Questa domanda viene posta molto spesso e suona come un semplice progetto per dare una nuova vita ad un televisore defunto. Non aspettatevi di riuscire ad autocostruirvi un Tek 465 a poche lire. Ad ogni modo, può trattarsi di una esperienza divertente e valida dal punto di vista didattico.
Le prestazioni di un tale oscilloscopio saranno molto limitate. I televisori e i monitor sono progettati per funzionare entro un intervallo di frequenze di scansione orizzontali molto ristretto e l'alta tensione è spesso derivata dalla deflessione orizzontale. Così, avrete almeno bisogno di conservare il sistema di deflessione originale per questo scopo.
Dovrete disconnettere il giogo di defessione dai circuiti di deflessione orizzontale e verticale del televisore o del monitor senza distruggere l'alta tensione e possibilmente anche senza trapassare all'altro mondo. Dipendentemente dalla particolare progettazione, l'operazione potrebbe ridursi al staccare semplicemente il connettore del giogo. Quasi certamente, dovrete simulare il carico della bobina di deflessione orizzontale; dovrebbe essere sufficiente una bobina recuperata da un altro televisore o monitor similare.
Attenzione: a questo punto avrete un puntino luminossimo nella parte centrale dello schermo, che diventerà ben presto un puntino nero per la bruciatura dei relativi fosfori, se la luminosità non viene ridotta immediatamente.
Per l'orizzontale vi necessita una sorgente di rampa di corrente. State pilotando un induttore non ideale (il giogo di deflessione) che presenta sia induttanza che resistenza, e quindi la forma d'onda è un trapezoide, una rampa di tensione (per la parte resistiva) sovrapposta ad uno step di tensione (per la parte induttiva). Il compito non dovrebbe essere troppo difficoltoso; non aspettatevi di raggiungere uno sweep davvero veloce, visto che anche il funzionamento alle normali frequenze di scansione di un televisore è tutt'altro che facile da ottenere.
Similarmente, per il verticale vi necessita un pilotaggio con una sorgente di tensione (il vostro segnale) controllata in corrente. Ad ogni modo, se state facendo tutto questo tanto per provare, allora la linearità, ecc. per il verticale potrebbero non essere così importanti. In questo caso, un modo per raggiungere lo scopo consiste nell'inserire un resistore di rilevazione della corrente in serie con la bobina di deflessione ed utilizzarla in un arrangiamento simile al feedback per un amplificatore operazionale di potenza. E' possibile fare lo stesso anche per il caso (2).
Ci sono buone possibilità che il controllo originale di luminosità operi come regolazione di intensità. Ad ogni modo, in alcuni televisori o monitor, il funzionamento è subordinato alla ricezione di un valido segnale video. Potreste essere costretti ad improvvisare. Se desiderate controllare l'intensità da una sorgente di segnale, dovreste riuscire ad inserire qualche circuito nei segnali di pilotaggio che arrivano sul piccolo circuito stampato montato sul collo del cinescopio.
Non aspettatevi una ampia larghezza di banda, uniforme risposta in frequenza, o qualunque altra caratteristica che date per scontata con qualunque oscilloscopio decente. Occorrerebbe molto lavoro. Ad ogni modo, come progetto realizzato per puro divertimento, potrebbe essere il caso di fare qualche tentativo; interscambiando le funzioni del giogo di deflessione orizzontale e verticale (e ruotandolo di 90 gradi) potreste riuscire ad ottenere una migliore corrispondenza tra le larghezze di banda orizzontali e verticali per le applicazioni o esperimenti che intendete effettuare.
SICUREZZA: Una volta che disconnettete il giodo di deflessione dai circuiti del televisore o del monitor, mettete via i circuiti originali e frapponete una qualche barriera tra voi ed il resto del televisore o monitor. Tutto ciò che vi occorre sono i collegamenti al giogo di deflessione sul cinescopio (a meno che non vogliate tentare qualcosa di interessante, ma tenete presente che potrebbero verificarsi effetti di iridescenza sui colori visto che non state affatto compensando determinati aspetti della convergenza dinamica.
Non comprendo il motivo per cui si potrebbe desiderare di raggiungere un tale risultato oltre che per semplice curiosità - ad ogni modo si tratta di un interessante esperimento.
Se il segnale video in ingresso è composito, avrete bisogno di un separatore di sincronismi.
Dovrete costruire un generatore di rampa per la deflessione verticale, che possa essere agganciato al vostro segnale di sincronismo verticale.
La base dei tempi orizzontale dell'oscilloscopio andrà bene per la deflessione orizzontale e dovrebbe facilmente agganciarsi al vostro impulso di sincronismo orizzontale o (se l'oscilloscopio dispone di un modo trigger TV) direttamente al segnale video.
Sarà necessario un amplificatore video se l'asse Z non ne prevede uno interno (dovrete fare in modo che 0,7 Volt picco-picco corrispondano alla piena luminosità). A meno che non prevedete un controllo automatico di guadagno, occorrerà aggiungere delle regolazioni di offset (luminosità) e guadagno (contrasto). Anche se fosse presente un amplificatore incorporato, potrebbe non disporre della larghezza di banda richiesta per un segnale video.
Ad ogni modo, la luminosità generale sarà deludente; un oscilloscopio non è progettato per fornire un'alta luminosità generale. Anche il fuoco del raggio non è buono come quello di un piccolo televisore.
E' sempre necessario utilizzare una presa dotata di protezione contro le sovratensioni, o circuiti del genere collegati sulla rete elettrica? Sicuramente male non fanno; ma non dipendete ciecamente da questi oggetti per garantirvi la protezione in qualsivoglia circostanza. Alcune realizzazioni sono migliori di altre, e gli articoli pubblicati sulle varie riviste nel migliore dei casi aiutano ben poco nel compito di effettuare una scelta oculata. La letteratura tecnica dei prodotti, a meno che non supportata da controlli effettuati da un laboratorio di seria reputazione, è di solito abbastanza inutile e spesso serve solo a confondere le idee.
Anche i filtri di linea possono risultare di qualche utilità se la tensione di rete nella vostra zona è rumorosa o affetta da rumori impulsivi.
Ad ogni modo, tenete presente che la maggioranza degli apparecchi elettronici ben progettati già includono al proprio interno soppressori di transienti come varistori ad ossido metallico e filtri di linea realizzati con circuito L-C. In questi casi l'aggiunta di altri filtri non migliora la situazione, ma potrebbe spostare il punto dove si verifica un eventuale guasto dalle viscere del vostro apparecchio ad una presa di corrente senz'altro più facilmente accessibile in caso di problemi.
Una protezione realmente efficace è implementabile solo con un gruppo di continuità che alimenti gli apparecchi sempre dalla sua batteria tramite l'inverter (non tutti funzionano in questo modo). In questo modo si realizza un efficace isolamento dai problemi della rete elettrica, in quanto la batteria agisce come un grosso condensatore. Se qualcosa deve danneggiarsi, sicuramente sarà il gruppo di continuità e non il vostro costoso apparecchio. Un'altra possibilità consiste nell'utilizzo di uno stabilizzatore di tensione, che offre la regolazione e il condizionamento della tensione, e l'isolamento dagli sbalzi di tensione e dai transienti.
E' sempre consigliabile staccare tutti gli apparecchi dalla rete elettrica se suonano le sirene che segnalano un attacco aereo o se vedete un elefante che indossa occhiali spessi passeggiare nel vicinato, o più realisticamente, se un temporale è imminente.
Gli interruttori differenziali (i salvavita) sono molto importanti per minimizzare i rischi di scosse elettriche in cucine, bagni, aree all'aperto ed altre aree potenzialmente umide. Gli interruttori differenziali attualmente sono in genere richiesti dal NEC Code in questi luoghi. Ad ogni modo, la stessa situazione che un interruttore differenziale rileva per proteggere gli esseri umani, e cioè uno sbilanciamento nelle correnti nei cavi fase e neutro provocato probabilmente da qualcuno che è venuto a contatto con un cavo scoperto, può esistere tranquillamente per progetto in apparecchi elettronici ad alta tecnologia. Il risultato (l'interruttore differenziale che scatta a sproposito) è un problema che affligge principalmente gli apparecchi con cordone di alimentazione a 3 fili dotato di presa di terra che montano dei filtri di rete con piccoli condensatori tra Fase e Terra, ma lo stesso può anche accadere con televisori dotati di cordone di alimentazione a due soli conduttori (sprovvisto di presa di terra), a causa della momentanea sovracorrente nei carichi altamente capacitivi o induttivi dei loro alimentatori.
E' una domanda che si presenta abbastanza spesso: è possibile modificare il mio televisore NTSC in modo da visualizzare dei segnali PAL (o viceversa). Diversamente da un videoregistratore, dove esistono delle differenze sostanziali tra la registrazione di segnali NTSC e PAL, il problema di visualizzare un'immagine è molto più semplice.
Per quanto segue si assume il caso degli standard NTSC a 525 linee e PAL a 625 linee:
Le frequenza di scansione orizzontale sono pressochè identiche (15,734 KHz per NTSC e 15,625 KHz per PAL), e quindi non dovrebbero costituire un problema. Se le frequenze fossero state significativamente differenti, allora si sarebbero presentate delle difficoltà di progettazione simili a quelle che si incontrano nel caso di monitor multisync per computer, e questo fattore avrebbe contribuito a far lievitare il costo.
La frequenza di scansione verticale costituisce un piccolo problema, vista la differenza tra i 60 Hz dei sistemi NTSC a 525 linee ed i 50 Hz dei sistemi PAL a 625 linee. Ma è molto più semplice progettare un circuito di deflessione verticale per accommodare una modesta variazione delle frequenze di scansione. I televisori potrebbero essere facilmente progettati o modificati per accettare entrambe le frequenze.
Sebbene la codifica del colore sia differente, esistono in commercio degli economici circuiti integrati che possono gestire entrambi gli standard. In realtà, molti sono programmabili in modo da gestirli entrambi tramite il semplice spostamento di un jumper e delle piccole modifiche ai componenti esterni.
Visualizzare un'immagine in bianco e nero su un televisore di diverso standard è di solito cosa fattibile, a condizione che il televisore disponga di un controllo di aggancio verticale o di un intervallo di aggancio verticale sufficientemente ampio. La modifica della circuitazione di crominanza è più compicata, ma dovrebbe essere possibile montare un secondo circuito integrato ed inserirlo in qualche modo nella catena video preesistente.
Per quanto riguarda i televisori commerciali multistandard, la ragione reale per cui non se ne vedono molti in giro (perlomeno negli Stati Uniti) è la mancanza di domanda da parte dei consumatori. Questo tipo di apparecchi è comunque disponibile in commercio: basta cercare ed essere pronti a pagare un prezzo maggiore. I televisori multistandard sono facilmente reperibili sul mercato internazionale.
L'idea chiave per implementare una visione stereo tridimensionale è quella di inviare le immagini sinistra e destra all'occhio appropriato. Ci sono due modi per raggiungere lo scopo:
Utilizzare colori differenti per le due immagini con filtri di colore di fronte a ciascun occhio in modo da separare le due immagini. Si tratta della tecnica spesso utilizzata per i pessimi (dal punto di vista del contenuto) film di fantascienza degli anni '50.
Visualizzare immagini alternate su di uno stesso monitor utilizzando degli occhiali con otturatore LCD per consentire a ciascun occhio di vedere solo l'immagine ad esso destinata. A tale scopo è necessario aumentare il refresh rate per evitare uno sfarfallamento inaccettabile.
Il primo approccio può essere implementato con un paio di telecamere monocromatiche. Naturalmente non è possibile utilizzare il true color visto che sono necessarie delle immagini di un solo colore per separare le visioni stereo.
Alternare le immagini con degli occhiali LCD sincronizzati rappresenta una possibilità ma, su un normale televisore, il refresh rate risultante sarebbe di 30 Hz con un duty cycle del 50%, che probabilmente sarà utilizzabile solo come breve esperimento, per evitare che gli spettatori sviluppino in breve tempo un acuto mal di testa.
Se avete lo spazio necessario, la mia raccomandazione sarebbe di acquistare un economico televisore, visto che la qualità finale potrebbe risultare migliore. E, sarà utilizzabile senza tenere occupato il vostro costoso monitor e (forse) PC.
Sebbene siano pubblicizzati diversi convertitori per utilizzare un monitor per computer con una segnale video proveniente da un videoregistratore o altra sorgente, tenete presente che se sembra troppo bello per essere vero, probabilmente è simile al caso di questa scheda/box venduta a 200 dollari:
OK, ragioniamoci su: questa scheda/box consente di utilizzare come televisore un monitor con frequenza di scansione orizzontale di 31,4 KHz (VGA), si o no? Quindi comprende un convertitore analogico/digitale video, una completa memoria di quadro, un convertitore digitale/analogico video, e tutti i circuiti elettronici per la sintonizzazione del segnale video, per soli 200 dollari? Non ci credo. Un duplicatore di frequenza di scansione, cioè un sottoinsieme della circuitazione sopra descritta, non produrrebbe un'immagine di alta qualità poichè verranno visualizzate coppie di linee interlacciate. O forse l'accattivante inserzione pubblicitaria tralascia di menzionare il requisito chiave che il monitor debba essere in grado di sincronizzarsi alla frequenza di scansione orizzontale NTSC di 15,734 KHz (che la maggior parte dei monitor più recenti non supporta)? O forse si tratta di una scheda da montare all'interno del PC e che quindi utilizza le risorse del PC inclusa la scheda VGA e il bus?
In ogni caso, assicuratevi di ottenere una garanzia scritta del tipo "soddisfatti o rimborsati".
Supponendo che il televisore sia NTSC:
Dovrete convertire il segnale RGB in NTSC; esistono in commercio dei circuiti integrati in grado di effettuare una tale conversione. Date uno sguardo ai cataloghi Sony, Philips, Motorola, ed altri. Questi circuiti integrati combinano i segnali R, G, B, H sync, e V sync in un segnale video composito utilizzando un minimo di componenti esterni.
Dovrete uguagliare la frequenza di scansione a quella dello standard NTSC, 15,734 KHz orizzontale. Anche la frequenza di scansione orizzontale del normale standard VGA è il doppio di questo valore, essendo di 31,4 KHz. Se la vostra scheda video può essere programmata per generare un segnale con delle frequenze di scansione compatibili con lo standard NTSC, allora il compito è abbastanza semplice. In caso contrario, le cose si complicano. Se poi avete intenzione di utilizzare risoluzioni maggiori della VGA, allora il problema diventa tutt'altro che banale, visto che è necessario costruire un convertitore di frequenze di scansione che comprende un convertitore video A/D, una completa memoria di quadro, temporizzazioni di interpolazione/rilettura, e convertitore video D/A. A meno che non siate un esperto progettista digitale/analogico, non è nemmeno il caso di farsi passare per la mente di realizzare un tale circuito.
Per il caso speciale della conversione VGA->NTSC, potreste riuscire a farla franca memorizzando solo una singola linea di scansione visto che la frequenza orizzontale è esattamente (o quasi) il doppio della frequenza orizzontale NTSC di 15,734 KHz. Un doppio buffer, dove uno viene utilizzato per la memorizzazione e l'altro per la lettura ad approssimativamente metà del pixel rate VGA dovrebbe funzionare. Con le temporizzazioni appropriate, le linee dispari diventano il campo dispari del formato NTSC e le linee pari diventano il campo pari (o forse il contrario). Comunque non si tratta ancora di un'impresa semplice; inoltre, tenete presente che la qualità che otterrete in NTSC sarà minore rispetto alla qualità VGA a causa delle forndamentali limitazioni di larghezza di banda dello standard NTSC. Inoltre, si verificherà un significativo sfarfallamento delle linee sottili a causa dell'interlacciamento a 30 Hz. Anche la soluzione di questo problema è un'impresa tutt'altro che semplice.
I requisiti per il sistema PAL sono molto similari; nei sistemi a 625 linee, il formato 800x600 è quello che corrisponde con maggior precisione alla risoluzione di un televisore.
E' anche possibile acquistare dei piccoli convertitori adatti allo scopo; la qualità generalmente non è elevata visto che risulta seriamente limitata dagli standard NTSC/PAL e dal videoregistratore. Fatta eccezione per le presentazioni su apparecchi televisivi preesistenti, probabilmente non vale la pena di spendere del denaro su questa strada; si tratta di una soluzione del tutto inadeguata per qualunque seria applicazione informatica.
Per le presentazioni professionali sono in commercio dei moderni videoproiettori che utilizzano dei pannelli LCD ad alta risoluzione e dei convertitori di frequenza di scansione in tempo reale. Ad ogni modo, si tratta di apparecchi abbastanza costosi (fino a 15.000.000 di Lire!!!).
Quanto segue da: Bob Myers (myers@fc.hp.com)
Il fattore Kell (che a che fare con il fatto che spesso sottocampioniamo un'immagine dal punto di vista del principio di Nyquist), costituisce un fattore di riduzione della risoluzione verticale. Ma anche l'interlacciamento gioca la sua parte; ciò per almeno due motivi:
Il televisore solitamente non può interfogliare con precisione i due campi.
Cosa più importante, vengono intrapresi degli accorgimenti per ridurre lo sfarfallamento di interlinea che ridurrebbe la effettiva risoluzione verticale; tra questi annoveriamo l'aumento della larghezza delle linee dello schermo rispetto alla normale dimensione e, nelle telecamere interlacciate, il liberare l'intero schermo (incluse le linee dell'"altro" campo) dopo la scansione di ciascun campo.
L'interlacciamento è particolarmente problematico nelle immagini in movimento, nelle quali è spesso possibile percepire dei dettagli momentaneamente "mancanti". C'è stata molta discussione a riguardo dei dettagli dell'interlacciamento nei recenti dibattiti sulla HDTV nei newsgroup dedicati alla SMPTE e in altri.
Ecco una domanda interessante:
Quanto segue probabilmente non ti aiuterà a costruire un simile accesorio, ma ecco alcune considerazioni:
Per prima cosa, non tenterei di costruire niente che abbia che fare con la commutazione della RF/segnale via cavo: ci sono troppe variazioni. Suggerirei di provare a controllare quanto già in tuo possesso. Nel caso di un box per TV via cavo, tutto ciò è relativamente semplice: è sufficiente racchiudere il box ed il trasmettitore a raggi infrarossi in uno stesso contenitore sigillato. Se invece possiedi soltanto un televisore già predisposto per la televisione via cavo, potresti sostituire o intercettare il segnale del ricevitore a infrarossi all'interno dell'apparecchio e disabilitare i controlli sul pannello frontale.
Quindi ti occorre:
Ciascun account dovrebbe avere un qualche mezzo per 'ricaricare' il tempo/denaro disponibile, per l'autenticazione della password, ecc.
Occorrerebbe inoltre un account di amministrazione per mettervi in condizione di vedere i programmi desiderati e per variare i settaggi dei singoli account.
Peccato che non insegno ancora la mia introduzione alla progettazione di computer, sarebbe stato un simpatico progetto didattico.
Se avete a disposizione un PC abbandonato da qualche parte, allora si tratterebbe semplicemente di scrivere un programmino, ma sarebbe uno spreco di potenza di calcolo anche per un PC basato su 8088.
Il seguente alimentatore è stato trovato su un televisore della Sony:
Q1 transistor
switching/regolazione
(+) ---
----+-------------| |---------+-----------|
---- | | --- | _|_
AC ---| |--| = C1 | | diodo /_\ D2
in ---| |------|---| +-----+------+ | |
---- (-) | | Reg. Drive | C |
D1 | +-----+------+ C choke +---- massa
| | C _|_
| | | +135 cap ___ C2
| | | I---> |+
+----------+----------+-----------+---- + 135
Sebbene a prima vista sembra cortocircuitare la rete elettrica, esaminando il funzionamento ecco che si delinea un valido regolatore a commutazione:
Q1 viene pilotato da un segnale ad impulsi modulati in ampiezza alla frequenza orizzontale.
Q1 si porta in conduzione, ed invia 150 Volt sui terminali del choke. La corrente nel choke sale in modo più o meno lineare fino alla saturazione, che non dovrebbe aver luogo. Questo tempo aumenta all'aumentare del carico.
Q1 si disattiva. Poichè la corrente in un induttore non può variare all'istante, la corrente continua a fluire, ora attraverso D2, C2, ed il carico a +135. La costante di tempo determinata da LCR (la R del carico, il diodo), carica il condensatore ed alimenta il carico.
Sembrerebbe che il circuito si guasti e sfugga al controllo sotto le seguenti circostanze:
Se l'induttanza è troppo bassa ed il choke non riesce a immagazzinare abbastanza energia per alimentare il carico anche con un alto duty cycle. Un duty cycle troppo elevato ed il nucleo va in saturazione, ed a questo punto il transistor si brucia.
L'induttanza è troppo elevata rispetto alla frequenza di commutazione, al punto che il choke non ha il tempo di scaricare (la propria corrente) prima del successivo impulso di corrente; la corrente continua continuerà ad aumentare fino alla saturazione del nucleo. Ciò potrebbe realmente avvenire se la frequenza di switching fosse troppo elevata per qualche ragione, a meno che qualcuno abbia variato il materiale del nucleo o altra roba del genere.
Il carico è troppo elevato a causa di qualche guasto in altri circuiti.
Quando si tenta di diagnosticare problemi in questo tipo di circuiti dove la naturale conseguenza di un guasto è il guasto catastrofico di uno o più componenti costosi, è bene utilizzare un Variac per aumentare lentamente la tensione in ingresso ed osservare attentamente il comportamento sperando di trarre qualche conclusione prima che sia troppo tardi, o inserire un carico in serie alla rete elettrica, come una lampadina da 100 Watt per limitare la corrente (sebbene questo carico potrebbe variare in vari modi il comportamento dell'alimentatore).