home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Magazyn Exec 4 / CD_Magazyn_EXEC_nr_4.iso / Recent / hard / hack / TestGear3.lha / TestGear3 / Project11 / Info < prev    next >
Encoding:
Text File  |  2000-10-27  |  15.1 KB  |  370 lines
  1.  
  2.                          An Oscilloscope Calibrator.
  3.                          ---------------------------
  4.  
  5.   Technical Specifications:-
  6.   --------------------------
  7.  
  8.   Calibrated Frequencies........  100Hz, 1KHz (and 10KHz, see below).
  9.   Calibrated Output Voltages....  1V, 100mV and 10mV, (manually switched).
  10.   Software Attenuation..........  0dB and -20dB.
  11.   Output Impedance..............  10 KilOhms.
  12.   Frequency Accuracy............  Better than + or - 1%.
  13.   Amplitude Accuracy............  Better than + or - 5%.
  14.   Frequency Wave Shape..........  Square Wave, 1:1 Mark/Space Ratio.
  15.   Frequency Rise Time...........  Better than 10uS.
  16.   Unwanted Hum and Noise........  -30dB below fundamental signal.
  17.  
  18.   Note:-
  19.   ------
  20.  
  21.   The specifications above apply only to a Standard A1200 and may NOT be
  22.   the same for an A500(+) A600 etc. etc.
  23.  
  24. ----------------------------------------------------------------------------
  25.  
  26.   Overview:-
  27.   ----------
  28.  
  29.   This tool is used to set up Oscilloscope Time Bases, Vertical Deflection
  30.   Amplifiers. Synchronisation and trigger settings can be checked also.
  31.   
  32.   Note:- This is the first project with full construction information.
  33.  
  34.   As this is used to calibrate a serious piece of test equipment, it has
  35.   to be made as well as possible so that the specifications remain the
  36.   same for anyone who builds it.
  37.  
  38. ============================================================================
  39.  
  40.                  Construction of the Oscilloscope Calibrator.
  41.                  --------------------------------------------
  42.  
  43.   Part 1:-
  44.   --------
  45.  
  46.   A):-
  47.   ----
  48.   Construction of the Output Cable:-
  49.   ----------------------------------
  50.  
  51.   1) Remove the outer sleeving on one end of the RG58 Coaxial Cable
  52.      approximately 30mm long.
  53.   2) Fold back the braiding over the sleeving of the cable.
  54.   3) Trim the braiding to about 8mm long.
  55.   4) Strip approximately 20mm of the insulation off of the inner conductor.
  56.   5) Tin the inner conductor.
  57.   6) Screw on the PL259 plug, feeding the inner conductor down the centre
  58.      of the plug.
  59.   7) Solder the inner conductor to the PL259 centre pin.
  60.   8) Trim off any excess braiding and solder from around the PL259 plug.
  61.   9) Measure the length of the Coaxial Cable to approximately 1000mm from
  62.      the tip of the PL259 plug and cut to this length.
  63.  10) See the ~Cables.drawing~ and the ~Extras.drawing~.
  64.  11) Dismantle the BNC plug.
  65.  12) Feed the Nut, Washer and Rubber ~O~ Ring down the opposite end of
  66.      the RG58 Coaxial Cable.
  67.  13) Remove the outer sleeving on the opposite end of the RG58 Coaxial
  68.      Cable approximately 8mm long.
  69.  14) Fold back the braiding over the sleeving of the cable.
  70.  15) Trim the braiding to about 3mm long.
  71.  16) Strip approximately 3mm of the insulation off of the inner conductor.
  72.  17) Tin the inner conductor.
  73.  18) Place the Pin over the tinned inner conductor and solder together.
  74.  19) Feed the Bush over the Pin assembly so that it is in contact with the
  75.      Braiding.
  76.  20) Carefully place the Body of the plug over the whole, ensuring that the
  77.      Pin goes through the hole provided in the plug.
  78.  21) Screw together and tighten up.
  79.  22) See the ~Cables.drawing~ and the ~Extras.drawing~.
  80.  23) You are now ready to go on to part B).
  81.  
  82.   B):-
  83.   ----
  84.   Construction of the Input Cable:-
  85.   ---------------------------------
  86.  
  87.   1) Remove the outer sleeving on one end of the Audio Coaxial Cable
  88.      approximately 20mm long.
  89.   2) Part the braiding from the inner conductor.
  90.   3) Place a piece of Heat Shrink Sleeving over the Audio Coaxial Cable.
  91.   4) Using the soldering iron shrink the sleeving over the ~Y~ joint to give
  92.      approximately 15mm of braiding and inner conductor left.
  93.   5) Strip approximately 2mm of the insulation off of the inner conductor.
  94.   6) Tin the inner conductor and about 3mm of the braiding also.
  95.   7) Measure the length of the Coaxial Cable to about 515mm from the tip of
  96.      the inner conductor and cut to this length.
  97.   8) See the ~Cables.drawing~ and the ~Extras.drawing~.
  98.   9) Dismantle the PHONO/RCA plug.
  99.  10) Place the Body of the plug over the opposite end of the Audio Coaxial
  100.      Cable.
  101.  11) Remove the outer sleeving of the opposite end of the Audio Coaxial
  102.      Cable approximately 10mm long.
  103.  12) Part the braiding from the inner conductor.
  104.  13) Strip about 4mm of insulation off of the inner conductor.
  105.  14) Tin the inner conductor and about 5mm of the braiding also.
  106.  15) Connect the inner conductor to the inner tag of the PHONO/RCA plug.
  107.  16) Connect the braiding to the outer tag/clamp of the PHONO/RCA plug.
  108.  17) Trim off any excess wire or solder as required.
  109.  18) Screw the Body of the PHONO/RCA plug to the soldered assembly.
  110.  19) See the ~Cables.drawing~ and the ~Extras.drawing~.
  111.  20) You are now ready to go to ~Part 2:-~.
  112.  
  113. ----------------------------------------------------------------------------
  114.  
  115.   Part 2:-
  116.   --------
  117.  
  118.   The Drilling Details:-
  119.   ----------------------
  120.  
  121.   1) Dismantle the Die Cast Box and save the top and the screws.
  122.   2) Using the correct diameter drills, mark out and drill all of the holes
  123.      as per the ~Drilling.drawing~.
  124.   3) Deburr all of the holes.
  125.   4) You are now ready to go to ~Part 3:-~.
  126.  
  127. ----------------------------------------------------------------------------
  128.  
  129.   Part 3:-
  130.   --------
  131.  
  132.   The Mechanical Assembly:-
  133.   -------------------------
  134.  
  135.   1) Using 4 off M3 screws, washers and nuts fit the SO239 Socket to the
  136.      Box, do NOT forget to fit the Solder Tag also.
  137.   2) Fit the multiway switch to the box using the supplied nut and bush.
  138.   3) Set the switch so that the ~wipers~ are along the centrelines of the
  139.      Box as per the ~Hardware.drawing~.
  140.   4) Cut the switch spindle to approximately 13mm long.
  141.   5) You are now ready to go to ~Part 4:-~.
  142.  
  143. ----------------------------------------------------------------------------
  144.  
  145.   Part 4:-
  146.   --------
  147.  
  148.   Wiring of the Components:-
  149.   --------------------------
  150.  
  151.   1) Fit all of the components as per the ~Hardware.drawing~.
  152.   2) Insulate any of the components as required.
  153.   3) Feed the ~Audio Input Cable~ through the remaining hole.
  154.   4) Connect the cable as per the ~Hardware.drawing~.
  155.   5) Insulate the braid as required.
  156.   6) Note that tags ~e~ and ~f~ are anchor points only.
  157.   7) You are now ready to go to ~Part 5:-~.
  158.  
  159. ----------------------------------------------------------------------------
  160.  
  161.   Part 5:-
  162.   --------
  163.  
  164.   1) CHECK and RECHECK ALL of your construction work.
  165.   2) Refit the top with the 4 screws supplied with the Box.
  166.   3) Fit the control knob to the finished item.
  167.   4) The unit is now ready for Testing/Calibration.
  168.  
  169. ============================================================================
  170.  
  171.                   Using the Oscilloscope Calibrator Software.
  172.                   -------------------------------------------
  173.  
  174.   Keyboard Controls:-
  175.   -------------------
  176.  
  177.   (1) Sets the frequency to 1KHz.
  178.   (2) Sets the frequency to 100Hz
  179.   (a) or (A) Sets the software attenuator to -20dB below maximum output.
  180.       Do NOT use this mode unless it is absolutely neccessary, use the
  181.       mechanical switched ranges instead.
  182.   (r) or (R) Resets the Output to the Default conditions, (calibrated on
  183.       an A1200 only). The defaults are, 1KHz Square Wave at 1 Volt peak
  184.       to peak.
  185.   (q) or (Q) Quits the program.
  186.  
  187.   There are two more hidden keys in the program:-
  188.   -----------------------------------------------
  189.  
  190.   The ~SPACE~ bar will also Quit the program.
  191.   (H) That is ~SHIFT h~, Sets the frequency to 10KHz Square Wave. The
  192.       amplitude may NOT be accurate so therefore the key is not shown
  193.       on the window. However the frequency IS very accurate for all the
  194.       AMIGAS.
  195.  
  196. ----------------------------------------------------------------------------
  197.  
  198.   The mouse is optional and can be used to Quit the program or move the
  199.   window to the background. It does NOT need to be connected for normal
  200.   operation of the program.
  201.  
  202. ============================================================================
  203.  
  204.   Calibration of the device:-
  205.   ---------------------------
  206.  
  207.   1) The only test that can be done is with ANY Audio Amplifier.
  208.   2) Switch OFF the AMIGA and Amplifier and read the ~Warning~ file.
  209.   3) Connect the PHONO/RCA plug of the Oscilloscope Calibrator to the Left
  210.      Channel Audio Output Socket of the AMIGA.
  211.   4) Connect a blank PHONO/RCA plug to the Right Channel Audio Output Socket
  212.      of the AMIGA.
  213.   5) Connect the Output Cable PL259 plug to the SO239 socket of the
  214.      Calibrator.
  215.   6) Connect the Output Cable BNC plug to the Input of ANY Audio Amplifier
  216.      using a suitable connecting cable or adaptor. A typical adaptor can be
  217.      obtained from MAPLIN, part number FE88V, (BNC female to PHONO/RCA plug).
  218.   7) Set the Audio Amplifier's volume to minimum, and to the correct Input
  219.      source.
  220.   8) Set the Calibrator's Attenuator switch to maximum output,
  221.      (fully anti-clockwise).
  222.   9) Switch ON all of the equipment.
  223.  10) Start up the ~Scope_Calib~ software.
  224.  11) Adjust the Audio Amplifier's volume for a normal listening level.
  225.  12) Switch the Attenuator up or down and listen to the large changes
  226.      in the volume from the speaker(s).
  227.  13) Press ~1~ or ~2~ to hear the frequency changes from the speaker(s).
  228.  14) Try the other keys to check that they also work.
  229.  15) If all is well, switch OFF all of the equipment and disconnect any
  230.      of the hardware.
  231.  
  232. ----------------------------------------------------------------------------
  233.  
  234.   Limitations as to use:-
  235.   -----------------------
  236.  
  237.   Because of the limitations of the AMIGA'S Audio Output the Square Wave
  238.   will not be as good as a professional Oscilloscope Calibrator. However
  239.   it is infinitely better than NO calibrator at all and will successfully
  240.   set up the next project, the Digital Storage Oscilloscope, along with
  241.   the batteries that you should have for calibrating some of the previous
  242.   projects.
  243.  
  244.   Other Information:-
  245.   -------------------
  246.  
  247.   In this drawer is an ~iff~ file of the provisional front end for the
  248.   Digital Storage Oscilloscope. It is called ~Scope_Front_End.iff~ and will
  249.   require image displaying software to view it. It is a standard 320x200x32
  250.   (NTSC) Lores iamge. I have included a project icon with a default viewer
  251.   called ~Display~. You may change this default viewer and its path to
  252.   suit yourself. ~Display~ is NOT in this archive.
  253.  
  254.   Please let me know via Email whether you like this Front End or not.
  255.  
  256. ----------------------------------------------------------------------------
  257.  
  258.   Using the ~Drawings~ program:-
  259.   ------------------------------
  260.  
  261.   Important:-
  262.   -----------
  263.  
  264.           This program requires Workbench 2.xx or greater to run.
  265.           -------------------------------------------------------
  266.  
  267.   To view any of the construction drawings start up the ~Drawings~ software.
  268.   You will see a requester with all of the relevant drawings inside it.
  269.   Double click on the required drawing and it will be displayed.
  270.   (r) or (R) will bring up the requester again for another drawing.
  271.   Any other key will Quit the program.
  272.  
  273.   For Workbench 1.3x users:-
  274.   --------------------------
  275.  
  276.   Do NOT run the ~Drawings~ software, instead open up the ~Drawing~ drawer
  277.   and view the files using an ~iff~ image viewer. All of the ~?.drawing~
  278.   files are standard (NTSC) 320x200x2 Lores IFF files. The icons for the
  279.   ~?.drawings~ are project icons and I have used ~Display~ as the default
  280.   image viewer. ~Display~ is NOT in this archive. You may change the default
  281.   viewer and its path to suit yourself.
  282.  
  283. ----------------------------------------------------------------------------
  284.  
  285.   What it is used for:-
  286.   ---------------------
  287.  
  288.   Refer to the ~Examples.drawing~ for all of the following information.
  289.   The circuit shows a passive network of resistors and capacitors.
  290.   It is a general circuit for the input of a Vertical Deflection Amplifier
  291.   of any random analogue Oscilloscope and will be used in the next project.
  292.   R1 and R2 form a potential divider. TC1, C1 and Cx form the total
  293.   capacitance across R1, C2 and Cy form the total capacitance across R2.
  294.   Cx and Cy are both unknown stray values in the range of 1 to 200
  295.   Pica-Farads. To obtain some form of frequency compensation the Time
  296.   Constant (TC1+C1+Cx)xR1 must be the same as (C2+Cy)xR2. We have assumed
  297.   that there are no stray inductances in the passive network. The variable
  298.   capacitor TC1 is adjusted to give the best possible Square Waveform from
  299.   an Oscilloscope Calibrator. If TC1 is too large then the waveform will
  300.   look like box number (1). If TC1 is too small then the waveform will
  301.   look like box number (2). However if TC1 is correctly adjusted then the
  302.   waveform will look like box number (3). This Oscilloscope Calibrator
  303.   project is set to give a square wave at a specific frequency and with
  304.   a specific amplitude, and each range of the Digital Storage Oscilloscope's
  305.   Vertical Amplifier will be adjusted to give the shape in the box number
  306.   (3). Also the frequency will be used to set up the Timebase ranges.
  307.  
  308. ----------------------------------------------------------------------------
  309.  
  310.   Using the Oscilloscope Calibrator:-
  311.   -----------------------------------
  312.  
  313.   1) Switch OFF the AMIGA and read the ~Warning~ file.
  314.   2) Connect the PHONO/RCA plug of the Oscilloscope Calibrator to the Left
  315.      Channel Audio Output Socket of the AMIGA.
  316.   3) Connect a blank PHONO/RCA plug to the Right Channel Audio Output Socket
  317.      of the AMIGA.
  318.   4) Connect the Output Cable PL259 plug to the SO239 socket of the
  319.      Calibrator.
  320.   5) Connect the Output Cable BNC plug to the ~Y~ input of an Oscilloscope.
  321.   6) Set the Oscilloscope's Vertical Range to 1 Volt peak to peak.
  322.   7) Set the Calibrator's Attenuator switch to maximum output,
  323.      (fully anti-clockwise).
  324.   8) Switch ON the AMIGA (and the Oscilloscope if required).
  325.   9) Start up the ~Scope_Calib~ software.
  326.  10) Adjust the relevant variable capacitor(s) in the Vertical Amplifier
  327.      to give the best possible Square Waveform.
  328.  11) Switch the Attenuator to give a different output and do the same for
  329.      the other ~Y~ ranges.
  330.  12) Use the frequency output to set up the Horizontal Timebase speeds.
  331.  13) When finished switch OFF all of the equipment and disconnect any
  332.      of the hardware.
  333.  
  334. ----------------------------------------------------------------------------
  335.  
  336.   Acknowledgements:-
  337.   ------------------
  338.  
  339. First of all many thanks to my wife Tricia who allows me to spend many hours
  340. on my computers.
  341.  
  342. Also to David Benn and Herbert Breuer for the ACE/AIDE combination supplied
  343. on an AMIGA FORMAT floppy disk which made it easy to compile this program.
  344.  
  345. Also to Laurence J Greatorex for giving these a shakedown on his A1200 with
  346. a Turbo LC '030 accelerator board and 32MB of fast ram, also to Bob Eva for
  347. testing on his A1200 setup, with a total of 10MB of memory and also to
  348. Nathan Shepherd with his absolutely standard A500 without a mouse.
  349. To the other people that have given any of these projects a rigorous testing.
  350. And finally to anyone else who I may have neglected or forgotten.
  351.  
  352. ----------------------------------------------------------------------------
  353.  
  354.     Mr Barry Walker,
  355.     70 King George Road,
  356.     Loughborough,
  357.     Leicestershire,
  358.     LE11 2PA,
  359.     England.
  360.  
  361.     Email to:-
  362.  
  363.     106161.3245@compuserve.com
  364.     or
  365.     wisecracker@tesco.net
  366.  
  367.     BYE.....
  368.  
  369. ----------------------------------------------------------------------------
  370.