Afin que notre appareil puisse convenir pour la visualisation du plus grand nombre de signaux pouvant exister en radio, notre base de temps a les caractéristiques suivantes:

1. fréquence:
celle-ci est réglable par un commutateur à 5 positions, dont une qui permet de revenir au mode moniteur, c'est-à-dire que l'entrée X est alors connectée à l'ampli horizontal.
Les 4 autres positions correspondent aux balayages suivants :
    - 10ms/cm
    - 1ms/cm
    - 100µs/cm
    - 10µs/cm

pour la position centrale du vernier de fréquence.

Le vernier de fréquence, également un commutateur, mais à 7 positions, permet de modifier la fréqunce de la manière suivante:

    - x0,2
    - x0,333
    - x0,5
    - x1 (position centrale)
    - x2
    - x3
    - x5

Ce qui fait que le balayage s'échelonne de 50ms/cm à 2µs/cm, gamme réellement adaptée à nos objectifs.

2. synchronisation automatique sur signal Y.
Le mode déclenché n'est pas envisagé. L'oscillateur est synchronisé par les passages par 0 du signal visualisé (Y), front montant.

3. effacement de la trace de retour
Le retour est effacé automatiquement.

4. sortie dent de scie
La prise X d'entrée de la voie X, qui sert en mode XY est reliée à la sortie de l'oscillateur, devenant alors une sortie de signal en dent de scie; cette sortie est en basse impédance et permet de commander un appareil extérieur (un autre oscilloscope, un vobulateur ....)

L'amplitude est 10V càc.

Schéma

  Schéma de la base de temps

nomenclature de la base de temps et synchro


résistances:

  R120 = 270k
  R121,138 = 33k
  R122 = 470k
  R123 = 330
  R124 = 6,8k
  R125,128,135,142 = 2,2M
  R126 = 3,3k
  R129 = 1,1M
  R130,131 = 1M
  R132,134 = 150k
  R133 = 120k
  R136,143 = 1,2k
  R137,144 = 62k
  R140 = 82k
  R141 = 47k
  R145 = 10k

  R127 = 2,2k loi A
  R139 = 22k loi A

  C50 = 100nF / 400V
  C51 = 47nF / 400V
  C52,54 = 22nF / 400V
  C53,57,58 = 220nF / 400V
  C55 = 2,2nF
  C56 = 220pF
  C59 = 10µF / 450V
  C60 = 12nF / 400V

  Z1,2,3 = BZX79C62V

  V6,8 = ECC82
  V7 = ECC83

  K3 = 2 circuits 5 positions
  K4 = 1 circuit 7 positions

Le schéma est des plus classiques:

Les 2 triodes V7a et V7b sont câblées en oscillateur dent de scie. La sortie est inversée par V8a et adaptée en impédance par V8b.
La sortie de cet étage est reliée à la prise X (qui sert alors de sortie) et à l'entrée de l'atténuateur de l'ampli de voie horizontale uniquement sur 4 des 5 positions de K3b; sur l'autre position, la base de temps est isolée de la prise X qui devient donc une entrée (mode XY)

L'autre galette de K3, K3a, commute 1 parmi 4 condensateurs dans des rapports 10 (C53 à C56).

Le vernier de fréquence K4, commute la résistance selon le rapport de fréquence voulue (R128 à R134).

Ce commutateur peut être remplacé par un potentiomètre.

La fréquence est ajustée par R127, réglage permettant de compenser l'usure de V7.

L'alimentation de l'oscillateur V7 est stabilisée à 190V environ par les 3 diodes zener Z1,Z2 et Z3.

Dans la cathode de V7a se trouve une résistance (R123) qui est commune à la triode V6b qui se charge de synchroniser l'oscillateur. Le signal Sy, issu de l'ampli de la voie verticale vient débloquer V6b sur front montant ce qui a pour conséquence de créer une impulsion positive sur la cathode de V7a qui se bloque. Conséquence: le cycle est remis à zéro et la dent de scie est avortée.

La sortie prélevée sur l'anode de V7a va à l'étage de modulation de la trace afin d'effacer le retour (V6a, grille).

La partie synchro (V6b) est située sur le module Z qui utilise l'autre triode V6a du même tube.

On commence par la partie base de temps proprement dite, c'est-à-dire V7 et V8.

Le circuit autour de V6b sera cablé ensuite sur la carte du module Z déjà fait lors de la construction initiale du moniteur.

Il faudra finalement modifier l'ampli vertical pour ajouter la connexion Sy.

Il faut d'abord découper 2 plaques, l'une pour le support des lampes (elle a peut-être déjà été faite lors de la construction du moniteur), l'autre pour le support des commandes de fréquence.

  Module meca

Voici la plaque déjà découpée en place sur le moniteur:




Comme d'habitude, ces plaques peuvent être faites dans de l'epoxy double face pour circuits imprimés.
2 petits triangles de 20 mm renforcent l'assemblage des 2 plaques à l'équerre
Les perçages recevront les supports de lampes et les commutateurs:







puis on peut installer les supports et les commutateurs:




Les commutateurs sont repérés; rouge=fréquence, vert=vernier:




Les supports sont des modèles en porcelaine avec possibilité de mettre un blindage (on se sait jamais, le transfo n'est pas loin...):




Il faudra couper les axes des commuateurs pour pouvoir insérer le module. Plus tard, deux rallonges d'axes seront réalisées.

Puis on câble les composants sur une barrette de cosses-relais, sauf certains qui peuvent être câblés en l'air (c'est le cas de R128 à R134, C53 à C56 qui sont câblés sur K3, par exemple)

On s'arrangera pour que les 2 potentiomètres soient accessibles soit par le dessous, soit par le dessus; dans ce dernier cas,
il faudra faire 2 trous dans la plaquette. Choisir des modèles miniatures ajustables.







module vu de l'avant:

Ce module peut être vérifié et préréglé seul, sans le reste de l'oscilloscope.
Voici la marche à suivre:

1. brancher le 6,3V chauffage et le +B (300 à 350V, non critique), grâce à 4 fils souples:




2. vérifier la tension sur la cathode de Z1 : +190V environ

3. vérifier les tensions conformément au schéma (voltmètre continu)

  Tensions

Attendre au moins 30 minutes sous tension, que les tubes atteignent leur température de croisière avant de faire la suite !

4. positionner K3 sur la position 3 (100µs/cm) et K4 sur la position 4 (x1)

5. vérifier à l'aide d'un oscilloscope (ou d'un fréquencemètre) la fréquence du signal sur:
    -la cathode de V7b
    -la cathode de V8a
    -l'anode de V8a
    -la cathode de V8b
    -le fil de sortie (X)

La fréquence doit être de 900Hz environ (en effet, l'aller dure 1ms et le retour, fixe, dure 100µs). Régler alors R124 pour obtenir cette fréquence.

6. à l'aide d'un voltmètre alternatif en sortie, régler R127 pour obtenir 2,7Veff
Pendant les réglages, il est possible selon l'état d'usure des tubes, que l'on arrive en butée: dans ce cas, ne rien modifier, il est possible que lors des tests finaux (module raccordé), les réglages soient différents.

Enlever les fils qui avaient servi pour le préréglage et souder les fils de liaison:




la masse sera reliée par une tresse, la sortie vers la prise X avec un coaxial. Toutes les liasions sont facilement démontables grâce à des mini-fiches.
Il suffit alors de glisser le module à l'emplacement prévu et de le raccorder par dessous (fils + micro-fiches)

Déposer le module Z déjà construit




et ajouter les composants autour de V6b (R120,121,122 et C50,51).




Si le filament de V6b n'avait pas été raccordé au départ, le faire.
Souder les micro-douilles de raccordement du module base de temps:




Ajouter une connexion-passage pour l'entrée de synchro provenant de la sortie de l'ampli Y:




Reposer le module Z-synchro sur le châssis

  Ampli vertical modifié

Enlever les lampes.

Percer un trou entre V2 et V3 (6mm)




pour y faire passer une entretoise nylon dans laquelle on fait passer un fil de cuivre raccordé sur les cathodes des 2 triodes de V3, R50.




Reposer le module ampli vertical.

Le module Z-synchro est à raccorder comme avant au Wenhelt mais aussi il faut ajouter le condensateur C51 qui relie la sortie Sy du module ampli vertical

K4 sur la position centrale, et d'injecter un signal de l'ordre du kHz à l'entrée Y. Celui-ci doit s'afficher ! Notre oscilloscope fonctionne correctement, mais il a un grave défaut que l'on va visualiser.

En effet, pour l'instant, il n'a servi qu'en moniteur, on n'a jamais visualisé de signaux connu, mais simplement des courbes de caractéristiques.

Voici un complément d'essai éloquent...

On injecte un signal carré de l'ordre de 1 à 2 kHz, d'amplitude réduite, genre 50 mV.
Le commutateur de sensibilité Y au maximum et le vernier aussi au maximum, dans ce cas, le gain est unitaire, l'entrée est directe sur la lampe V2; on obtient l'oscillogramme suivant:




qui correspond exactement à un signal de 2 kHz, d'amplitude 60 mV. On voit qu'il n'est pas trop mal reproduit.
Maintenant, on baisse le vernier de sensibilité (R18) et voilà ce qu'on obtient:




De même si, en gardant le vernier au maximum, on baisse la sensibilité d'un cran:




Que se passe-t-il ? On dirait que l'ampli intègre, coupe les hautes fréquences, puisque le signal a l'allure de celui qui sort d'un filtre RC passe-bas...

Et bien, c'est exactement celà qui se produit:

L'atténuateur et le potentiomètre d'entrée forment une impédance de l'ordre de 1Mohm.
Au niveau du curseur de R18, par rapport à la masse, on a la capacité du coaxial de liaison, la capacité d'entrée de V2, ainsi que toutes les capacités parasites...

Si par exemple, la somme de ces capacités est de l'ordre de 10 pF, le produit RC est égal à : 1Mx10p=10µs. Autrement dit, la fréquence de coupure est de 16kHz environ !

Et c'est bien ce qu'on obtient: les temps de montée et de descente sont anormalement augmentés.

Remède

Le remède est simple:

- diminuer les capacités
- diminuer la résistance de l'atténuateur
Seulement, les capacités ne peuvent être diminuées à 0, surtout si on veut bénéficier toujours du blindage d'un coaxial !

Autrement dit, il faudrait surtout diminuer la résistance de l'atténuateur.

Mais si on la baisse trop, la résistance d'entrée de notre voie Y va baisser aussi, et lorsqu'on branchera notre oscillo, il abrutira le signal mesuré....

Voilà donc la solution

- utiliser un atténuateur en entrée à commutation de 1Mohm de résistance totale, mais en y ajoutant des condensateurs de compensations en parallèle sur les résistances.

Ces compensations sont peut-être inutiles si on arrive à faire une liaison de sortie du commutateur ayant une capacité parasite la plus faible possible (donc sans coaxial)

- utiliser un étage abaisseur d'impédance pour attaquer le potentiomètre vernier de gain afin que la laision coaxiale ne charge pas trop; par exemple, si on divise par 100 la valeur du potentiomètre (10kohm) la fréquence de coupure de la liaison est mutlipliée par 100 !