Osciloscópio Telequipment D67 / Como funciona um osciloscópio ?

    Essa postagem tem mais a cara do meu outro blog, mas fica nesse mesmo já que o começo do causo tem mais a ver com esse..

   Tudo começou quando eu fui caçar um motor de indução monofásico para usar no artigo que estou escrevendo, não queria comprar um novo já que o negócio será usado só meia dúzia de vezes, então fui caçar no ferro-velho, onde sempre tem coisas bizarras.

   Chegando lá no FV, o dono tinha saído e colocou um "volto logo" no portão, enquanto ele não voltava ia acumulando gente na entrada, como sempre, os mineiros contando altos causos e eu conversando lá, daí o dono chega, eu fui caçar algum motor por lá, e achei, por um ótimo preço, um de 1/4CV 30 reais.

   Olhando mais por lá, fuçando e tals, achei 3 osciloscópios num canto, dois deles eram LABO de 15MHz, datado de 1980 não me interessava, já que eram scopes básicos, mas o terceiro era muito melhor, um Telequipment D67, fiz as contas na hora baseado no tempo de sweep e cheguei em 25MHz, mas o melhor era que ele tem duas timebases.

  Comprei o motor, perguntei pro dono quanto fazia naquele treco, ele falou 50 reais, e perguntei: posso usar aquela tomada ali pra testar?  E fui lá, só que o scope não tinha o cabo de alimentação, nada padrão por sinal, peguei um pedaço de fio qualquer que estava no chão e liguei o treco.

  Nada de funcionar, porque eram 3 pinos, tentei as 2 combinações, fusível ok mas nada de ligar, perguntei se nao fazia preço melhor , já que nada de funcionar, ele falou 30, daí perguntei de onde ele arrumou aqueles trecos e ele nem soube explicar, enfim, é tanta coisa tosca entrando e saindo que o cara nem lembrava.

  Levei o motor pra casa, no dia seguinte fui nos correios postar uma encomenda, como o FV era lá perto lá fui eu outra vez dar uma olhada hehehe

  Voltando lá, o dono do FV perguntou: "E ae, vai levar o estetoscópio?" hauhauhuau,  dessa vez não resisti, mandei embalar, comprei o treco, por R$25,00, como nessa cidade tosca taxi só em ponto e olhe lá, fui a pé com 12kg no braço!

  Chegando em casa desmontei, estava em ótimo estado, poucos pontos de ferrugem, mas uma coisa chamou a atenção, todos os eletrolíticos já estavam trocados, datados em 2008, e quem fez o reparo o fez de forma decente, sem fazer sujeira nem porquisses na placa.

  Nesse osciloscópio não há nenhum circuito integrado, tudo é feito com transistor! E 100% soqueteados, com ainda meia dúzia de diodos de germânio, quando vi aquele negócio véio bagarai, já consertado pensei, nossa, isso vai dar um trabalho homérico pra arrumar, pensei, vo desmontar e dar um upgrade no meu estoque de componentes :p


  Depois de fazer um bypass no conector de energia bizarro liguei uma tomada, e pra minha surpresa, após dar uma limpada, ele ligou e mostrou que tanto o vertical de ambos os canais como o horizontal A estavam ok, e o melhor de tudo, o foco perfeito, como novo!

  Abrindo parênteses: como funciona o osciloscópio de tubo
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  Antes de começar a falar do conserto, explico o princípio de funcionamento de um osciloscópio de 1 canal de tubo, o componente principal dele é o tubo, nesse tubo, a deflexão do feixe de elétrons, ao contrário da TV de tubo, não é feita por campo magnético, mas sim por campo elétrico.

  Imagine um tubo sem deflexão alguma, apenas com o foco regulado, o que se veria na tela é somente um ponto circular, já que o feixe de elétrons que faz com que o "ponto" apareça não se movimenta, numa TV, a imagem é criada a partir da varredura do feixe na tela, o feixe inicia no canto superior esquerdo.

Onde o mesmo vai se movimentando para a direita, varrendo a "linha 1", em seguida volta ao canto esquerdo, e movimenta-se um pouco para baixo, na "linha 2", assim sucessivamente fazendo essa varredura na tela inteira até que a imagem seja formada, de forma tão rápida que não é possível se ver esse movimento do feixe na tela.

  Na TV, o feixe muda de posição pelo meio da aplicação de uma força magnética sobre cada um dos elétrons, fazendo com que assim o feixe seja mudado de posição na tela, já no osciloscópio, existem 4 "placas" no interior do tubo.

  Esses 4 elementos são posicionados a 90° uns dos outros, os da vertical são chamados de Y, já da horizontal X, em Física também se estuda que um feixe de elétrons pode tambem sofrer a ação de uma força elétrica, fazendo com que o feixe seja deslocado da mesma maneira que na TV, onde o anteriormente ponto possa ocupar qualquer posição de um quadro visível na tela .

  Resumindo, alterando a tensão nas placas X, o feixe se desloca no sentido do eixo X, já em Y, se desloca na vertical, o valor da tensão é então proporcional à distância entre o feixe e o centro da tela (pode se provar isso).

  O osciloscópio funciona da seguinte maneira: as placas X recebem uma tensão dente de serra, isto é, ela aumenta linearmente com inclinação fixa, e no seu valor máximo ela retorna ao valor inicial de forma muito rápida, fazendo com que o feixe se desloque da esquerda para a direita.

  Com uma velocidade relacionada com a frequência da onda dente de serra, resumindo, num instante t=t0 o feixe está, por exemplo no lado esquerdo da tela, já num tempo t1,pouco maior que t0, o feixe está, por exemplo no meio da tela, enfim, o sistema que faz com que tudo isso ocorra no eixo X é a base de tempo ou timebase, quanto maior a frequencia dela, maiores frequencias o osciloscopio pode exibir.

  Mas isso não é tudo, em Y, esse estágio recebe o sinal que é obtido do conector BNC do canal 1 ou 2, que depois de amplificado é enviado às placas Y , fazendo com que se exiba a forma de onda no domínio do tempo, em conjunto com o estágio X, esse estágio (Y) é chamado de vertical.

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 Fuçando melhor reparei que a segunda timebase estava com defeito, depois de baixar o esquema e interpretar o circuito transistorizado nada trivial, tanto que o manual fala o princípio de funcionamento, cheguei a conclusão de que o capacitor da timebase B não estava descarregando, depois de testar quase todos os componentes desse bloco...veja a figurinha, clique que aumenta!


  Cheguei a conclusão de que o capacitor responsável pela geração da onda dente de serra não estava descarregando porque medi a tensão nele e era fixa em algum valor..

   Nesse circuito, o capacitor é carregado por R161, e descarregado pelo conjunto TR166, D161, além dos flip-flops formados por transistores PNP, medindo todo mundo desse bloco e também da timebase A, tudo parecia normal, mas mesmo assim tinha algo ruim..
  
  Depois de conferir e reconferir vários componentes, descarregar o capacitor,  selecionado pela chave do timebase, com rótulo em ms/us/ns..., após descarregá-lo por meio de um resistor conectado externamente, comprovei assim que o problema era esse, além de dar uma boa olhada na chave de seleção e demais componentes pendurados, dei uma olhada melhor na etapa da descarga do timebase B.


    Depois de fazer um teste dinâmico, com proboard no TR166 e no D161 e ver que estavam ok, para o TR165, originalmente um clássico e muito usado ainda hoje 2N3904, o troquei por um BC108, com encapsulamento de metal, que tenho em quantidade razoável aqui, como ele opera de forma praticamente digital, e o ganho é aceitável pra aplicação, o troquei e a segunda timebase funcionou!


     As dúvidas sobre a origem desse scope são muitas, de onde veio? O último que consertou não viu que a timebase B não estava funcionando?

     Depois disso, lixei algumas partes da tampa com um pouco de ferrugem e cobri com massa plástica, para evitar que o problema se espalhasse, depois disso lixei a massa, lavei as tampas com água e sabão, limpei a frente com álcool, e finalmente troquei a lâmpada piloto já queimada por um LED verde e um resistor.

    Descobri coisas interessantes sobre esse equipamento:

    A primeira é que a Telequipment na época era uma subsidiária da Tektronix na Inglaterra, onde eles eram uma linha mais barata da Tek, procurando em catálogos da época, 1971 e 1973, vi que esse modelo em 1971 era o segundo melhor osciloscópio deles! Algo que já suspeitava.

   Já no outro catálogo descobri o preço, custava em 1973 975 dólares da época, convertendo para o poder de compra do dólar de hoje, isso valia 5028 dólares!!!
   O osciloscópio pior deles em 1973 custaria hoje cerca de 1100 dólares.

    Última figura, repare que tem iluminação na gratícula, que tem brilho que pode ser mudado por um potenciômetro atrás, do mesmo modo que meu primeiro osciloscópio, um EICO 460

    Por enquanto é só, comentem!!!

4 comentários:

Ponês disse...

Boaaa Arao! Ta mandando muitooo! Debulhooo o osciloscopio!
Perguntas:
Cara, o que é esse proboard que vc usou para o teste dinâmico? Como vc consegue entender uns esquemas etrônicos como esse?
Eu preciso começar aprender eletrônica pq o que eu venho apendendo na nossa instituição tem deixado a desejar. Alguma dica para aprender eletrônica de verdade?
Onde eu posso arrumar um osciloscopio barato? Vc não tem nenhum pra vender ae?
Vc já pensou em seguir carreira academica e levar uma vida boa como um professor da nossa instituição?
Acho q por enquanto é só!
FAlowzzz Arao!

Ponês disse...

Essa Zoktronics é sua???

Arao H. F. disse...

Esse Ponês só faz pergunta difícil :p
O que eu usei foi um protótipo meu com um oscilador de 6MHz, as duas formas de onda saem do mesmo lugar, era pra ser uma onda quadrada, mas como a entrada é capacitiva ocorre essas distorções na onda. A de cima não liguei o terra do canal, logo o sinal foi filtrado pelos elementos distribuídos da linha de transmissão, como dá pra ver ficou só a fundamental senoidal.
Tenho 2 osciloscópios aqui, mas esse aí ainda não enjoei e até o próximo mês não vendo :p
É ando pensando nisso aí, ser professor é bom demais, só chega de carro pra 2 horas de aulinha, depois vai pra casa terminar de ver a sessão da Tarde hauhauuha
Sim, Zorktronics é um nome que eu criei pra vender as coisas no mercado livre e ganhar uma graninha extra.

Alexandre Souza - PU1BZZ disse...

Po Arao, meu primeiro scope tambem foi um Eico 460!!! A que ponto chegamos :) Da uma olhada la no meu blog pra voce ver a quantas anda minha bancada, he he he

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