Уважаемые граждане формучане! Мы открываем филиал форума на фейсбуке! https://www.facebook.com/groups/1314411 ... p_activity

Самодельный стробоскоп

Сообщение
Автор
Аватара пользователя

Topic Author
Valery_C
Полковник
Полковник
Сообщения: 2948
Зарегистрирован: Ноябрь 23, 2010, 6:06 am
Всего на руках: Заблокировано
Репутация: 1
Имя:
Откуда: Москва
Благодарил (а): 23 раза
Поблагодарили: 181 раз

Самодельный стробоскоп

#319869

#1 Непрочитанное сообщение Valery_C » 02 дек 2016 22:58

Давно хотел сделать нормальный автономный стробоскоп, да все никак. Хотя и микросхемка была давно куплена. А вспоминал про это только когда в очередной раз пользовался времянкой в виде неоновой "подсветки", выдранной из убитой Арии-102 и втыкаемой в розетку. Иногда и просто светом от комнатного освещения пользовался. Но, все-таки это не то. В общем, в конце концов взял себя за шкирку и дал пинка в нужном направлении.

В сети, конечно, если поискать, есть варианты схем кварцованных стробоскопов на основе цифровых микросхем счетчиков. Например здесь http://www.vinylengine.com/diy-strobe.shtml
Но, что-то мне захотелось сделать по-другому, на одной микросхемке. Ну захотелось и все тут. И, как уже сказал, под это "по-другому" давно была куплена микросхема, в общем где-то как-то специально заточенная для подобного применения. Это AN6342 от Мацушиты и ее отечественный аналог КР1005ПЦ2. Применялись они в видеомагнитофонах, в частности в эпохальном "Электроника ВМ-12". Их предназначение - путем деления частот поднесущих сигналов цветности системы PAL - 4,433618 МГц, или системы NTSC - 3,579575 МГц, получить частоту соответственно 50 Гц или 60 Гц для кадровых импульсов. Правда, про NTSC в даташите КР1005ПЦ2 умалчивается.
В общем - это специализированные цифровые делители частоты с двумя конкретными переключаемыми коэффициентами деления - 88672 для PAL и 59712 для NTSC.
Есть, правда, у них некоторые неудобные особенности.
Во-первых, хотелось бы иметь все же на выходе частоту импульсов не 50, а 100 Гц. Можно, конечно, чисто схемотехнически выделять дифференцирующими цепями импульсы из передних и задних фронтов импульсов частоты 50 Гц, получая тем самым импульсы следующие с частотой 100 Гц. Но, при этом усложняется схема и теряется смысл попытки делать стробоскоп на одной микросхеме. А самое главное, увы, на выходах этих микросхем не меандр, и выделенные из фронтов и спадов импульсы будут идти с неравными расстояниями между ними. Поэтому было бы неплохо проверить способность этих микросхем работать с кварцами удвоенной частоты PAL - 8,8672 Мгц, чтобы сразу получать на выходе 100 Гц. Тем более, что кварцев на эту частоту продается навалом и они дешевы.
Во-вторых, по даташитам минимальное напряжение питания этих микросхем равно 8,5 вольт. При питании от Кроны как-то некузяво получается. Хотелось бы использовать Крону до упора - вольт до 7.

В общем, для начала решил провести небольшую лабораторную работу. Правда, сразу оговорюсь, что проверял я только AN6342, поскольку КР1005ПЦ2 у меня нет. Давно, когда покупал, продавались обе. Естественно я выбрал оригинал.
Результаты экспериментов порадовали - AN6342 начинает устойчиво генерить с кварцем 8,8672 МГц при напряжении питания 6 вольт. То есть, ничто нам не помешает.

Ну, и отмакетил вот такую немудреную схемку
Изображение
Транзистор VT1 с дифференцирующей цепью C4, R1, R2 обеспечивают получение коротких импульсов длительностью около 1 мс из фронтов импульсов частотой 100 Гц, поступающих с выхода микросхемы. Этими импульсами открывается транзистор VT2 и ... светодуедики моргают с частотой 100 Гц. Моргают коротко - 1 мс.
У меня не было ярких красных светодиодов, поэтому поставил яркие синие. Падение напряжения на синем светодиоде равно примерно 3 вольтам, поэтому получилось включить только два последовательно. Для повышения яркости добавил еще одну параллельную ветвь с двумя светодиодами. Резисторы 20 Ом ограничивают импульсный ток через светодиоды на уровне 40 мА. Поскольку скважность импульсов тока равна приблизительно 0.1, то средняя величина тока протекающего в таком режиме через светодиоды равна всего 4 мА.

Падение напряжения на ярких красных светодиодах приблизительно равно 2 вольта, поэтому можно поставить по три светодиода последовательно. И сделать только одну последовательную цепочку. Если есть сверхяркие светодиоды, то можно поставить два или вообще один любого цвета, только придется подкорректировать величину ограничивающего ток резистора.

Печатную плату я не разрабатывал, поскольку планирую собрать все на кусочке макетки и скорее всего резисторы и конденсаторы будут SMD. Транзисторы КТ315 и КТ361 нарисованы на схеме потому, что у меня их осталось много. Можно поставить любые маломощные. Только в качестве VT2 применить с максимальным током коллектора не меньше 100 мА. Это если, как в моей схеме, четыре синих светодиода будет. Если будет только одна цепочка из светодиодов, то и требования по максимальному току коллектора снижаются.
Если применить кварцевый резонатор в низкопрофильном корпусе, а такие на частоту 8,8672 МГц тоже продаются, то все получается компактно даже по высоте. Собственно, такой я и применил.
Обычно конденсатор С3 делается подстроечным, чтобы точно выставить частоту, но на самом деле при изменении емкости в пределах +/- 10пФ, уход частоты от 8,8672 МГц получается не больше +/- 100 Гц, что выливается в неточность установки частоты всего порядка 0,001%. Соответственно и частота 100 Гц будет с таким же отклонением. Кому хочется половить блох может поставить подстроечник. Только контролировать частоту кварцевого генератора надо на выводе 1 микросхемы. Он для этого и предназначен. Подключение частотомера непосредственно к кварцу вызовет гораздо больший уход частоты и ошибку в измерениях.

Да, забыл, все резисторы могут быть мощностью 0,125 Вт.


На свете бывает все. Особенно то, чего не может быть.

Аватара пользователя

zem70
рядовой
рядовой
Сообщения: 8
Зарегистрирован: Февраль 23, 2013, 9:46 am
Всего на руках: Заблокировано
Репутация: 0
Имя:
Mоя аппаратура: HiFi Onkyo Integra A-8850+ Pioneer HPM-60
HiEnd PP 6П3С 5W + TQWT Visaton BG20/8
LP Hitachi HT-350 (AT-12S)
CD Aiwa XC-950
CTP Akai GX-75MKII
Откуда: Томск
Пол:

Re: Самодельный стробоскоп

#320556

#2 Непрочитанное сообщение zem70 » 11 дек 2016 09:42

Старый добрый неубиваемый таймер NE555 АКА КР1006ВИ1, есть везде, временная стабильность доли процента на пленочных конденсаторах, стоит сущие копейки, выдает ток до 20 мА... Не судьба?

http://www.joyta.ru/5022-primery-primen ... 5-chast-2/

Да, совсем забыл: кварц, вообще-то, нужен или на длительных временных интервалах, или для специальных применений, например, в том же частотомере. А для банального стробоскопа за глаза хватит 555 таймера.



Аватара пользователя

ANK
Подполковник
Подполковник
Сообщения: 2519
Зарегистрирован: Ноябрь 22, 2010, 6:15 am
Всего на руках: Заблокировано
Репутация: 0
Имя:
Откуда: Питер.
Благодарил (а): 4 раза
Поблагодарили: 13 раз
Пол:

Re: Самодельный стробоскоп

#320588

#3 Непрочитанное сообщение ANK » 11 дек 2016 12:35

А что с внешним оформлением, какая-то коробочка или в виде фонарика?

Кстати, отдельное спасибо за идею простого решения генератора кварцованного на 50 Гц, просто с год или больше назад ремонтил пару викторовских фономоторов, и в одном из них померла эта редкостная микруха- отдельный кварцованный генератор (на фото- восьминогая засранка с кварцем слева), тогда- так и не сообразил чем заменить- без наворотов...
От неё там и мотор сам стабилизируется- и неонка зажигается...
Собственно жалоба была что просто неонка не светит- а оказалось всё не так просто...

Изображение


Александр.
СПб.

Аватара пользователя

Topic Author
Valery_C
Полковник
Полковник
Сообщения: 2948
Зарегистрирован: Ноябрь 23, 2010, 6:06 am
Всего на руках: Заблокировано
Репутация: 1
Имя:
Откуда: Москва
Благодарил (а): 23 раза
Поблагодарили: 181 раз

Re: Самодельный стробоскоп

#320635

#4 Непрочитанное сообщение Valery_C » 11 дек 2016 17:35

Александр, поскольку платка по размерам получается чуть больше половинки Кроны, то можно ее куда угодно впихнуть. У меня под это дело валяется корпус от китайской приблуды, которые в свое время на каждом шагу продавались - фонарик скрещенный с ультрафиолетовой подсветкой, детектором фальшивых банкнот. Сын в детстве у кого-то выменял.
Но для применения в викторовском фономоторе эта микросхема никак не подходит. Все-таки там от этого генератора все тактируется, не только подсветка стробоскопа. Тем более что вряд ли там была подсветка частотой 50 или 100 герц. Обычно частота там другая и количество меток на диске сделано под эту нестандартную частоту. И меняется она в зависимости от оборотов, поэтому и метки одни и те же на все частоты вращения.
zem70 писал(а): Старый добрый неубиваемый таймер NE555 АКА КР1006ВИ1, есть везде, временная стабильность доли процента на пленочных конденсаторах, стоит сущие копейки, выдает ток до 20 мА... Не судьба?
Да, совсем забыл: кварц, вообще-то, нужен или на длительных временных интервалах, или для специальных применений, например, в том же частотомере. А для банального стробоскопа за глаза хватит 555 таймера.
zem70, ну почему не судьба. Делайте на NE555, кто мешает. Только вы не заметили, что сами ответили на вопрос зачем нужен кварц - на длительных временных интервалах. Да, можно сделать на таймере. И даже с учетом ТКЕ тех же, например, лавсановых конденсаторов можно получить вполне приемлемую кратковременную стабильность. Но, что делать с уходом параметров вместе со старением тех же конденсаторов, резисторов и самого таймера. Каждый год искать частотомер и подстраивать частоту? Да, собственно, и на начальном этапе надо ведь воспользоваться частотомером для настройки. А для подстройки придется поставить построечный резистор, временная стабильность подвижного контакта которого еще хуже. А тут воткнул стандартный кварц и получил без частотомера нужную частоту сразу, с гораздо меньшим отклонение, чем это требуется.
Ну ладно, пусть будем подстраивать каждый год. Но, что делать с таким параметром NE555 - Supply-voltage sensitivity of timing interval, который по максимуму равен 0,5%/В. То есть при изменении напряжения той же Кроны от почти 10 до 7 вольт, частота уйдет на 1,5%. Ну пусть на 1%. Если этого достаточно - пусть так и будет.
Если недостаточно, придется добавлять стабилизатор.
И что мы в результате поимеем. По количеству элементов схема будет не проще. Каждый год не помешает проверять и подстраивать частоту, то есть понадобится частотомер. Ну и для начальной настройки понадобится.
Да, конечно, КР1005ПЦ2 в том же приснопамятном чипе с дипом стоит в 4 раза дороже чем NE555 - целых 40 рублей. Ну и кварцевый резонатор 10-20 рублей. Я думаю в данном случае вопрос цены комплектующих не стоит. Хотя, понимаю, мне в Москве проще так рассуждать, а где-то этих микросхем и кварца не найти. Но тогда бы я все равно пользовался подсветкой от сети, только сделал бы ее не на неонке.

Я опущу для ясности, что прийти в гости и сразу начать с нравоучительного тона, как мне кажется, не комильфо. Могли бы написать проще - "Есть вот еще такой вариант...".


На свете бывает все. Особенно то, чего не может быть.

Аватара пользователя

ANK
Подполковник
Подполковник
Сообщения: 2519
Зарегистрирован: Ноябрь 22, 2010, 6:15 am
Всего на руках: Заблокировано
Репутация: 0
Имя:
Откуда: Питер.
Благодарил (а): 4 раза
Поблагодарили: 13 раз
Пол:

Re: Самодельный стробоскоп

#320690

#5 Непрочитанное сообщение ANK » 12 дек 2016 09:08

Вертушечка вот такая http://www.vinylengine.com/library/jvc/ql-a7.shtml
На схеме- указана одна осциллограмма на выходе этой микрухи, т.е. генерит на одной частоте, по осциллограмме- 10 миллисекунд (100 Гц?)


Александр.
СПб.

Аватара пользователя

Topic Author
Valery_C
Полковник
Полковник
Сообщения: 2948
Зарегистрирован: Ноябрь 23, 2010, 6:06 am
Всего на руках: Заблокировано
Репутация: 1
Имя:
Откуда: Москва
Благодарил (а): 23 раза
Поблагодарили: 181 раз

Re: Самодельный стробоскоп

#320866

#6 Непрочитанное сообщение Valery_C » 13 дек 2016 08:44

Александр, посмотрел я сервис мануал.
Не получится. Просто на схеме осциллограммы указаны только для режима 33 оборота. Для 45 оборотов эта микруля выдает не 100 герц а 135. Об этом написано в диаграмме поиска неисправности - пункт 6-(3) Rotation is not locked to crystal oscillator frequency.
В общем, вполне стандартное решение. На 45 оборотах частота сигнала с таходатчика привода увеличивается в 1,35 раза, соответственно и опорную частоту надо поднимать в 1,35 раза. Ну и заодно на неонку подавать ту же частоту, чтобы при одном и том же количестве меток они оставались неподвижными.


На свете бывает все. Особенно то, чего не может быть.

Аватара пользователя

ANK
Подполковник
Подполковник
Сообщения: 2519
Зарегистрирован: Ноябрь 22, 2010, 6:15 am
Всего на руках: Заблокировано
Репутация: 0
Имя:
Откуда: Питер.
Благодарил (а): 4 раза
Поблагодарили: 13 раз
Пол:

Re: Самодельный стробоскоп

#320870

#7 Непрочитанное сообщение ANK » 13 дек 2016 09:44

Благодарствую за разьяснения!
Я просто в сервисник сильно не вчитывался, дефект разведал простым промером напруг на этой микрухе- она питание просаживала почти до нуля на 7-8 ногах, т.е. 100% померла...


Александр.
СПб.

Ответить