Tja, da will man eben mal sein frisch repariertes Oszilloskop abgleichen und muß sich erst mal einen Eichgenerator bauen... sowas aber auch!

Als ich im Frühjahr 2021 mein HM 312 S wiederbelebt hatte, waren offensichtlich einige Abgleicharbeiten an der Elektronenstrahloptik nötig, die sich mit sehr einfachen Mitteln, teils sogar mit Augenmaß durchführen ließen. 

Für den Abgleich des Eingangsteilers und des Vertikalverstärkers (an dem ich ja Transistoren getauscht hatte), war allerdings ein Rechteckgenerator mit definierter Impulslänge und geringem Überschwingen vonnöten.

Damals besaß man noch den Anstand, der Bedieungsanleitung einen vollumfänglichen Abgleichplan beizulegen und bot auch sonst Service - ich zitiere:

"Benötigt wird ein Rechteckgenerator mit 500 oder 1000 Hz Folgefrequenz sowie ein Teilertastkopf Ü = 10 : 1 (z.B. HZ 30). [...] Als Generator können praktisch alle Geräte mit einem Ausgangswiderstand < 1 kOhm verwendet werden, (z.B. Eichgenerator HZ 28). Das Schaltbild des HZ 28 wird auf Wunsch kostenlos übersandt. Der Nachbau ist relativ einfach. (Materialaufwand ca. 15,-- DM)"

Nun ja, diese Zeiten sind leider vorüber. Zum Glück war der Schaltplan ohne Umwege über rm.org zu beziehen:

...das war in der Tat sehr übersichtlich.

Zunächst sei angemerkt, daß der BC107 der Standarttransistor ist. In so einer unkritischen Schaltung funktionieren vermutlich alle Kleinsignaltransistoren, ich arbeitete mit dem BC107-Äquivalent BC547.

Hinter dem denkbar einfach gehaltenen Netzteil erkennt man den astabilen Mulitvibrator, der über den 250k-Trimmer einstellbar ist.

Anschließend wird das Rechteck über 0,1 µF ausgekoppelt und in der letzten Transistorstufe, die ebenfalls als Schalter arbeitet, noch mal an die Ausgangsimpendanz angepasst. Der 500 Ohm-Trimmer ermöglicht eine Feineinstellung der Amplitude.

Dabei wird der Transistor allerdings nicht wie üblich maßlos in die Übersteuerung getrieben, sondern nur knapp über dem Kennlinienknick betrieben, um die Flanken schön steil zu halten.

Das anschließende Widerstandsnetzwerk teilt das Singal für die Bereichsumschaltung, bevor der Ausgangskondensator den Gleichspannungsanteil abblock. Wie aus dem Plan zu entnehmen ist, sind die Werte hier recht kritisch, um die Präzision zu wahren. Wichtiger als die absoluten Werte sind dabei allerdings die Verhältnisse und die enge Toleranz der verwendeten Bauteile.

Zunächst filzte ich einmal mein Ersatzteillager, um zu sehen, ob auch alles im Haus ist.

Die Zf 18 verriet mir, daß die Schaltung mit 18 V läuft. Tatsächlich fand ich auch noch einen kleinen Printtrafo mit 18V bei sage und schreibe 1,8 VA... wofür sollte man den sonst schon brauchen können.

Die BC107 substituierte ich wie oben erwähnt gegen BC547 und da ich keine Zenerdiode für 18V mehr an der Hand hatte, musste ein L78M18 herhalten, der den Zweck genauso gut erfüllen würde. Hinzu kamen zwei Kondensatoren für dessen stabilen Betrieb.

Auch die Elkos und Kondensatoren fanden sich noch alle im Lager, kritischer waren da schon die Widerstände.

Die normalen Widerstände sammelte ich mir alle zusammen, wobei an zwei Stellen Reihenschaltungen nötig waren. Als am spannendsten erwiesen sich die Präzisionswiderstände. Hier hatte ich noch einen Vorrat aus alten Multimetern, die ich einst geschlachtet hatte. 100 Ohm und 1kOhm waren auch dabei, nur die anderen beiden musste ich durch 300 Ohm und 3 kOhm ersetzten, was aber nicht weiter schlimm war.

Auch 33 Ohm waren nicht dabei. So maß ich mir aus meinen normalen Beständen einen Widerstand heraus, der zufällig in der 1%-Toleranz lag und sich auch bei Temperaturänderung kaum davon entfernte.

Zwei passenden Kippschalter waren auch noch vorhanden, ebenso eine BNC-Buchse. Außerdem spendierte ich dem Gerät noch einen Netzschalter, eine Betriebs-LED und einen Sicherungshalter.

Nun blieb noch die Frage nach einem passenden Gehäuse zu klären. Für genau solche Fälle habe ich immer eine gute Auswahl an leeren Zigarrenkisten auf Lager, die zwar nicht den allgemeinen Sicherheitsanforderungen entsprechen, aber dafür ganz nett aussehen. Eine jener Kisten musste jetzt dran glauben:

Nachdem die logistischen Probleme aus der Welt waren, konnte ich mich dem Schaltungsaufbau widmen.

Zuerst nahm das leicht modifizierte Netzteil seinen Platz auf der Platine ein. Aus Platzgründen montierte ich (zugegebenermaßen etwas unschön) einen SMD-Gleichrichter auf der Unterseite. Der Netztrafo und die Spannungsaufbereitung erwiesen sich aber als erfreulich kompakt und bestanden einen ersten Test ganz hervorragend mit präzisen 18V, obwohl ich zunächst Sorge hatte, der Spannungsregler bräuchte vielleicht eine höhere Spannung am Eingang. Oft fressen diese kleinen Biester bis zu drei Volt.

Der restliche Aufbau war relativ unspektakulär. Innerhalb von zwei Tagen hatte ich mich durch die Schaltung gelötet und kam bis dahin auch ohne Brücken auf der Oberseite aus. Nur das weite Lochraster machte Stellenweise ein paar Probleme, aber an sich arbeite ich gerne mit diesem Maß, da man Platz zum Arbeiten hat und durch Aufbohren der Löcher auch im Notfall größere Bauteile und vor allem auch Röhrensockel gut verarbeiten kann.

Was jetzt noch fehlte, waren die Verbindungen zu den Schaltern an der Vorderseite. Da ich den Aufbau servicefreundlich halten wollte (diese Bestrebung wird plötzlich sehr attraktiv, wenn man der einzige sein wird, der jemals wieder an dem Gerät arbeitet), sollten alle Verbindungen steckbar sein. Für die Netzzuleitung wurde dies bereits mit Flachsteckern realisiert, für die Signalleitungen entschloß ich mich für Microstecker, wie sie normalerweise an Flachbandkabeln verwendet werden.

Um diese mit den Signalen zu versorgen kam ich allerdings leider nicht umhin, zwei Brücken zu verwenden, denn sonst hätte ich mit den Leiterbahnen unangenehm nah an den Netzzuleitungen vorbeigemusst, was mir dann doch nicht ratsam erschien.

Dabei entdeckte ich zum Glück aber noch einen bösen Verlöter, der mir einen Kurzschluß der Betriebsspannung beschert hätte.

Nun konnte ich das Innenleben probeweise ins Gehäuse einsetzen, die Schalter verkabeln und testen.

Der Rechteckgenerator lief auf Anhieb und produzierte ein lupenreines Signal. Nur die Bereichswahl über die Schalter machte noch Probleme...

Einen Tag später stellte ich dann fest, daß ich Rindvieh die Masse der BNC-Buchse falsch angeschlossen hatte.

Statt auf die Betriebsspannung hatte ich sie auf die Schaltungsmasse gelegt. Manche Arbeiten sollte man vielleicht doch nicht nachts um ein Uhr machen.

Danach tat das Gerät aber exakt das, was es sollte und so montierte ich es final in die Zigarrenkiste. Die Betriebs-LED ist wirklich ganz praktisch, da man sonst nicht erkennen kann, ob der Generator gerade arbeitet.

So konnte ich den Generator dann auch auf Amplitude und Periodendauer abgleichen. Das Ergebnis ist erfreulich: Das Signal ist absolut rauschfrei und die Flanken sind so steil, dass sie nicht abgebildet werden. So stellt man sich das vor. Ich hoffe, er wird mir lange Zeit gute Dienste tun.