Darstellung der Signale bei HM205-3 nicht korrekt

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Die Frage an die Spezialisten, wo soll ich anfangen zu suchen?

Ich persönlich würde erstens alle Betriebsspannungen auf korrekte Höhe und Brummspannung überprüfen. Und wenn das o.k. ist, würde ich im X-Endverstärker von T2305 bis T2310 sowie D2303 und D2304 (Themen: Linearität, Vollaussteuerungspegel) die Suche fortsetzen - idealerweise mit einem zweiten Scope.

• Läßt sich der Strahl mit dem Potentiometer "X-Pos" noch verschieben?
• Wie sieht das Zeitbasissignal (der Sägezahn) am Punkt "ASZ" (oberer Punkt von R2310) im X-Endverstärker aus?
• Sind die Elkos C2308 und C2317 (je 10[µF] / 16[V]) im X-Endverstärker in Ordnung?

Vorsicht bei Spannungsmessungen: (Auch) Bei diesem Gerät stehen Kathode (Pin 2) und Heizfaden (Pin 1 und 14) sowie G1 (Pin 3) und G3 (Pin 4) der Bildröhre / Bildröhrenfassung nicht in Massenähe, sondern auf rund -2[kV]!! Und: die Hochspannung ist geregelt (muß sie auch sein, damit die Ablenkkoeffizienten konstant bleiben) - d.h. auch die Transistoren T601 / T602 / T603 und die Schaltung außenrum steht auf erheblichem negativen Potential in der Kilovolt-Gegend (so harmlos das auch aussehen mag)!!

Grüße vom Günter

Wie Günther richtig schreibt: alle Betriebsspannungen im Niedervolt Bereich (also alles unter 2kV ) messen.

Und gleich ein zweites scope leihen, da auch die brummspannungsanteile gemessen werden sollten.

Dann auf nicht-Speichern schalten.

Dann die zeibasis auf 1ms/div, und testen wie weit du mit dem x Regler horizontal verschieben kannst. Soll ist bis über den rechten und linken Rand.

Servus Miroslaw,

Beim Zeitbasissignal "ASZ" ist nicht nur die Kurvenform und der Spitzenpegel wichtig - auch die DC-Verhältnisse sind wichtig, weil das ein gleichspannungsgekoppelter Verstärker ist, sprich: beginnt das Signal bei 0[V]DC und läuft in der Spitze bis +5,2[V]DC? Das kann man in Deinem Oszillogramm allerdings nicht erkennen, weil Du AC-gekoppelt gemessen hast.

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die Gleichspannung vor dem R2310 ist nur 1,94V statt 2,5V, und die Spannungen um den R2318 sind Höhe -7,58V und -7,55V soll-5,6V und-5,5V sein.

Die DC-Spannungswerte im Schaltbild machen eigentlich nur Sinn, wenn man die Zeitbasis abschaltet (d.h. auf "X-Ext.") schaltet und den dann entstehenden Lichtpunkt (runter mit der Helligkeit!) auf die Mitte des Bildschirmrasters stellt. Mißt man diese Spannungen mit laufender Zeitbasis, dann mißt das Multimeter da irgendeinen gemittelten Wert der Sägezahnspannung - und da macht dann jedes Multimeter (auch noch abhängig von der Ablenkfrequenz) was anderes draus. Grade entdeckt: So steht es als Text ja auch im Schaltbild: "DC Spannungen im XY-Betrieb (Punkt in Bildmitte) messen".

Was passiert denn, wenn Du die "X10"-Taste für den X-Kanal drückst? Wird das Bild dann bis zum Bildröhrenrand (und darüber hinaus) geschrieben?

Wenn nein, dann liegt der Schluß nahe, daß nicht genügend Betriebsspannung (+150[V]) für die X-Endstufe vorhanden ist, um sie verzerrungsfrei bis an den Bildröhrenrand auszusteuern. Deswegen: Welche Spannung liegt hinter R2334 (also am linken Ende von R2334 im Schaltbild) im X-Endverstärker an? (Das Schaltbild spricht hier von +149,1[V]). Im Schaltbild steht auch noch, daß durch R2334 ein Strom von 13[mA] fließen würde - das wäre bei 6,8[Ω] ein Spannungsabfall von 88,4[mV] an R2334. Nimmt man die beiden Spannungsangaben links und rechts an R2334, dann käme da allerdings ein Spannungsabfall von 0,9[V] an R2334 raus (150[V] - 149,1[V]) - also mehr als das zehnfache dessen, was die 13[mA] hier erzeugen können. Hier gibt's also deutliche Unstimmigkeiten innerhalb der Schaltbildangaben - vielleicht lohnt es sich, diese Schaltungsstelle mal näher anzuschauen (Spannungsangaben falsch? Stromangabe falsch? Widerstandswertangabe R2334 falsch?).

Hat R2334 noch seinen (Schaltbild)Sollwert von 6,8[Ω]?

Hier mal zur Erleichterung für alle Mitdiskutanten das Schaltbild des X-Endverstärkers des HM203-5:

Falls der Fehler in der +150[V] Versorgung des X-Endverstärkers liegen sollte, hier das Netzteilschaltbild:

Hierzu folgende Kommentare:

• Das Schaltbild des Netzteils des HM205-3 wurde gegenüber dem des HM205-2 stark verändert. Dafür gab es vielleicht Gründe.....
• Die +150[V] Versorgung hat es in sich: die steht mit einem eigenen +20[V] Regler (T2904) oben auf der +130[V] Versorgung drauf (und dieser +20[V] Regler erlaubt nach den Spannungsangaben im Schaltbild nur 3[V] Regelhub....).
• Dieser +20[V]-Regler wird aus einer eigenen Trafowicklung mit Einweggleichrichter gespeist. Im Brumm auf der DC-Seite sollten also möglicherweise nicht nur 100[Hz] zu sehen sein, sondern auch eine 50[Hz]-Komponente.
• Auch die +130[V] werden geregelt - mit einem masseseitigen Längstransistor (T2903) samt Umgebungsbeschaltung mit T2901 / T2902......
• Über die (aufwendigere) partielle Erzeugung der +150[V] mit einem (positiven) Einweggleichrichter kann ich nur wild spekulieren - schließlich wird der Trafokern durch diesen Gleichstrom leicht magnetisch vorgespannt. Vielleicht gibt es eine solche magnetische Vorspannung (mit umgekehrtem Vorzeichen) auch durch den Spannungsverdoppler für die (negative) Beschleunigungsspannung der Bildröhre? Und vielleicht heben sich die beiden magnetischen Vorspannungspolaritäten ja gegeneinander auf, wodurch der Netztrafo kleiner, leichter und billiger werden konnte? Oder wollte man auf der High-Seite den Einsatz von Hochspannungstransistoren vermeiden? Wie gesagt: Alles reine Spekulation.......

Grüße vom Günter

Ja, die Transistoren sind die nächsten zu analysierenden Bauteile.

Und deren Widerstände im Kollektor bzw emitterbeteich, die werden manchmal hochohmiger.

Musst du einseitig abloeten.um Messfehler zu vermeiden.

Servus Miroslaw,

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hier der Oszillogramm bei DC Kopplung. Bild

Das sieht jetzt einwandfrei aus.

Mit dem Wechsel irgendwelcher Transistoren würde ich allerdings erstmal noch warten.

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Dann ist auf die Gleichspannung auf dem R2310 2,65V

Ob da jetzt +2,50[V] anstehen oder +2,65[V] (das wären +6% auf den Sollwert) ist aus meiner Sicht jetzt erstmal nicht entscheidend.

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Die Betribsspannung ist 152,5V, die Abfallspannug am R2334 (6,8 Ω ist eingebaut) beträgt 80mV.

Da der X-Verstärker ein Klasse-A-Verstärker ist, liest sich der Ruhestrom (≈ 11,8[mA] ≙ 13[mA] - 9,2%) erstmal o.k. (zumal der Ausgang der Verstärker ja nicht "in der Mitte" steht).

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Dafür die +70V nach dem R2333 (X-DEFL) beträgt ca. 118V auch die Spannung nach dem R2335 ist ca. 117V. (Taste XY gedückt)

Das ist nicht o.k. - da liegt die Symmetrie des X-Verstärkers (und zwar beider Verstärkerzweige) grob daneben. Die +70[V] sind (ganz grob) die Mitte der Betriebsspannung von +150[V] - nur dann, wenn jede der beiden X-Ablenkplatten auf rund +70[V] steht, kann jeder der beiden X-Teilverstärker in plus- und minus-Richtung ungefähr gleich weit ausgesteuert werden.

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Können vielleicht die Transistoren T2305 und T2306 defekt sein?

Glaube ich erst mal nicht, weil dann an beiden X-Ablenkplatten unterschiedliche DC-Ruhespannungen anliegen müßten (wenn man mal davon ausgeht, daß T2305 und T2306 nicht beide exakt denselben Fehler mit demselben Vorzeichen haben). Viel eher ist es wahrscheinlich, daß der Fehler im Bereich der Basisansteuerung von T2305 und T2306 liegt - und damit wären wir bei:

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Den Punkt kann ich nur erreichen, wenn ich Taste XY drücke. Dann ist auf die Gleichspannung auf dem R2310 2,65V aber die Spannung am R2318 ist 7,54V und 7,49V, genau so am R2320 .

Klar, den XY Knopf meinte ich auch (da hab' ich mich unpräzise ausgedrückt). Ich nehme mal an, daß die von Dir gemessenen Spannungswerte ein negatives Vorzeichen haben. Die von Dir gemessenen Spannungen an R2318 und R2320 (-7,54[V] am linken Ende und -7,49[V] am rechten Ende) liegen vom Betrag her um ≈ +35% (linkes Ende; -5,6[V]) bzw. um ≈ +36% (rechtes Ende; -5,5[V]) daneben. Das ist nicht in Ordnung.

Allerdings ist die Toleranz (also der Fehler) für beide X-Ablenkplatten exakt gleich groß. Unter der Annahme, daß es unwahrscheinlich ist, daß beide X-Teilverstärker exakt denselben Bauteilefehler mit exakt derselben Abweichung (samt Vorzeichen der Abweichung) aufweisen, kommt als Fehlerquelle eigentlich nur noch der für beide X-Teilverstärker gemeinsam genutzte Schaltungsteil in Frage: Die Doppel-Konstantstromquelle um T2301 und T2302 - und hier ganz konkret: Die Bauteile D2301 / C2301 / C2302 / R2304 / R2308 / C2303 und R2301 (Sollwert: (6,8[Ω]) - hat R2301 diesen Wert noch? (kann man messen, ohne ihn auszulöten)).

Sollte C2302 (10[µF] / 16[V]) ein Tropfentantalkondensator sein: Raus damit und gegen einen aktuellen Low-ESR-Elko mit mindestens 25[V] Spannungsfestigkeit ersetzen. Begründung (auch wenn seinerzeit kaum jemand die Datenblätter von Tropfentantals gelesen hat): Viele Tropfentantals wurden seinerzeit für einen minimal zulässigen Innenwiderstand einer Spannungsquelle von 3[Ω/V] spezifiziert. Bei 12[V] wäre also der minimal zulässige Innenwiderstand der Spannungsquelle 36[Ω]. Zieht man davon die 6,8[Ω] von R2301 ab, dann dürfte das +12[V] Netzteil keinen kleineren Innenwiderstand als ≈ 29[Ω] haben. Einen derart hohen Innenwiderstand halte ich für eine stabilisierte +12[V]-Versorgung allerdings für eher unwahrscheinlich......

Deswegen die Frage: wie groß ist die Spannung (Sollwert: +9,7[V]) am oberen Ende von R2308?

Alternative Fehlermöglichkeit unter der Prämisse "Es muß was sein, was beide X-Teilverstärker gemeinsam betrifft": Der Schaltungsteil, der die gemeinsame negative Spannungsversorgung der beiden X-Teilverstärker darstellt, also im wesentlichen: R2315 (10,0[Ω]) und R2340 (6,8[Ω]). Nachdem aber die Spannung am linken Ende von R2315 bereits -11,8[V] beträgt und R2315 & R2340 sehr niederohmig sind, halte ich einen Fehler an dieser Stelle, der dazu führt, daß die negativen Spannungen an R2318 und R2320 um rund 35% negativer sind als im Schaltbild angegeben, für recht unwahrscheinlich (und die -12[V] Versorgungsspannung stimmt ja, wie Du schriebst).

Also kommt für einen derartigen Fehler eigentlich nur noch die vorher beschriebene Doppel-Konstantstromquelle (Soll-Konstantstrom pro Ablenkplattenzweig: ≈ 1,6[mA] bis ≈ 1,7[mA]) in Frage, die einen geringeren Kollektorstrom durch T2301 und T2302 schleust, als vom Entwickler vorgesehen - und dieser Umstand sollte sich eigentlich in einer deutlich von +9,7[V] abweichenden Spannung am Knotenpunkt R2303 / R2304 / R2305 / R2308 / C2303 ausdrücken (sprich: die Spannung müßte (gegen Masse) größer als +9,7[V] sein, wenn die Spannung am Knotenpunkt R2301 / R2302 / R2305 / D2301 / C2301 / C2302 +12[V] beträgt).

Grüße vom Günter

Kein Problem, Miroslaw - machen wir nächste Woche weiter.

Grüße vom Günter

Servus Miroslaw,

ich hab' hoffentlich die Zeit, den gesamten X-Verstärker am Wochenende mal zu simulieren (das interessiert mich selbst: breitbandige analoge, lineare Verstärker > 10[MHz], die einen Ausgangspegel größer 100[V_ss] hinkriegen, sind auch in diesen softwaredominierten Digitalzeiten durchaus noch eine Kunst, die es - zumindest in der Industrie - noch ab und zu braucht). Bis dahin hätte ich als Vorschlag, mal nachzumessen, ob R2327 noch zweifelsfrei seinen Sollwert von 825[Ω].....

Grüße vom Günter

Servus Miroslaw,

Du hast in Deinem Eröffnungsbeitrag geschrieben, daß für dieses Bild gilt:

03.jpg

"Zusätzlich sind die Ednen des Signales "Sinus 550kHz" verzert". Dieses Signal hat also eine Frequenz von 550[kHz] (das wäre eine Periode von ≈ 1,818[µS]) - bei welcher Zeitbasiseinstellung wurde das denn aufgenommen? In Bildmitte glaube ich mit viel Phantasie (und Gamma- sowie Kontrastkorrektur des Bildes zur "irgendwie halbwegs"-Sichtbarmachung des Rasters) knapp zwei horizontale Kästchen für eine Periode zu erkennen - kann es sein, daß die Zeitbasis auf 1[µS/Div] eingestellt war? Wenn dem so ist, dann wäre der Sägezahngenerator der Zeitbasis bei diesem Bild mit einer Frequenz von ≈ 100[kHz] gelaufen. Ich frage das, weil der Sägezahn-Screenshot (des Ansteuersignals der Zeitbasis des HM203-5) Deines Digitalscopes eine Frequenz von 65,90[kHz] behauptet (ist bei dieser Messung die "VAR"-Einstellung der HM203-5 Zeitbasis auf "CAL" gestanden?).

Quote from Klangschatulle

ich hab' hoffentlich die Zeit, den gesamten X-Verstärker am Wochenende mal zu simulieren

Die Simuliererei hab' ich jetzt mal gemacht - und in der obigen Annahme der 100[kHz] Zeitbasisfrequenz hab' ich das jetzt auch mal mit einer 100[kHz] Signalquellenfrequenz simuliert (und zwar mit einem Sinus statt mit einem Sägezahn, weil man da via FFT die Linearität des X-Verstärkers direkt aus dem Klirrspektrum ableiten kann).

Warum (neben meinem eigenen Interesse) Simuliererei? Nun (ich hab's ja weiter oben schon geschrieben): Die Transistoren (speziell die in der Endstufe) würde ich momentan nicht anfassen und behandeln wie ein rohes Ei. Begründung: an sechs von den Dingern steht im Originalschaltbild dran: "sel" - die sind also selektiert und höchstwahrscheinlich auch gepaart. Nur wissen wir halt nicht, auf welche Parameter diese Dinger selektiert sind (DC? AC? Bei welcher Meßfrequenz?) - d.h. es ist durchaus wahrscheinlich, daß man mit einem Tausch mit normalen Lagertransistoren die Eigenschaften des Verstärkers (speziell Linearität und berechenbare Verstärkung, aber ggf. auch die Aussteuergrenzen) wahrnehmbar verschlechtert, wenn sich der Tausch als nicht notwendig rausstellen sollte. Die Simulation können wir auf der anderen Seite jetzt gefahrlos mit Deinen Meßergebnissen füttern und schauen, wie weit wir bei der Fehlereingrenzung kommen.

Quote from mircio

Was passiert wenn ich den VR302 betätige? Er ist ziemlich weit rechts gedreht, gemessen habe ich 1,9k in der Schaltung. Bis jetzt habe ich irgendwelches Drehen vermieden.

Diesen Deinen Wert von 1,9[kΩ] habe ich jetzt zuzüglich des Werts von 1,00[kΩ] für R2317 (in Summe also 2,9[kΩ]) mal in die Simulation eingesetzt (R21 in der Simulation).

Schauen wir uns mal die Gleichspannungsseite (also ohne Aussteuerung des Verstärkers) an:

Für die Simulation habe ich Transistoren verwendet, die in der Standard-Bibliothek des Simulators vorhanden waren und den im Schaltbild des HM203-5 aufgeführten Typen möglichst nahe kommen (ich hab' jetzt nicht den Aufwand betrieben, mir Simulationsmodelle der genau verwendeten Typen zu suchen und die in den Simulator einzubinden).

Folgende Dinge erscheinen mir bei der vorstehend dargestellten Gleichspannungssimulation erwähnenswert:

• Die DC-Spannungen, die auch im Originalschaltbild des HM203-5 aufgeführt sind, stimmen fast 100%-ig mit den DC-Spannungen der Simulation überein.
• Das läßt die Vermutung zu, daß auch die zusätzlich im Simulationsschaltbild aufgeführten DC-Spannungen eine realitätsnahe Aussagekraft haben.
• Einzige Ausnahme sind die Ausgangsspannungen für die Ablenkplatten: Diese Spannungen (je ≈ +60[V]) liegen gegenüber der Angabe im Originalschaltbild (+70[V]) rund 10[V] zu tief. Damit wäre der Aussteuerbereich leicht asymmetrisch: Bei 100[V_ss] würden damit in der positiven Signalspitze noch ≈ 40[V] (+150[V] - (+60[V] + (100[V_ss] / 2))) - am oberen PNP-Ausgangstransistor stehen bleiben, in der negativen Signalspitze würden am unteren NPN-Ausgangstransistor noch ≈ 17[V] (+60[V] - (100[V_ss] / 2) + 7[V]) stehen bleiben. Damit fährt auch bei Vollaussteuerung keiner der beiden Ausgangstransistoren auch nur in die Nähe der Sättigung. Die weiter unten aufgeführten Verzerrungsdaten bestätigen die Problemarmut der leichten Assymetrie der DC-Nullausgangsspannung. Das halte ich allerdings nicht für besonders "schlimm", weil sie beide gleich groß sind und der Strahl damit in Bildmitte landet.
• Die zweite Ausnahme der Simulation gegenüber dem Originalschaltbild bezieht sich auf den Betriebsstrom (Simulation: 11,38[mA]; Angabe im Originalschaltbild: 13[mA]) - die Simulation liegt allerdings recht nahe an dem von Dir gemessenen Wert von 11,76[mA] (80[mV] an 6,8[Ω]). Realität und Simulation liegen da also grade mal ≈ 3,3% auseinander.
• Identische DC-Ausgangsspannungen an beiden Ausgängen (= Strahl in horizontaler Bildmitte) erhält man nicht bei genau +2,500[V] am Schleifer des "X-POS" Potentiometers (linkes Ende von R40 in der Simulation), sondern bei +2,5847[V] (also bei ≈ +3,39% bezogen auf die +2,500[V]). Der Grund dafür dürfte in den Unterschieden der beiden Ansteuerschaltungen für Q7 (T2303 Originalschaltbild) und Q9 (T2304 im Originalschaltbild) zu suchen sein. Ist das ein Problem? Nein.
• Die Paarungstoleranzen (das "matching", "sel") aller Halbleiter in der Simulation sind natürlich exzellent, weil ja für denselben Halbleitertyp auch immer dasselbe Simulationsmodell verwendet wird.

Und nun steuern wir den Verstärker mal mit einem 100[kHz] Sinus voll aus (also 5[V_ss] am Eingang von der Zeitbasis):

Hier wurde für R21 (TR: 1,9[kΩ] wie von Dir gemessen + 1[kΩ] (R2317) ein Wert von 2,9[kΩ] verwendet. Die Magnifier-Einstellung steht auf "X1" (deswegen hat R24 einen Wert von 1[MΩ], ist also praktisch nicht vorhanden). Das Eingangssignal hat einen Pegel von 5,000[V_ss] bei 100[kHz], der Offset des Eingangssignals beträgt +2,500[V]. Der Offsetwert für "X-POS" für Strahl in Bildmitte beträgt +2,5847[V] (Erklärung siehe weiter oben).

Mit diesen Eingangsparametern stellen sich in der Simulation die Ausgangsspannungen wie folgt dar:

• Die beiden Ausgangsspannungen haben praktisch genau je 100[V_ss].
• Damit ist die Verstärkung bezogen auf das Eingangssignal 20-fach (+26[dB]).
• Die Phasenverschiebung zwischen den beiden Ausgangsspannungen beträgt genau 180[°].
• Ein DC-Offset zwischen den beiden Ausgangsspannungen ist nicht zu erkennen.

Insgesamt schon ein durchaus ansprechendes Simulationsergebnis - doch: wie sieht es mit den Verzerrungen der Ausgangsspannungen (und damit der Linearität des X-Verstärkers) aus? Bemühen wir dafür mal für eine schnelle (d.h. nicht aufwendig parametrierte) und deswegen nur recht ungefähre Übersicht eine "quick and dirty"-FFT:

Zu den einzelnen Klirranteilen:

• k₁ (100[kHz]): 0[dB] (Bezugspegel).
• k₂: ≈ -67,8[dB].
• k₃: ≈ -59,2[dB].
• k₄: ≈ -92,5[dB].
• k₅: ≈ -82,6[dB].
• k₆: ≈ -112,2[dB].
• k₇: ≈ -103,1[dB].

Damit dürfte (k₃ als Maßstab genommen) THD grob über den Daumen gepeilt bei weniger als 0,5% (≙ ≈ -46[dB]) liegen - wer will, kann sich das natürlich anhand der THD-Formel:

noch genauer ausrechnen.

Zu guter Letzt noch ein Frequenz- und Phasengang-Bodeplot dieses Verstärkers. Die Zeitbasis des HM203-5 ist bis zu 200[ns/Div] spezifizert - d.h. die zehn horizontalen Kästchen werden in minimal 2[µS] geschrieben. Das entspricht einer Maximalfrequenz des Sägezahngenerators von 500[kHz] - die sollte der Verstärker also noch mit ≈ 0[dB] Verstärkungsverlust können:

Wichtige "Wegmarken" in obigem Plot (alle Werte sind "≈"-Werte, da grafisch direkt aus dem (gezoomten) Bode-Plot entnommen):

Frequenz:

• 100[kHz]: -0,05[dB]; -2,6[°].
• 200[kHz]: -0,08[dB]; -4,0[°].
• 500[kHz]: -0,17[dB]; -10,7[°].

Pegel:

• -0,1[dB]: 312,5[kHz]; -6,9[°].
• -0,2[dB]: 552,6[kHz]; -11,9[°].
• -0,5[dB]: 1,046[MHz]; -22,0[°].

Phase:

• -3,6[°] (≙ ≈ 1% der Ablenkperiode): 159,9[kHz]; -0,06[dB].
• -5,0[°]: 223,6[kHz]; -0,081[dB].
• -15[°]: 699,9[kHz]; -0,271[dB].

Warum ist der Phasengang beim X-Verstärker wichtig? Nun, u.a. für den X/Y-Betrieb des Scopes (der ja z.B. zum Schreiben von Lissajous-Figuren verwendet werden kann (sin/cos-Signale aus den unterschiedlichsten Signalquellen wie z.B. analogen Inkremental-Encodern)): Bei 15[°] Phasenverschiebung (die man bereits deutlich sieht) erhält man dann (bei Pegelgleichheit am Y- und X-Eingang) keinen Kreis mehr, sondern eine um 15[°] verkippte Ellipse (und sucht diesen Fehler des Scopes dann möglicherweise (erfolglos) in der eigenen Schaltung - auch hier würde wieder mal gelten: "Wer mißt, mißt Mist"). Das war übrigens auch dem Hersteller durchaus bekannt - nur liest man über die diesbezügliche Spezifikation gerne drüber (ging mir auch so): "X-Y-phase shift: <3° below 120kHz" (was sich recht gut mit obigen Simulationsergebnissen deckt).

Bei der Simulation des Frequenz- und Phasengangs sei allerdings angemerkt, daß das Verhalten in der Realität möglicherweise wahrnehmbar besser sein könnte. Grund: Von den in der Simulation verwendeten Transistortypen im Verstärkerzug haben einige eine deutlich niedrigere Transitfrequenz als die Typen, die im Originalschaltbild stehen. Für diese These spricht auch, daß die -3[dB] Bandbreite des X-Verstärkers in der Spezifikation des HM203-5 mit 2,5[MHz] angegeben ist (das dürfte bei dieser Firma ein konservativer Wert mit Reserven sein), diese -3[dB] Grenze in der Simulation allerdings bereits bei ≈ 2,2[MHz] gerissen wird.

Zusammenfassend kann man sagen, daß die Schaltung dieses X-Ablenkverstärkers echt ein recht gelungener HV-Breitbandverstärker ist. Wenn auch das restliche Scope eine derartige Schaltungsqualität aufweist (wovon ich ausgehe), lohnt sich eine Reparatur aus meiner Sicht unbedingt.

So, das war ein langer und ausführlicher Exkurs, der viel Spaß gemacht hat und bei dem ich auch wieder was über Schaltungstechnik gelernt habe. Schau mer mal, ob wir mit diesen Simulationsergebnissen (und der Fütterung des Simulators mit Deinen weiteren Meßergebnissen) dem Poblem zu Leibe rücken können.....

Grüße vom Günter

hallo zusammen.
All die Theorie in Ehren, sie geht aber stets davon aus dass die Bildröhre alles völlig linear ablenkt.
Leider ist das manchmal NICHT so.

Die analogen Oszis betreiben ihre CRT in einem Spannungsfenster indem diese Bedingungen erfüllt sind (sofern da alles stimmt).
Bekanntlich haben die beiden Achsenverstärker, also X und Y, ihre Gain-Potis, Beim Horizontalverstärker gibt man ihm eine bekannte Ablenkfrequenz und stellt dann das Gain so ein dass die Amplitudenzahl bezogen auf der Raster zu dieser Frequenz passend dargestellt wird. Erhöhe ich also den Gain des Horizontalverstärkers lent der schneller ab, d.h. er zeigt mitr dann weniger Amplituden an. Im Anfang und am Ende sind alle Horizontalverstärker irgendwie krumm. Stellt man den Gain hochgenug ein ist das außerhalb des Darstellungsbereich und somit nicht sichtbar

Ist aber die Ablenkempfindlichkeit der CRT zu hoch, das passiert vor allem wenn die Beschleunigungsspannung vorn am Schirm zu niedrig ist!, dann regeln pfiffige Bastler das gern durch drosseln des Ablenkverstärkers nach was aber zu solchen Krummbogen führen kann. Bei Pikoskopen sieht man das auch oft und gerne, bekannter Effekt.

Zusammengefasst: Die richtige Balance zwischen der Hochspannung und dem Gain des Ablenkverstärkers sollte hier alles wieder richten. Das würde jetzt bezogen auf das was wir sehen bedeuten:

1.) Messen der HV die vorn zum Schirm geht. ggf. Reparatur im HV Teil. Die negative HV für CRT Kathode (+ Helligkeit, Wehnelt) ebenfalls prüfen, ich glaub hier aber nicht an einen Fehler, bzw. nur wenig Abweichung vom Soll.
2.) Wenn alles stimmt Neuabgleich Helligkeit, Kontrast, Astig, und Horizontal Gain.

Dann mal schaun was der macht

Ich hab das geschrieben weil es nicht immer der Messverstärker ist wenn sowas auftaucht. Wir sehen ja auch an den mittleren 3 Amplituden dass der sehr wohl schöne Linearität machen kann, kaputt ist meistens "anders"

lG Martin

Servus zusammen,

das mit der korrekten Höhe der Nachbeschleinigungsspannung wär' von mir schon noch gekommen, wenn alle anderen Tests negativ ausgefallen wären - schließlich ist eine Messung von rund 2[kV] nicht ganz ohne Herausforderungen.

Der jetzige Zustand ist laut Miroslaw allerdings folgender:

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Dafür die +70V nach dem R2333 (X-DEFL) beträgt ca. 118V auch die Spannung nach dem R2335 ist ca. 117V. (Taste XY gedückt)

Dies Spannung an den beiden Ablenkausgängen im X/Y-Betrieb bei Strahl in Bildmitte ist also ca. 50[V] zu hoch - und das hat nun mal mit den Linearitätseigenschaften der Bildröhre gar nichts zu tun. Und auch die Spannungswerte in der Endstufenansteuerung sind vom Wert her ca. 36% zu groß. Meiner Meinung nach sollte man erstmal schauen, daß man da ungefähr in den Sollwertfenstern bleibt (sprich: Das der X-Ablenkverstärker das tut, was er soll), bevor man sich an die Nachbeschleunigungsspannung macht. Auch deswegen hab' ich das mal simuliert - damit man zusätzliche DC-Spannungswerte hat, die man messen kann, um den Fehler im X-Ablenkverstärker einzugrenzen.

Grüße vom Günter

Zudem, wenn man das Fehlerbild genau betrachtet, ist der dargestellte Ablenkkoeffizient ab einer bestimmten Entfernung von der Bildmitte verringert. Das deutet sehr darauf hin, dass eine Ablenkplatte die Versorgungsspannung erreicht hat, und jetzt nicht mehr mitwirkt.

VG Henning

Servus Henning, servus Miroslaw, servus zusammen,

bei (nicht korrekten) ca. +118[V] Ruhepotential der beiden Ablenkplattenausgänge ist dieses Fehlerbild auch kein Wunder. Die Versorgungsspannung der Endstufe beträgt +150[V] - und die Vollaussteuerungsspannung jedes Ablenkplattenausgangs wohl ≈ 100[V_ss] (symmetrisch um das Ruhepotential). Das heißt, daß die positive Aussteuerspitze bereits bei ≈ 32[V] (abzüglich Verlustsspannungen am oberen Transistorzweig) an der +150[V] Betriebsspannung "ankegelt" - die erforderlichen ≈ +50[V] Hub (100[V_ss] _/ 2) werden also mit dem derzeitigen Endstufen-Ruhepotential nicht erreicht.

Warten wir mal ab, wenn der Miroslaw wieder da ist - ob er Lust hat, dann anhand der zusätzlichen Spannungen, die im Simulationsschaltbild eingetragen sind, weiter in die Fehlersuche einzusteigen (und was er zu meinen Fragen bezüglich der genauen Geräteeinstellungen in seinem Eingangspost sagt).

Was die Simulation jedenfalls auch noch ganz klar sagt: Die Ruheausgangsspannung bei Strahl in horizontaler Bildmitte ist betriebsspannungsabhängig. Geht man in der Simulation mit der Betriebsspannung auf +164[V] hoch, dann liegen die Ruhepotentiale der beiden Verstärkerausgänge ziemlich genau auf je +70[V] - der Wert, der im Hameg Originalschaltbild steht.

Geht man mit dem Wert von R7 (R2327 im Originalschaltbild; Originalwert: 825[Ω]) in der Simulation auf 2,1[kΩ] hoch, dann liegt das Ruhepotential (Strahl horizontal in Bildmitte) auf beiden Ablenkplattenausgängen bei je ≈ +118[V] (also genau die (fehlerhaften) Spannungswerte, die Miroslaw derzeit vorliegen hat). Auch der Strom auf der +150[V] Schiene in diesem Betriebsfall liegt in der Simulation mit 11,22[mA] recht in der Nähe des Werts, den Miroslaw gemessen hat (80[mV] über R2334 (6,8[Ω] ≙ 11,76[mA] ≙ ≈ +4,8%). In diesem Fall sieht das Ergebnis der Simulation dann so aus:

1.) Eingang vom Zeitbasisgenerator 2[V_ss] (≙ 40% der Vollaussteuerung) @ 100[kHz]:

Die DC-Mitte ist ≈ 118[V], das Ausgangssignal beträgt ca. 100[Vss] x 40% - also ≈ 40[Vss], die Signalform erscheint trotz der "schrägen" Lage des Ruhepotentials unverzerrt.

2.) Eingang vom Zeitbasisgenerator 5[V_ss] (Vollaussteuerung) @ 100[kHz]:

Das Signal "kegelt" an der oberen Betriebsspannungsschiene an und der Ausgangspegel beträgt nur noch ≈ 90 [Vss] (anstelle von ≈ 100 [Vss]) - der Bildschirm wird also in horizontaler Richtung nicht mehr voll ausgeschrieben. In der Realität dürfte die Aussteuerbarkeit der Endstufe in diesem Betriebsfall zur oberen Betriebsspannungsgrenze hin noch geringer ausfallen, weil sich die (kapazitiv zu höheren Frequenzen immer mehr via C2309 und C2313) zusätzlich mit ausgesteuerte) obere Konstantstromquelle mit Video-PNP-HV-Transistoren vermutlich nicht bis in die Sättigung aussteuern läßt).

Sieht man sich nun das Bildschirmfoto von Miroslaw an (aufgehellt und nachbearbeitet, damit das Raster halbwegs sichtbar wird):

so stellt man fest, daß von den 10 horizontalen Kästchen etwa 9 geschrieben werden - also rund 90% der Bildschirmbreite. Die Simulation mit korrektem Wert für R2327 (Originalschaltbild, 825[Ω]) ergibt eine Vollaussteuerungs-Ausgangsspannung von 100[V_ss]. Unterstellt man, daß diese 100[V_ss] die Bildschirmbreite zu 100% ausschreiben, dann würden ca. 90% Bildschirmbreite ≈ 90[V_ss] entsprechen - und genau diesen Fall zeigt das vorstehende zweite Simulationsergebnis.

Mein Zwischenvermutungsstand bis hierher: Ich persönlich würde mir den Widerstand R2327 (Sollwert: 825[Ω]) sehr genau ansehen und ihn in beiden Meßpolaritäten nachmessen (dazu muß er einseitig ausgelötet werden, damit man nicht die halbe Schaltung (die ihn im Zweifelsfall niederohmiger erscheinen läßt) mitmißt).

Grüße vom Günter

Nun, dann wird es wohl sinnvoll sein das du Mal die Messpunkte am EINGANG des x-endverstaerkers oszillografierst. Um eindeutig festzulegen, ab wann du diese Verzerrung im linken Teil des Bildes hast.

Aber bitte erstmal die 2kV Beschleunigungsspannung messen.

VAR ist die stufenlose Einstellung der zeitablenkung.

In Stellung CAL ist dann die ablenkzeit je divisz das, was am Stufenschalter steht.

Servus Miroslaw,

Quote from mircio

Der R2327 liegt bei 823,6 Ω (gemessen im eingebauten Zustand mit 4 Messgeräten Resistenz der Leitungen abgezogen)

Die Widerstandandswertangabe "825[Ω]" deutet auf einen Widerstand mit ±1% Toleranz hin - der Widerstandswert von R2327 darf also im Bereich von 816,75[Ω] bis 833,25[Ω] liegen. Dein Meßwert liegt also locker innerhalb dieses Toleranzbereichs. Damit scheidet dieser Widerstand als Fehlerquelle (leider) aus.

Quote from mircio

Die Messungen zu deiner Simulation mach ich für Morgen.

Nachdem R2327 als Fehlerquelle ausgeschieden ist, kommen wir daran wohl leider nicht vorbei.

Quote from mircio

Die Zeitbasis stand wahrscheinlich nicht auf „CAL“ weil die Feststellung des Potis auch defekt ist. Jetzt habe ich festgestellt, dass das drehen keine Auswirkung auf das Signal hat. Das möchte ich später anschauen.

Die Einstellung des Zeitbasis-Potentiometers (mit dem Rechtsanschlag (im Uhrzeigersinn ("CW") in der "CAL"-Position) sollte eigentlich die Frequenz des Zeitbasis-Sägezahngenerators sehr deutlich wahrnehmbar verändern. Wenn sich da mit einer Verdrehung dieses Potis an der Zeitbasis-Frequenz gar nichts tut, dann haben wir noch ein weiteres Problem......

Grüße vom Günter