Seit einiger Zeit besitze ich eine Oszilloskopröhre vom Typ B7S2. Da ich keine praktische Verwendung für diese Röhre habe, sie aber einmal in Betrieb nehmen wollte, habe ich einen Videomonitor damit gebaut. (November 2009)

Ein Datenblatt zu der Röhre kann hier heruntergeladen werden: b7s2-datenblaetter.zip.

Aufbau
Aufbau
Die einzelnen Elemente wurden auf einem Brett montiert. Die große Platine in der Mitte ist die Hauptplatine, die kleinere dahinter das Hochspannungsnetzteil. Unten links befindet sich eine Kamera, welche das FBAS-Signal erzeugt. Über die beiden von oben kommenden Leitungen wird die Röhre mit der Heizspannung versorgt. Die beiden von rechts kommenden Leitungen führen die Netzspannung zum Netztrafo.
Hauptplatine
Hauptplatine
Oben links befindet sich das Netzteil mit dem Kühlkörper für die Spannungsregler. Darunter liegen die Ablenkverstärker, die teilweise auf kleinen, senkrecht montierten Platinen aufgebaut sind. Unten in der Mitte befindet sich der Verstärker zur Erzeugung des Helligkeitssignals. Auf der rechten Hälfte der Platine befindet sich die Ablenksignalerzeugung.
Hochspannungsnetzteil
Hochspannungsnetzteil
Das Hochspannungsnetzteil wurde auf einer unbeschichteten Lochrasterplatine aufgebaut. Die Verdrahtung wurde mit blankem, versilbertem Kupferdraht ausgeführt. An den Trimmern kann die Schärfe und die Intensität des Strahls eingestellt werden. Die rote Leitung führt die Versorgungsspannung von +200 V zu den Ablenkverstärkern. Die grüne Leitung führt das Helligkeitssignal, welches über den weißen Kondensator an das g1-Gitter gelegt wird. Die weißen und gelben Leitungen verbinden die Ablenkplatten mit den Ablenkverstärkern.
Anschluss der Anodenspannung
Anschluss der Anodenspannung
Die Anodenspannung muss einem seitlich an der Röhre liegenden Anschluss zugeführt werden. Hierfür wurde eine Kupfer-Feder verwendet, die sich zwischen Röhre und Röhrenhalterung befindet und gegen den Anschluss drückt. Auf dem Bild ist auch die Polsterung der Röhrenhalterung zu sehen.
Schaltplan des Hochspannungsnetzteils
Schaltplan des Hochspannungsnetzteils
Das Hochspannungsnetzteil basiert auf einem Royer-Wandler. Der verwendete Trafo stammt aus einem Inverter von der Kaltkathodenfluoreszenzröhre eines Scanners. Die Ausgangsspannung des Trafos wird mit den Dioden BYT56J und den 12-nF-Kondensatoren gleichgerichtet und verdoppelt. Die Zener-Dioden stabilisieren die Ausgangsspannungen auf +600 V und −600 V. Die Kathode der Röhre wurde auf −400 V gelegt. Die Anode wurde auf +600 V (+1000 V auf Kathode bezogen) gelegt. Der Spannungsteiler mit den 560-kΩ-Widerständen stellt +100 V (+500 V auf Kathode bezogen) für die Gitter g2 und g4 bereit. Mit dem 1-MΩ-Trimmer kann die Spannung am g1-Gitter von −400 bis −600 V (0 bis −200 V auf Kathode bezogen) eingestellt werden, um die Intensität des Strahls zu regulieren. Mit dem 250-kΩ-Trimmer kann die Spannung am g3-Gitter von −375 bis −280 V (+15 bis +120 V auf Kathode bezogen) eingestellt werden, um den Strahl zu fokussieren. Die Stromaufnahme des Hochspannungsnetzteils beträgt ca. 400 mA bei 12 V.
Schaltplan der Ablenksignalerzeugung
Schaltplan der Ablenksignalerzeugung
Die Ablenksignalerzeugung erzeugt die Sägezahnsignale, die den Ablenkverstärkern zugeführt werden. Der LM1881 separiert die Synchron-Signale für Halbbild- und Zeilenanfang aus dem FBAS-Signal. Die JFETs BF256B bilden zwei über die 25-kΩ-Trimmer einstellbare Konstantstromquellen, welche jeweils einen Kondensator aufladen. Durch den konstanten Strom steigt die Spannung an den Kondensatoren linear an. Über die MOSFETs BS170 können die Kondensatoren schlagartig entladen werden. Dies geschieht, wenn die als Monoflops verschalteten NE555 von entsprechenden Synchron-Signalen getriggert werden.
Schaltplan des Netzteils, der Ablenkverstärker und des Videoverstärkers
Schaltplan des Netzteils, der Ablenkverstärker und des Videoverstärkers
In der oberen Hälfte des Schaltplans befinden sich die Ablenkverstärker, welche die Signale der Ablenksignalerzeugung auf bis zu 200 V verstärken. Im Ruhezustand (Strahl im Schirmmittelpunkt) müssen sich beide Platten eines Ablenkplattenpaares auf dem Potential des g4-Gitters, also +100 V, befinden. Desweiteren müssen die Platten symmetrisch angesteuert werden, wenn eine Platte z.B. auf +150 V liegt, muss an der anderen Platte +50 V anliegen. Die Ablenkplatten werden von diskret aufgebauten Differenzverstärkern angesteuert. Über die 2,5-kΩ-Trimmer lässt sich die Lage des Bildes in horizontaler und vertikaler Richtung einstellen. Das Videosignal wird von der Schaltung unten rechts auf ca. 10 V verstärkt und über den 6,8-nF-Kondensator als Helligkeitssignal an das Gitter g1 gelegt. Unten links befindet sich das Netzteil, welches +12 V und −12 V erzeugt.
Videomonitor in Betrieb
Videomonitor in Betrieb
Auf dem Schirm ist ein Teil meines Arbeitsplatzes zu erkennen. Im Zentrum des Bildes steht meine Lötstation, im Hintergrund sind ein paar Zangen zu erkennen. Das Foto ist leider etwas unscharf, da die automatische Fokussierung der Digitalkamera versagt hat. In Wirklichkeit ist das Bild auf dem Schirm erstaunlich scharf.