2013年2月1日 星期五

「復古」與「科技」,輝光管時鐘第一章

不知道看過 Steins;Gate (中文翻譯:命運石之門)的人,對於所謂「世界線變動率探測儀」有沒有印象

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世界線變動率探測儀的玉照

其實他的本質是另類的輝光管時鐘,而所謂的輝光管可以稱作數字管,或是尼克西管(取自英文名稱: Nixie Tube 的音譯),是一種可以顯示數字或是其他符號的電子零件,玻璃管中包括一個金屬絲網製成的陽極和多個陰極,大部分數字管陰極的形狀為數字。管中填充低壓氣體,通常大部分為氖加上一些汞或是或氬,給某一個陰極充電,數字管就會發光,光芒的顏色視管內的電離氣體而定,一般都是橙色或綠色

儘管在外觀上和真空管相似,但是它的原理並不是加熱陰極放射電子,因也因此被稱為冷陰極管,並且被定義成霓虹燈的一個變種,也因此,即使在極端的工作條件下,溫度也很少超過攝氏四十度,也不會有真空管迅速加熱或冷卻會爆裂的問題

本來想說做個大型的,甚至直接做成世界線變動率探測儀也可以,但是後來考慮到要放在家裡跟辦公室,還是穩重一點好了,所以選擇了「佈線打樣找專業,透過管道採買零件,自行製作外殼」的路線,而這裡先展示 IN-12A 的版本

輝光管的部份,選擇了前蘇聯的 IN 系列(俄文是ИН),分別採買了 IN-12A 跟較大的 IN-14,IN-18 因為數量稀少且價格高、庫存狀態不佳而放棄。值得一提的是,輝光管算是舊時代的產物,也因此停產已久,目前通路上的不是庫存,就是從舊電器(多半是軍用品)上解焊下來的,因此想買的要快,不然價格會越來越貴,除非有人想要開工廠重新開工製造


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電路板跟電子零件,找到賣家可以購買套件化的
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IN-12A ( 俄文是ИН-12Б),小型輝光管
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控制板的線路
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控制板與工作環境
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為什麼做兩張控制板?因為我要做兩組不同的

控制板是使用兩組不同頻率的石英晶體諧振器( XO ),並可以藉由調整兩組薄膜電容來校正誤差值,如果有下次的話,會跟設計電路的討論是否可以採用溫度補償型石英晶體諧振器( TCXO )跟藍芽連線較時,而 CR2032 是用在持續提供電源,其實也可以用大型電容,不過維護上還是水銀電池比較方便

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IN-12A 是可以焊在板子上,也可以使用專用插座,這裡方便拆卸,使用輝光管用的 Pin 腳
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輝光管與連接板的組裝完成
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連接板與控制板組裝,準備測試
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通電後小心調整可變電容,點亮成功,輸出給管子的電壓約一百二十伏特
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黑暗中別有一番風味