроме того, если коснуться щупом осциллографа корпуса разъёма калибратора, можно наблюдать сетевую помеху частотой 50 Гц амплитудой около 2 мВ. Выходит, что эта помеха действует между корпусами разъёмов.
А причина оказалась вот в чём. Если снять фальшпанель прибора, можно видеть три отдельных блока - усилителя вертикального отклонения, развёртки и панели ЭЛТ, на которой размещён и разъём калибратора. Причём первые два блока легко снимаются для ремонта.
Помеха 50 Гц появилась из-за заводской ошибки. По принципиальной схеме [1] лампы подсветки и индикатора включения питаются от обмотки сетевого трансформатора и соединяются в одной точке с общим проводом. Однако фактически общие провода обеих ламп просто подключены к корпусу прибора, причём в крайне неудачных местах. Одна из ламп подключена к клемме заземления прибора на передней панели, другая - к корпусу разъёма калибратора. Но к этим же точкам подключён и экран кабеля калибратора! Получается, что часть тока ламп протекает по экрану кабеля калибратора!
Для устранения этой ошибки следует отпаять оба общих провода питания ламп и соединить их между собой и с общим проводом подальше от входов прибора, например, с плюсовым выводом моста Д7-Д10. Если вы сделали доработку, о которой говорилось выше, можно соединить общие провода питания ламп с ранее отпаянными двумя проводами.
Далее, для уменьшения помех сигналу калибратора можно экранный провод кабеля калибратора отпаять от клеммы заземления и соединить непосредственно с общим проводом платы блока калибратора У2. Причём лучше всего припаять экранный провод прямо к "земляному" выводу резистора, с которого снимается сигнал калибратора. На клемме "земля" прибора теперь останется только один провод, который собственно "землю" и обеспечивает.
Осталось непонятным, это были просто ошибки монтажника, единичный случай либо вкралась ошибка в заводскую документацию при модернизациях прибора.
Следует проверить крепёжные точки платы калибратора и при необходимости залудить дорожки в местах креплений для хорошего электрического контакта платы с корпусом.
Разъём калибратора у этого осциллографа расположен примерно на том месте, где у других осциллографов расположен вход УВО. Пользователи нередко портят калибратор, по ошибке подавая сигнал на выход калибратора (для варианта прибора с коаксиальным выходом калибратора). Поэтому, когда калибратор не используется, желательно закрывать его разъём какой-либо заглушкой.
Литература
1.Осциллограф С1-76. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. Осциллограф С1-76 Схемы электрические. - 11Н1_: К11рз://Шзк.уап8ех.ги/8/РпиШР-_|з1ез0 (21.09.22).
2.Гедзберг Ю. М. Ремонт чёрно-белых переносных телевизоров. - М.: Радио и связь, 1992, с. 52.
3.Осциллограф С1-76 высоковольтный транс данные. - 11Р1_: ННрз://топИог.пе1. ги/1огит/1Кгеа8з/313486/ (21.09.22).
4.Кузинец Л. М., Соколов В. С. Узлы и блоки телевизоров. - М.: Радио и связь, 1990.
Автор: Э. Мамедов, г. Баку, Азербайджан