Ящик прибыл, Тест показал 100, все работает ... Ящик никогда не открывался. На минимальном VDC шумит 15D. Ждем приезда конденсаторов.
На обратной стороне огрмный "специальный" скажем так , конденсатор на 12000мкф 16вольт - он менялся ? ( ничего подобного я не видел думаю что делать... ) он не в самом БП ...
В общем конд. заменил. на 100мВ пределе шум .3 мкв - был почти 1.5 -2. дрифт нуля 1 - 0.7мкв - но тут как контакты лягут ... В целом замечательный прибор ... и фичи типа разности напряжений измерить пригодились ....
т.к. прикупил 3457а еще ( нужно заменить те же конденсаторы, батарею памяти ) Вот думаю какой из них нести на сертификацию\калибрацию ..... склоняюсь к ..57а т.к. пару лаб были в шоке что я его тащу и такую цену заломили ( ручная работа блин ...) ....
Качественное и безопасное устройство, работающее от аккумулятора, должно учитывать его физические и химические свойства, профили заряда и разряда, их изменение во времени и под влиянием различных условий, таких как температура и ток нагрузки. Мы расскажем о литий-ионных аккумуляторных батареях EVE и нескольких решениях от различных китайских компаний, рекомендуемых для разработок приложений с использованием этих АКБ. Представленные в статье китайские аналоги помогут заменить продукцию западных брендов с оптимизацией цены без потери качества.
Хозяин-барин. При исправном состоянии обеих моделей 3456 в разы стабильнее и точнее 57-го. Из минусов 56-го, помимо массогабаритных показателей, главным является отсутствие измерения тока. Приоритеты вам расставлять.
Компания EVE выпустила новый аккумулятор серии PLM, сочетающий в себе высокую безопасность, длительный срок службы, широкий температурный диапазон и высокую токоотдачу даже при отрицательной температуре.
Эти аккумуляторы поддерживают заряд при температуре от -40/-20°С (сниженным значением тока), безопасны (не воспламеняются и не взрываются) при механическом повреждении (протыкание и сдавливание), устойчивы к вибрации. Они могут применяться как для автотранспорта (трекеры, маячки, сигнализация), так и для промышленных устройств мониторинга, IoT-устройств.
нуууу не в разы совсем ... А с учетом возраста приборов там в обоих все устаканилось ...
достоинство 57 это 3000000 шкала, супротив 1000000 а с математикой можно вытаскивать 7 разрядов без возни с компом ... + лично мои проблемы это несколько HP 3478а которые 300000 и их удобно калибровать сравнивая с 57 ( та же шкала)
на след год можно и 56 отнести и 34401 тоже ...
57 прибор весело прыгал на минимальных диапазонах, замкнутых входных, и кондеры заменил ... все чисто, и грусно думал что удача прошла мимо, в конще концов снял плату с лм, почистил пшыкнул очистителем контактов поставил обратно - и все прошло, странно все это ...
так вот про 57 модель: любопытное замечание, расхождение с напряжением до предпоследнего знака с 34401, который калибровался в 2011. Сделан этот прибор 86 году, а количество калибраций показывал 36, счетчик калибраций 65К, я не думаю он пошел на второй круг .... я его уже своими выставлениями в "0" больше сотни насщелкал ... так что стабильность более чем достаточная ...
Я рад, что вас 57-й устраивает, правда . Если бы мне так повезло, не полез бы я в эти вольтнатные дебри... Одно только непонятно, зачем же ему так часто ноль-то корректировать?
0xFF писал(а):
я его уже своими выставлениями в "0" больше сотни насщелкал ... так что стабильность более чем достаточная ...
Разве дрейфующий ноль свидетельствует о хорошей стабильности? Ради интереса ткнул в 3456-й ИОН и закоротку по очереди. Точка 10В отползла на +1ппм, а ноль сдвинулся на -1,2мкВ +-0,2мкВ. Это примерно за год, нормы для такого срока в паспорте 3456-но не приводятся. На 90 дней допускается 25ппм для 10 В и 2,4 мкВ для нуля (забавно, в таблице 4-2 на стр. 4-5 сервис-мануала опечатка...). Через годик, при второй калибровке вашего 57-го будет занятно сравнить эти показатели .
А ну игрушка новая то ... надо поигратса .... счетчик считает лубой вызов функтсции калибровки. Пределы ток, напр, + 2 сопрот, каздый 5-6 пределов. узе +30 гдето. А на сколько "0" убегает слозно сказат, надо время ... (пардон за буковки ...)
Под впечатлением .... Звонок из лабы 57, готов .... Как оказалось они сделали перформансе репорт на 1 год ....(что за %%!*?:%); Ни один показатель не уплыл ... за многие года .... 20 минут махал шашкой что мне нужны новые константы на не их репорт .... то за что я заплатил ..... унесли обратно ... ждем результат на след недели..
Как вывод на этом устройстве 10 летнему стикеру можно верить, а у меня он бы 9какогото года вооще ....
Пару дней назад у 3456-го случился рецидив. Теперь даже до прочерков не доходит - или надпись "HP3456" светится, или полная каша с индикацией. Тесты не проходят, на кнопки не реагирует. Разобрал. Первое предположение - выпадение ОЗУ из панельки - не подтвердилось. Всё на месте, контакт хороший, глубже в панельку не дожимается. Второе предположение - таки сдох толстенный синий электролит, тем более, что напряжение на нём неустойчиво и хаотически колеблется от 6 до 7,5 В. Приготовил замену (10000х25В), выпаял, на всякий случай померил оба. Синий - более 13000 мкФ при номинале 12000, новый - 9980 мкФ... Следов протечек электролита не обнаружил. Впаял обратно старый. Следующая версия - плохой контакт в стабилизаторе 5 В заземлённой части - тоже мимо. Выпрямительный мостик - опять в порядке. Короткое или перегрузка в нагрузке? Нет, ничего не греется, не дымится, не взрывается... А напряжение просажено. Почему??? Взял на осцилл выход силового трансформатора - картина как в ШИМ-формирователе синусоиды, явно где-то ненадёжный контакт. Выключатель упакован в толстенную прозрачную пластиковую трубку, тестером без повреждения не подобраться. На вид без криминала, попереключал несколько раз - картина не изменилась. Тогда что? Держатель предохранителя или сам предохранитель? Проверил, нет. Сетевой разъём со встроенным фильтром? Нет. Переключатель сетевого напряжения? Нет. В трансформаторе в обмотке неустойчивый контакт? Проверил сопротивление - не более 150 Ом. А со стороны разъёма при включении - 10 кОм! Значит, всё-таки выключатель... Срезаем изоляцию, замеряем - вот оно! Одна пара контактов около 7 Ом, вторая - искомые 10 кОм. Изъял, осмотрел - конструкция неразборная, точнее, разобрать можно, но потом не соберёшь. НаeBay можно купить такой с разборки за $99+$25 за доставку. Да пошло оно, я за прибор вдвое меньше заплатил! Выпаял аналог с платы от почившего CRT монитора CTX и поставил вместо фирменного. Встало на место как миленькое. И прибор ожил. А трупик препарировал:
Всех с Новым Годом! Здоровья и новых свершений в наступающем году!
Вчера завершился отпуск... Вот:
Киса, ну ещё капелюшечку!... Выжимаем из HP3457A последние соки.
Disclaimer: Нижеследующий текст не является призывом к повтору изложенных действий, а всего лишь содержит описание шагов, предпринятых автором самостоятельно. Автор указанного текста не даёт никаких гарантий работоспособности или полезности модификаций для любого экземпляра прибора. Автор не несет никакой ответственности за реальный или предполагаемый ущерб, причинённый вашей собственности, данным или здоровью в результате прочтения нижеследующего текста. Читатель должен понимать, что любые свои действия он предпринимает на свой собственный страх и риск, полностью осознавая вероятность отрицательных последствий.
После публикации предыдущей работы, связанной с шестиразрядником от HP, появилось вполне объяснимое желание попытаться улучшить работу хронологически следующей модели компании, имеющей заводское обозначение 3457A [1-3]. В своё время как особое достижение фирма HP позиционировала возможность получения дополнительного 7-го разряда через считывание специального регистра [3]. Ещё раз отмечу, что, на мой взгляд, с этим фирма припозднилась. 7-й разряд куда как своевременнее был бы в предыдущей модели, 3456A, которая даже по официальным спекам, без всяких доработок, бывает точнее. Не верите? Сравните расчёт в Экселе допусков при измерении ряда напряжений. Брались данные для 24-х часов и 90 дней. 0,1 и 1 В могут быть измерены 3456-ым и на младших диапазонах, поэтому появились дополнительные строки. Красным выделены места, где 3457-й опростоволосился.
Таблица 1.
В реальной жизни всё ещё хуже, т.к. помимо допусков существует понятие стабильности показаний. И 3456-й по этому показателю гораздо лучше. Вряд ли те, кто имеют возможность работать на исправных экземплярах обеих моделей, станут утверждать обратное. Это что касается DC, где ещё имеет смысл вести разговор о 7-м разряде. На переменке 3457-й вообще в одни ворота проигрывает 3456-му. Самое обидное, что в 3456-м с АЦП считываются СЕМЬ разрядов, но… младший из них позднее округляется и во внешний мир, увы, не выдаётся… Собственно, именно с нестабильностью показаний (т.е., с шумом и наводками) и было решено в меру сил побороться..
АЦП построено на тех же принципах, что и в 3456A, но значительная часть критических компонентов (ключи, компаратор, токозадающие резисторы, логика и тактовый делитель) собраны в фирменную гибридку U511, посмотреть можно на схеме в хорошем разрешении внизу. Опорное напряжение АЦП составляет 10 В, источник построен на базе точно того же блока опорного напряжения, что и в 3456. Даже его фирменное обозначение не изменилось. Схема этого блока в документации не приводится, интересующимся придётся заглянуть в сервис-мануал на 3456A.
Получается, шкала АЦП 10-вольтовая, а шкалы измерительные кратны 3-м. Для приведения в соответствие этих шкал входной усилитель (в дальнейшем тексте - ВУ) усиливает сигнал всегда, что не есть гуд. На диапазонах 30 мВ, 300 мВ, 3 В коэффициент усиления (в дальнейшем тексте - Ку) составляет 333 , 33,3 , 3,33 соответственно. Далее заковыристо. На диапазонах 30 В и 300 В добавляется делитель на 100, после которого приходится усиливать сигнал в 33,3 и 3,33 раза соответственно. Именно в этом может крыться причина повышенной шумности измерений в сравнении с 3456-й моделью. Многие важные компоненты входного коммутатора, делителя 1/100, ВУ и источника тока заключены в гибридку U101. Сам усилитель собран по комбинированной схеме на двух согласованных монолитных парах полевиков Q111, Q112 и сдвоенном ОУ U111 (TL072[4]).
U112+Q114 задают ток через полевики. Понятно, что с содержимым гибридки в плане снижения шума поделать нельзя ничего, кроме повышения «качества» питающих напряжений. А каковы другие источники шума? Таковыми, по нашему субъективному мнению являются: 1) Собственно пара Q111 и её режим (как правило, чем выше ток, тем ниже шумы). 2) U111. 3) U112 4) Зашумленность опорных 10 В (даже при закороченном входе, когда качество опорного напряжения АЦП не имеет особого значения) именно в силу того, что это напряжение использовано во ВУ. 5) В гораздо меньшей степени - Q112, Q113,Q114, CR113 и CR114.
Обратившись к АЦП, видим комбинированный интегратор Q514+U512 с интегрирующим конденсатором C511 и предусилитель компаратора U513. Всё… Остальное или спрятано в гибридке U511, или играет второстепенную роль (компаратор перегрузки интегратора U515a, коммутирующие ключи) и на шум особо не влияет.
Предположительно, наибольший вклад в шумовую составляющую обеспечивают: 6) C511 7) Q514 8) U512 9) U513
Попытки каких-то улучшений данного аппарата предпринимались неоднократно в течение долгого времени, более года. Самым длительным оказался сбор необходимых комплектующих, как в виду нетривиальности предъявляемых к ним требований, так и в виду недобросовестности (это я очень мягко выражаюсь) некоторых (на самом деле – более половины из тех, с кем имел дело) поставщиков с али. Другой пожиратель времени – комплексный характер проблемы, требующий после внесения каждого изменения минимум часового прогрева, затем несколько часов сбор (минимум по часу на каждом из трёх низших поддиапазонов) и обработка накопленных данных. Плюс время на разборку и сборку. Часто предпринимались несколько изменений за раз. После чего выяснялось, что результат отрицательный, и приходилось по частям откатывать назад для определения, что именно пошло не так. Поэтому ниже перечислю все (какие вспомню :) ) выполненные доработки с кратким указанием успешности и результативности (что не одно и то же). Тем более, что некоторые шаги были предприняты после прочтения постов в инете. Надеюсь, кому-то поможет сберечь время… Таблица 2.
Термодатчик [5] и кольцо:
Пройдёмся по оставленным в силе модификациям, имеющим отношение к уменьшению шума. Утепление LM399 [6] подробно описано в работах по 3456. Надевание ферритового кольца и удаление разъёмов являются операциями рутинными и дополнительных пояснений не требуют.
Поскольку все микросхемы в 3457 в корпусах DIP, заменяемые чипы аккуратно выпаивались и на их места впаивались цанговые панельки, после чего появлялся простор для творчества. LT1122 [7] имеют вариант в DIP8 и встают вместо LT318 [8] (U512 и U513) без проблем.
С U111 сложнее, т.к. в наличии оказался только одноканальный вариант ADA4077-1 [9], а TL072 – двухканальная. Пришлось городить промежуточную плату – переходник с контактами под DIP8: C2 можно не ставить, если увеличили С111 на основной плате. Для использования AD706 [10]в качестве U112(LM358 [11]) и AD707 [12] в качестве U501(изначально OP-07, позднее отобранный LT1001[13]) использованы промышленные платы-адаптеры [M]SO8/DIP8.
При попытке увеличения тока полевиков проявилось низкое качество R114, в худших традициях советских резисторов ширпотребовских серий.
Есть вероятность, что ненадёжный контакт в этом резисторе мог иметь свой вклад в шумовую дорожку ВУ. Для замены были использованы параллельно включённые два резистора С5-61 10,4 кОм с наиболее близкими, но противоположными по знаку, характеристиками ТКС.
После замены Q111 (с большей крутизной, чем у оригинала) и U111(с большим усилением, чем у оригинала), ВУ стал самовозбуждаться примерно на 150 кГц. Для подавления к заводскому С111=56 пФ было добавлено ещё 160 пФ. Тут очень важно осциллом проверить отсутствие подвозбуда при подаче реального напряжения на вход во всём диапазоне 3 В. При недостаточной компенсации ВУ может молчать при КЗ или напряжении на входе ниже 0,1 В и возбуждаться в такт с циклами AutoZero при большем напряжении.
Больше всего возни потребовали полевики для Q111. Было закуплено несколько 2SK30A [14], хотя, вероятно, 2SK170A [15] лучше. С каждого была снята ВАХ и составлены пары. Оригинальная пара от HP показала себя близкой к идеалу:
Результат подбора:
Один добрый человек (дай Бог ему здоровья!) подарил тонкую медную ленту, из которой поверх склеенных плоскими сторонами полевиков, опять же, на клею, был накручен в несколько слоёв бандаж. Тут главное не выйти за габарит по высоте – не более 12 мм от поверхности платы, т.к. над этим участком находится блок AC. Бандаж заземлён для защиты от наводок (оригинал имел металлический корпус).
Для проверки результата снимались 7- разрядные показания с закороченным и укутанным полиэтиленом входом. Одна точка в 2 секунды. На полученном графике выбирался наиболее «оптимистический» участок длительностью 10 минут (600 отсчётов, т.к. каждая точка рассчитывается суммированием 2 отсчётов: первого – 6,5-разрядного, второго - отдельного довеска 7-го разряда), по которому рассчитывалось среднеквадратичное отклонение в ппм-ах. Для замера шума АЦП (строка ADC only) была выпаяна перемычка JM101 и закорочены контрольные точки TP5 и TP2. Результаты сведены в таблицу 3. Надо отметить, что на низковольтных диапазонах, при высоком входном сопротивлении, прибор охотно ловит всю мерзость из окружающей электромагнитной обстановки, реагируя как на сеть (возможно, из-за подключенного по GPIB компа), так и на беспроводные воздействия. Помимо этого он реагирует на изменения температуры и … давления. Ну, что есть… Таблица 3.
Как видим, выигрыш особенно заметен на младших диапазонах (около 40%) , хотя и не так впечатляющ, как было с 3456. На данный момент это максимум, которого удалось достичь.
Пару дней назад у 3456-го случился рецидив. Теперь даже до прочерков не доходит - или надпись "HP3456" светится, или полная каша с индикацией. Тесты не проходят, на кнопки не реагирует.
Была такая же проблема с выключателем в ADVANTEST R6871E Включался через раз, поменял стабилизатор на 5 вольт, проблема осталась Только после этого занялся выключателем, ну и попутно перевел прибор с 100В на 220В На другом ADVANTEST R6871E вообще выключатель в одной половине не работал И как всегда начинаешь со сложного........
С приближающимся праздником Рождества всех! Новогодние выходные тоже близки к завершению. Вот :
Что можно улучшить в шедевре? Ничего? А мы всё же попытаемся… Disclaimer: Нижеследующий текст не является призывом к повтору изложенных действий, а всего лишь содержит описание шагов, предпринятых автором самостоятельно. Автор указанного текста не даёт никаких гарантий работоспособности или полезности модификаций для любого экземпляра прибора. Автор не несет никакой ответственности за реальный или предполагаемый ущерб, причинённый вашей собственности, данным или здоровью в результате прочтения нижеследующего текста. Читатель должен понимать, что любые свои действия он предпринимает на свой собственный страх и риск, полностью осознавая вероятность отрицательных последствий.
1. История вопроса. Несколько лет назад ко мне обратился один добрый человек с просьбой помочь с ремонтом свежекупленного HP3458A. По словам владельца, прибор в сравнительно приличном состоянии, должен быть исправен на постоянке (DC), но из-за какого-то косяка совсем не меряет переменку (AC). Может, неконтакт? Условий два. Первое – не сломать его окончательно, чтобы хотя бы на постоянке продолжал работать. Второе – не курочить платы и не изменять калибровочные коэффициенты, чтобы была возможность обращения к официалам. Как следствие, никаких калибровок и даже автокалибровок проводить было нельзя. В пику условию 2, в сети были найдены свидетельства очевидцев, что пересадка ПЗУ и ОЗУ в панельки криминалом в глазах фирмы-производителя не является. Таким образом была оговорена необходимость замены всех Далласовских микросхем ОЗУ (коим на тот момент было уже 18+ лет) с установкой панелек. Заодно можно безболезненно расширить ОЗУ до опции 1. В ожидании прибытия посылок были без спешки выпаяны старые чипы и их содержимое было вторично сохранено на комп (первое сохранение было проведено с помощью Питона ещё до вскрытия прибора). С установкой всех ЦАНГОВЫХ панелек и новых микросхем со старой прошивкой, начался второй этап - 2. Диагностика и ремонт Первейшая (если не считать густо задымивший и немедленно заменённый входной сетевой фильтр) и очевидная неисправность – ошибка «SELF TEST FAILED AC VOS DAC CONVERGENCE:181»
В руководстве по ремонту на уровне блоков [1] эта ошибка(как и десяток других) имеет номер 204 и адресует нас к блоку A2 (AC Converter 03458-66502). Долго и безуспешно шли поиски причины, пока не пришла мысль проверить в главном усилителе (Main amplifier) помимо входной JFET пары Q403 идущий следом ОУ U404 именно в плане режимов по постоянному току.
На инвертирующем входе плюс 6,654 В, на неинвертирующем – плюс 6,973 В. Понятненько, у нормально работающего в линейном режиме ОУ такой разницы (319 мВ) быть не может вообще. От слова «никогда». После замены этой EL 2039 [2] на новую, старая ошибка пропала. Окрылённый успехом, попытался провести калибровку нуля, но не тут-то было! Запущенная процедура калибровки стала вываливаться через некоторое время после старта. Поиски дрейфов и смещений, теперь уже в разделе постоянного тока DC, привели к обнаружению ненадёжных контактов … в соединениях проводов от входного клеммника со штырями на плате переключателя входов FRONT/REAR! Вот фото, сори за низкое качество:
После поджатия соединителей прибор с закороченным входом стал показывать небольшое, но стабильное ОТРИЦАТЕЛЬНОЕ сопротивление. Что неудивительно, если сравнить «нулевое» сопротивление в диапазоне 10 Ом при последней калибровке в 2005 году, и при калибровке после поджатия (проверяется командой CAL? 013 ): 685.324901E-03 577.790335E-03 Разница более, чем 0,1 Ом! Очевидно, что прошедшие после той калибровки 9 лет (плюс транспортировка через пол земного шара) никак не улучшили контакт в этих соединениях. А вот обратное гораздо вероятнее. Видимо, переходное сопротивление превысило допустимый предел, что и приводило к прерыванию калибровки нуля, когда дело доходило до сопротивлений. Ну вот, теперь всё готово. Вернув в прибор оригинальные микросхемы, промерил наиболее стабильные из своих мер, затем уже с новыми микросхемами провёл калибровку DC по полученным значениям. Проблема решена. Или?
Конечно же, история не этом не завершилась. Аналогично выражению «мелкие детки – мелкие бедки…» можно сочинить что-то вроде «малая разрядность – малая проблемность…». Короче, примерно через полгода прибор стал глючить и виснуть при попытке прочитать температуру по GPIB. Борьба с помехами и наводками (ферритовый цилиндр на кабель USB; отдельный провод, соединяющий корпуса прибора и компа, также посередине трижды намотанный на феррит) не помогала. Работы по сервис-ноту «3458A-13A_GPIB communication failures using the 3458A» были уже кем-то проведены до меня. Время шло, результата не было… Добрый человек был близок к отчаянию (в силу объективных причин, надежды на официальный ремонт испарились…). В качестве костыля, в прибор был подсажен дополнительный термодатчик LM135Z [3] с запиткой от выпрямителя блока питания OUTGUARG логики. Сверлить и рубить ничего не потребовалось, т.к. в приборе предусмотрено место для установки BNC мамы выхода допускового контроля (сори за качество):
Бумажная наклейка потребовалась, чтобы прикрыть старую надпись во избежание недоразумений в будущем. Как временная мера (позднее ставшая постоянной ввиду крайней полезности, т.к. позволяет ПОДРОБНО фиксировать внутреннюю температуру, не прерывая сбора данных собственно прибором), дополнительный датчик выручил, но очень ненадолго. Ещё через некоторое время сбои и зависания стали проявляться даже на приборе, не подключенном по GPIB, прямо при включении. Ругаться стало на RAM. Тааак, приехали. Ёлки-колотушки, ты где Далласы-то покупал, в овощном ларьке??? – вежливо интересуюсь я у владельца. НаeBay, отвечает. У кого? Да у кого нашёл, не самое дешевое, кстати…
Проверяем историю покупок, проверяем упаковку – куплено-то было с запасом, на всякий случай. Выясняем, продавец - серьёзная китайская компания, сотни тысяч продаж, рейтинг отзывов под 99%, отгрузка в фирменной высококачественной антистатической упаковке с красивыми наклейками, в фирменной картонной коробке, внутрь вложены достойного качества рекламные материалы с призывами «почему бы не выбрать нас?»…
Короче, всё прекрасно, всё в шоколаде, но под слоем шоколада – дерьмо…
И чего теперь делать? Претензии выкатывать? Дак полгода прошло, поди докажи… Заявят, что микрухи были отличные, во всём виноват неисправный девайс. Идеальный лохотрон! Даже если вдруг снизойдут и вышлют замену, где гарантия, что опять подделкой не окажется? Проблему надо было решать кардинально, т.е. избавляться от Далласов как класса. А пока вернул оригинальные, уже 19-летней давности чипы (хорошо, что не выкинул и не разобрал, была такая идея…), проверил работоспособность нового самодельного блока ИОН в составе прибора и погрузился в раздумья тяжкие… Что? Какой ИОН? А я разве не говорил? Эх, старость, и это… как его… Короче, забывчивость. 3. А дело вот в чём. Ко времени встречи с этим прибором, уже был опыт построения опорников на LTZ1000. А малогабаритных прецизионных высокостабильных 100 кОм резисторов не было. Улавливаете, да? Чтобы повысить долговременную стабильность ИОН на ЛТЗ, умные люди рекомендуют напаять такой резистор параллельно R411, чтобы понизить температуру кристалла и скорость старения.
Но резистора не было. Проще оказалось соорудить самодельный ИОН с пересчитанным делителем задания температуры (в 2016-м, закупив 100к резисторов для своей очередной поделки, с удивлением выловил среди них парочку с ТКС менее 2ппм/К. Естественно, при первой возможности проверил идею на промышленных опорниках, но об этом позже). Схемные отличия от оригинала: - R411=13,3 кОм, - R412=1,01 кОм, - U402=MAX44246, - R414=113 Ом, - R413= R415= 70 кОм, - отсутствует R417 (возможно – зря, но чтобы в этом убедиться, необходимо провести комплекс исследований в обоих вариантах, а для этого нужен вагон времени с прибором, которого, как правило, всегда не хватает), тем не менее, поскольку плата максимально скопирована с оригинала, место под него предусмотрено.
Вот что получилось:
Как видно, установке в прибор мешал джампер P100, поэтому пришлось переставить один из резисторов и сделать вырез. Хорошо, что оставлять припуски «на всякий случай» стало привычкой… Всё заработало как надо, но чтобы провести калибровку, нужна вторая микросхема памяти CalRAM, а все они посдыхали, даже ни разу не установленные… 4. Надо сказать, что я давно уже посматривал в сторону ферроэлектрической памяти F-RAM, даже закупил несколько чипов для попытки переделать осцилл. А что, если…? А не попытаться ли…? Направление мысли угадывается, верно? : ) Обговорили вариант, почитали спеки, сравнили… Вроде ничем не рискуем. За дело! Дабы не разводить словеса, сразу скажу, что всё получилось. С 31 декабря 2015 года в приборе живёт и здравствует ферроэлектрический FM16W08-SG.
Да не один, их сделано 3 штуки, по одной на каждый имеющийся блок опорника 03458-66509. Один опорник пришёл с прибором, второй – мой, самодельный, и третий – тоже оригинальный, купленный с разборки наeBay.
Благодаря этому появляется возможность, поменяв опорник в паре со «своей» CalRAM, проводить с прибором любые эксперименты – калибровать, перекалибровать… Для возврата в исходное состояние достаточно вернуть родную пару. Даже счётчик калибровок не слетает! Все довольны! Итак, что же для этого нужно? Успокою, основную плату резать не придётся. Тем, у кого уже впаяны панельки, переделка вообще никакого труда не составит. Надо купить собственно FW1608 и плату-переходник с SO28 на DIP28, все доработки будут выполнены на этой плате адаптера. Теперь строго по шагам, чтобы ничего не напутать. Обязательно надо применять меры предосторожности от электростатики и действовать аккуратно. a) Шаг первый. Выпаиваем CalRAM U132, считываем и сохраняем содержимое в компе. Надо ли напоминать, что ответственную информацию надо скопировать на несколько разных носителей и хранить в разных местах? А то сдохнет винт, и ку-ку. Даллас-то не вечен… b) Впаиваем КАЧЕСТВЕННУЮ цанговую панельку DIP24(не надо экономить там, где это может боком выйти…). c) Напаиваем на адаптер SO28/DIP28 чип FM16W08, пока НИЧЕГО НЕ РЕЖЕМ, НИЧЕГО НЕ ДОБАВЛЯЕМ. d) Устанавливаем адаптер с FW1608 в программатор и заливаем ранее считанную инфу. FM16W08 вчетверо более ёмкая, чем DALLAS DS1220, поэтому или льём в младший банк, или в буфере готовим образ вчетверо большего размера. Тем, кого эти манипуляции приводят в замешательство, лучше в 3458-м ничего не делать и оставить всё как есть. Не навреди… e) Вынимаем плату из программатора, и перерезаем НА АДАПТЕРЕ дорожку от ноги 23 чипа к выводу адаптера:
…соединяем проводником выводы АДАПТЕРА №1 и 2 между собой и с выводом №14 (общий провод).
Имейте в виду, что на обратной стороне адаптера нумерация выводов нанесена в зеркальном порядке, это очень сильно путает. Будьте внимательны! Лучше много раз перепровериться, чем один раз запороть outguard controller!
h) Соединяем проводником выводы адаптера №26 и 28 (подача питания на нужный вывод чипа). i) Соединяем проводником выводы адаптера №23 и 27 (подача сигнала ~WE на нужный вывод чипа) .
j) Вот и всё. Ещё три раза перепроверяем, что соединения выполнены на правильных ногах, и устанавливаем адаптер в мультиметр. Вставляем так, чтобы 14-я нога адаптера попала в 12-е гнездо панельки, т.е. «землю к земле». 1, 2, 27 и 28-я ноги адаптера пусть висят в воздухе.
Включаем. Всё должно работать. Если это не так, значит где-то накосячили. У меня работает на всех трёх экземплярах. Собственно, вся суть доработки заключена в следующей простенькой схеме:
5. Теперь, в начале января 2017-го, после года безупречной работы энергонезависимой памяти в качестве CalRAM, пришло время выполнить очередной логичный шаг и сделать ферроэлектрическими чипы основной памяти U121 и U122 DS1230 [6]. Для этого необходимо, закупив пару FM18W08 [7], предпринять следующее: k) Установить панельки аналогично пунктам a) и b). Единственное очевидное отличие – панельки должны быть DIP28. l) Считать содержимое Далласов в комп. m) Запаять FM18W08 на точно такие же адаптеры, как в пункте c). Цоколёвка старой и новой микросхем совпадает, и доработок не потребуется. DS1230Y
FM18W08
n) Залить программатором в каждый чип свою прошивку и установить в прибор на свои места. o) Включаем, запускаем самотестирование… «Разрешается безмерно радоваться и веселиться » (с) король Джулиан, о.Мадагаскар.
6. Результаты проверки ТКН вольтметра с различными опорниками. Надо сказать, что предварительно трижды гонять прибор непрерывно в течение 6-ти недель, как это рекомендует производитель, возможности никогда не было. На всё про всё времени менее одной недели, после установки опоры прибор прогревался положенные 4…6 часов, затем калибровка и многочасовой сбор данных. Поэтому при измерениях всегда присутствует однонаправленный дрейф опоры. Замкнуть кольцо, т.е. завершить сбор данных при той же температуре, как и в начале, не представляется возможным. ТКН эталона учитывался простым вычитанием из результата для вольтметра, отдельно температура эталона не фиксировалась. Это делалось в предположении, что изменение температуры внутри вольтметра достаточно точно следует за изменением температуры в помещении, правда, с запаздыванием и некоторым сглаживанием ввиду большей массы и тепловой инерционности прибора по сравнению с эталоном. По меньшей мере это справедливо, при условии свежеочищенного воздушного фильтра на вентиляторе, в течение первых 24…48 часов. Вот что получилось:
Видно, что понижение температуры кристалла LTZ1000, как минимум, не улучшает температурную стабильность вольтметра. Поэтому оригинальная опора будет оставлена с высокой температурой (100к отключен), опора с разборки будет работать на пониженной температуре, а в самоделке будут когда-нибудь опробованы R417 различных номиналов.
В данной статье на всякий случай уменьшил разрешение крупноплановых фотографий, схемы и фото общих планов оставлены в высоком разрешении.
КАЛИБРАТОР НАПРЯЖЕНИЯ FLUKE-343A.
Disclaimer: Нижеследующий текст не является призывом к повтору изложенных действий, а всего лишь содержит описание шагов, предпринятых автором самостоятельно. Автор указанного текста не даёт никаких гарантий работоспособности или полезности модификаций для любого экземпляра прибора. Автор не несет никакой ответственности за реальный или предполагаемый ущерб, причинённый вашей собственности, данным или здоровью в результате прочтения нижеследующего текста. Читатель должен понимать, что любые свои действия он предпринимает на свой собственный страх и риск, полностью осознавая вероятность отрицательных последствий.
1. Обзор. Калибратор напряжения Fluke 343A представляет собой прецизионный источник постоянного напряжения с возможностью установки выхода в семи десятичных разрядах (декадах).
В природе существует облегчённая модель, 341A, в которой на одну декаду меньше. Дальнейший текст относится только к модели 343A. Максимальное выходное напряжение 1111,1110 В. Напряжение можно устанавливать в трёх диапазонах: От 0 В до 11,111110 В с шагом 1 мкВ в диапазоне 10 В ; От 0 В до 111,11110 В с шагом 10 мкВ в диапазоне 100 В; От 0 В до 1111,1110 В с шагом 100 мкВ в диапазоне 1000 В. Максимальный ток нагрузки 25 мА. Для модели 343A изготовитель гарантирует метрологические параметры ТОЛЬКО при температуре 23+-1 град. Цельсия, неизменном напряжении питающей сети и постоянной нагрузке на выходе. Формат представления метрологических параметров видится устаревшим, но возможно, я ошибаюсь. Показатели представлены альтернативой (присутствует слово «или») из двух значений, действительным является наибольшее из них. Другой вариант - сумма двух значений (отсутствует слово «или»). Для обоих вариантов первое значение относится к величине уставки, второе - к текущему диапазону. Для удобства восприятия большинство значений из процентов пересчитаны в ппм (ppm, частей на миллион).
Схема прибора основана на стабилизированном прерыванием усилителе (в дальнейшем тексте - СПУ):
В основе своей принцип работы прибора можно представить себе следующим образом:
В данном приборе общий провод (земля) соединён с положительным полюсом выходного напряжения (клемма +SENSE). Опорное напряжение E reference совместно с резисторами переключателя диапазонов RANGE создает ток I_ref, ВТЕКАЮЩИЙ в суммирующую точку SUM, к которой также подключен вход СПУ. В то же самое время, отрицательный полюс выходного напряжения совместно с резисторами семидекадного задатчика BETA STRING создают ток I_voltage_output, ВЫТЕКАЮЩИЙ из суммирующей точки SUM. При равенстве этих токов потенциал точки SUM равен потенциалу общего провода (земли), т.е. нулю. Таким образом, задачей СПУ и следующих за ним узлов является поддержание нулевой разности потенциалов между входами СПУ, что является тривиальной ролью для ОУ в инвертирующем включении. Получается, если исключить из рассмотрения цепи питания и переключателей, то функционально прибор фактически является мощным, высоковольтным, большим и тяжелым операционным усилителем . Вот полные схемы прибора в высоком разрешении:
Опорный ток I_ref составляет: 10 мкА для диапазона 10 В, 100 мкА для диапазона 100 В и 1 мА для диапазона 1000 В. Сопротивление старшей декады задатчика – 100 кОм на деление, и в максимальном положении «10» составляет ровно 1 МОм. Следующая декада в 10 раз меньше и т.д. Применив закон Ома (при равенстве токов I_ref и I_voltage_output), легко увидеть верность наших предыдущих рассуждений. Внутри прибор можно разделить на следующие три части: - лицевая, где сосредоточены переключатели с прецизионными резисторными цепочками и индикаторы; - левая, где находятся блок питания, цепи коммутации и силовой защиты; - правая, где расположены ИОН, СПУ, выходной каскад регулятора, ограничители напряжения и тока. Корпус прибора изолирован от выходного напряжения и его можно подключать к любой из выходных полярностей специальной перемычкой. Фото внутренностей прибора имеется только в переделанном согласно последующим разделам виде.
2. Состояние по прибытии и ремонт. Замена главного усилителя. Прибор был куплен с многозначительной характеристикой «Power ON, no further testing», что означает только то, что при включении питания засветилась хотя бы одна индикаторная лампочка. Ну и ладно, посмотрим… Т.к. на корпусе отсутствовали ножки, первым делом для обеспечения нормального режима вентиляции были установлены ножки от вольтметра Щ1516:
После установки правильного напряжения питания и включения выяснилось, что прибор не выдавал установленные напряжения. Поиск причины очень быстро привёл к выявлению нескольких высохших электролитических конденсаторов в цепях СПУ. После их замены работоспособность вроде бы восстановилась, но использовать прибор с 6-разрядными вольтметрами было невозможно. Стабильными были только первые 4 разряда, далее начинались регулярные «дыхания» напряжения вверх и вниз. Скорее всего это было вызвано биениями частоты «дискретизации» СПУ с частотой питающей сети 50 Гц. В дальнейшем ковырянии СПУ большого смысла не усматривалось, при наличии массы современных zero drift ОУ. Идеалом было признано использование LT1052 [2] в 14- или 16-выводном варианте, однако случилось так, что эта микросхема исчезла из продажи наeBay. Ждать у моря погоды не хотелось, поэтому временно, на скорую руку было сооружено необходимое устройство на базе MAX44246 [3]. Заодно можно было поэкспериментировать с точками «врезки» самоделки в основную схему и подбора оптимального режима работы. «Временное» внедрение MAX44246 было выполнено навесным монтажом и присутствует в приборе до сих пор, уже более двух лет .
Для нормальной работы, а также для обесточивания неиспользуемых узлов, было: - полностью удалён ОУ IC1 (709). - выпаяно по одному выводу у следующих компонентов: Резисторы R128, R131, R133, R135, R142, R151, R161, R163, R165. Конденсаторы C34, C36, C37, C38. - Перемычкой замкнут конденсатор С43. - Выпаяны по одному выводу R129, R170 для подключения к ним нового СПУ, подробнее см. на схеме ниже. Та же операция выполнена с R138 и R139, но их выпаянные выводы соединены вместе и отдельным проводником соединены с верхним по схеме выводом R173. Это необходимо для сохранения возможности подстройки нуля. На схеме все изменения показаны красным цветом, все дополнительные компоненты имеют в обозначении символ апострофа «’»:
Новый усилитель двухкаскадный:
Первый каскад на DA’1.1 обеспечивает основное усиление, определяемое цепью обратной связи R’136.2+R136, R139||R138+R173. R’136.2 добавлен для повышения коэффициента усиления (Ку). C’1=0,1 мкФ должен быть плёночным и служит для подавления наводок. Изменять указанную ёмкость не рекомендуется, т.к. при уменьшении начинает появляться фон с частотой сети. При увеличении до 0,33 мкФ – замедляется реакция на короткие возмущения (например, при установке напряжения), а при увеличении C’1 до 4,7 мкФ схема самовозбуждается с периодом около 8-ми секунд. Второй каскад на DA’1.2+ R’1+R’2 является инвертором, т.к. оригинальный СПУ был именно инвертирующим. R’3 нужен для исключения перегрузки DA’1.2 при срабатывании ограничителя CR56+CR57+R132. Результаты нововведений будут обсуждены ниже.
3. Добавление ИОН. Несмотря на то, что в приборе в качестве опоры использована знаменитая недокументированная микросхема SZA263, не оставляло желание соорудить что-то на LTZ1000, вот только времени никак не находилось. Более-менее прибор работал и так. Помогла неудача с HP34401, для которого год назад был изготовлен строенный ИОН. Ожидаемых высот с ним достичь не удалось, и решено было использовать его в 343-м. Вот схема финального варианта:
Питающие напряжения поданы ДВУМЯ парами проводов с точки TP1(+24В) и общего провода с отрицательного вывода C23 (земля). Одна пара - на питание подогревателей (цепи +24V_HEATER и GND), вторая - на всю остальную схему (цепи +24V и AGND).
Вернёмся к схеме нового опорника. DA1, DA2, DA3 – LM399 [4]. R4, R5, R6 – токозадающие (около 1,3 мА на каждый). R1, R2, R3 – суммирующие. DA4:1 – масштабирующий усилитель, обеспечивающий на выходе требуемые 15,00000 В (+15REF). Максимальный ток 1 мА. R8+R9+R2.1+R2.2+RP1 устанавливают необходимый Ку. DA4:2 – повторитель для питания стабилитронных частей DA1… DA3 (суммарно около 3,9 мА). DA5+VD2 – дополнительный стабилизатор, понижающий входные 24 В до 18 В. Этапы изготовления:
Добавочный ИОН закреплён на чёрной пластмассовой крышке, закрывающей от сквозняков детали оригинального ИОН:
Покопавшись в схеме, удалось выяснить, что как таковое, опорное напряжение использовано в единственной точке схемы – для питания резисторов переключателя диапазонов. Максимальный ток – 1 мА - вполне по силам ОУ без умощнения. Поэтому было принято решение не внедряться с новым ИОН в старую схему, а добавить его в дополнение, переключив на его выход ТОЛЬКО питание помянутого переключателя. Всё, что для этого потребовалось сделать – отключить коричневый (BRN) провод от точки (штыря) 23 и подать на него +15REF с нового ИОН. Общий провод AGND подключил к точке (штырю) 19 (GRY), а саму эту точку отрезал от остальной земли и отдельным толстым (2,5 кв.мм) проводником дотянул до места, указанного красным на схеме (отрицательный вывод C23). Таким же проводником в ту же точку подсоединена цепь GND от подогревателей, и третий такой же провод дублирует тонкую печатную дорожку от остальной земли. Что-то вроде звезды .
Если всё сделано правильно – должно работать.
4. Калибровка. В документации описан довольно сложный способ калибровки, требующий ещё одного калибратора напряжения Fluke 332, делителя напряжения Fluke 750, нуль-метра Fluke 845A, нормального элемента и ещё 5-ти приборов. В принципе, для домашнего использования, этот набор инструментов можно заменить одним поверенным 7,5 или 8,5 – разрядным вольтметром. Для выполнения регулировок выкручиваем 6 саморезов крепления верхней крышки и сдвигаем крышку в сторону задней панели ровно настолько, чтобы обеспечить доступ к нужному подстроечнику. Не убирайте крышку полностью, т.к. это очень сильно нарушит температурный баланс внутри прибора. Калибровка выполняется в 2 этапа после минимум часового прогрева в следующей последовательности: Предварительный этап: a) Установка напряжения ИОН 15,0000 В (в доработанном варианте эту операцию следует выполнить и для старого, и для нового ИОН) относительно клеммы +SENSE. b) Установка нуля выполняется при нулевых уставках на всех декадах с максимальной точностью на каждом из диапазонов 10 В, 100 В, 1000 В. Для каждого диапазона существует свой подстроечник нуля. c) Затем настраивается линейность трёх старших декад задатчика (порядок – от младшей к старшей) по следующему принципу: Диапазон 1000 В. К выходу подключен поверенный вольтметр. На третьей декаде ставим максимальное значение (00Х.0000) и записываем показания вольтметра. Затем переключаем задатчик в положение 010.0000 и подстроечником DECK B1 выставляем записанное значение по вольтметру. Повторяем эти действия для пары уставок 01Х.0000 и 020.0000 подстроечником DECK B2, затем для пары 03Х.0000 и 040.0000 подстроечником DECK B4 и так далее для диапазонов и уставок по таблице на стр. 4-16 и 4-17 [1]. Закрываем крышку и даём прибору прогреться в течение ещё 2-х часов на диапазоне 100 В. Окончательный этап: d) Повторяем установку нуля аналогично пункту b). e) Повторно настраиваем линейность задатчика аналогично пункту c) для диапазонов и пар уставок на стр. 4-18 [1]. f) Внимание! При проведении следующих регулировок на клеммах прибора и вольтметра появится опасное для жизни напряжение от нескольких сотен до более чем ТЫСЯЧИ Вольт! Соблюдайте положенные меры и правила безопасности при работе с таким напряжением! Настраиваем напряжения диапазонов следующим образом: Диапазон 10 В. Задатчик ставим в положение 10.000000 (старшую декаду в максимум, остальные по нулям.) Подстроечником 10V RANGE ADJUST выставляем ровно 10,000000 В по поверенному вольтметру. Переключаем на диапазон 100 В и подстроечником 100V RANGE ADJUST выставляем ровно 100,00000 В по поверенному вольтметру. Далее ОЧЕНЬ ОСТОРОЖНО! Используйте только ИЗОЛИРОВАННЫЙ инструмент! Если теперь переключить диапазон на 1000 В, сработает защита. Выход на максимальное напряжение возможен только ступенчато, начиная с напряжения не более 300 В. Поэтому ставим старшую декаду задатчика на 0, 1 или 2 и только после этого переключаем диапазон на 1000 В. Поочерёдно, с паузами в 5 секунд, увеличиваем уставку старшей декады до положения 1000.0000 и подстроечником 1000V RANGE ADJUST выставляем ровно 1000,0000 В по поверенному вольтметру. После регулировки ступенчато, с паузами, понижаем выходное напряжение до нуля и переключаем диапазон на 10В. На этом калибровка завершена.
5. Результаты. После модернизации проверялась кратковременная (за 10 минут) нестабильность напряжений 10,00000 В, 100,0000 В и 1000,000 В от пика до пика (п-п) и СКО (среднеквадратичное отклонение, RMS) при постоянной (насколько возможно) температуре, и отдельно ТКН для 10,00000 В при изменении температуры. ТКН вольтметра (см. статью по 3458, вариант с оригинальным опорником на высокой температуре) учитывался. Контролировалась внутренняя температура вольтметра, достаточно точно следующая за изменениями температуры в помещении.
Заводские спецификации при питания от 60 Гц гарантируют для 343-го пульсации и шумы менее чем 50 мкВ RMS или 400 мкВ п-п, для напряжения 10В это соответствует 5 ппм RMS и 40 ппм п-п, что более, чем на порядок превышает полученные нами значения при питании от 50 Гц (следует отметить, что проверялись частоты примерно от 1 Гц и ниже, т.к. 10 plc отсчеты следовали каждые 424 мс). Выявить пульсации отдельными измерениями переменного напряжения с выхода прибора удалось с большим трудом. HP34401A был переведён в режим VAC, установлены медленный фильтр SLOW (полоса с 3 Гц и выше) и максимальное разрешение. Собственные шумы с подключенным, но ЗАКОРОЧЕННЫМ на втором конце экранированным кабелем составили около 54 мкВ, если я тоже держался за корпус прибора. Иначе - больше. В режиме относительных измерений (нажата кнопка NULL) и выходном напряжении 10 В показания составили от 0,5 до 2,1 мкВ AC. Если я не держусь за корпус – 14 мкВ AC. В диапазоне 100 В и выходном напряжении 100 В – не более 0,3 мкВ. Если не держусь – 12 мкВ AC. В диапазоне 1000 В и выходном напряжении 100 В – не более 0,4 мкВ. Если не держусь – те же 12 мкВ AC. Пока не получается провести прямые замеры, осмелюсь предположить, что измерены в основном наводки на вольтметр, пульсации на выходе калибратора исчезающе малы. Насколько обосновано такое предположение - судить более опытным в AC - измерениях товарищам .
Для ТКН расчётный предел выглядит так: 3 ппм от установленного значения + 0,1 ппм от диапазона + 2 мкВ на один Кельвин. Подсчитаем для шкалы и уставки 10 В: 3ппм+0,1ппм+0,2ппм=3,3ппм/К Это более чем вчетверо превышает полученное нами значение. Вывод – модернизацию можно считать успешной.
Здравствуйте. Извините, TEKTRON, но не видны картинки. Можно перенести их хранение на более постоянный хостинг? Был в отъезде на время январских выходных. С Новым Годом и Рождеством!
Disclaimer: Нижеследующий текст не является призывом к повтору изложенных действий, а всего лишь содержит описание шагов, предпринятых автором самостоятельно. Автор указанного текста не даёт никаких гарантий работоспособности или полезности модификаций для любого экземпляра прибора. Автор не несет никакой ответственности за реальный или предполагаемый ущерб, причинённый вашей собственности, данным или здоровью в результате прочтения нижеследующего текста. Читатель должен понимать, что любые свои действия он предпринимает на свой собственный страх и риск, полностью осознавая вероятность отрицательных последствий.
Литиевая батарейка BT601 в 3457-м выполняет 2 функции – обеспечивает резервное питание микросхемы статического ОЗУ (RAM) U603, хранящей калибровочные и пользовательские данные, и служит источником опорного напряжения для собранного на рассыпухе варианта “WatchDog”. Одной из функций «сторожевого пса» является принудительное удержание микропроцессора в состоянии «RESET» при переходных процессах в блоке питания или при сильно пониженном питании, чтобы своими непредсказуемыми в этих условиях действиями процессор не повредил содержимое RAM. Соответственно, перед удалением батарейки необходимо: 1) Заменить микросхему U603 чем-то энергонезависимым, например, ферроэлектрической FM16W08;
2) Обеспечить штатную работу “WatchDog” без постоянного батарейного питания.
Каждую из указанных задач можно решить множеством способов в зависимости от предпочтений владельца аппарата. Например, для п. 1 существуют варианты минимального вмешательства в оригинальную плату (тогда необходимую дешифрацию управляющих сигналов придётся выполнять на дополнительно изготовленном модуле) и минимальных трудозатрат без использования дополнительных компонентов (но тогда на плате придётся сделать несколько разрезов). Для п.2 возможны варианты установки дополнительной специализированной микросхемы, не требующей батарейки для работы, или установки дополнительного узла, генерирующего то же напряжение, что и батарейка. Я выбрал вторые, выделенные варианты для обоих пунктов.
1. FRAM в 3457. Обратимся к схеме. Активные низким уровнем сигналы обозначены на схеме чертой сверху названия, а в тексте тильдой «~» перед названием сигнала: Оригинальная микросхема U603 (TOSHIBA TC5564APL-15 [1]) имеет на один вход управления больше, чем FM16W08 [2]. Для правильной адресации необходимо объединить сигналы, названные мной ~RAM_EN1 и ~RAM_EN2 в общий сигнал ~RAM_EN. Помимо этого, следует учесть важную особенность FM16W08 – необходимость сопровождения каждого выставленного процессором адреса спадом сигнала ~CE. В TC5564 нужный строб генерируется внутри самой микросхемы при изменении состояния адресных входов, а вот в FRAM такого нет. Для генерации нужного фронта в правильный момент времени, сигнал ~RAM_EN пропущен через элемент 2ИЛИ U624B, оставшийся лишним в оригинальной схеме. На второй вход этого элемента подан инвертированный сигнал Q c 35-й ноги процессора U601. В дейташите [3] на процессор сказано, что этот сигнал подтверждает наличие на ША стабильного адреса, который может быть защелкнут по нарастающему фронту этого сигнала.
Нужный нам спадающий фронт получаем взятием сигнала после инвертора U634D. На схеме красными крестиками обозначены разрезы проводников, синим цветом прорисованы новые соединения и обозначения сигналов, введённые для лучшего понимания. Зелёный цвет применён для работ, связанных с “WatchDog”.
Далее выполнение работы по шагам. ВНИМАНИЕ. Чтобы перенести калибровочные параметры в FM16W08, необходимо иметь доступ к программатору, способному, во-первых, прочитать такую экзотическую древность, как TC5564APL-15 и, во-вторых, корректно записать считанную информацию в FM16W08 с параллельной адресацией. Мои два программатора с этим не справились, поэтому после пересадки ОЗУ потребовалась полная калибровка прибора. Если у вас отсутствует возможность откалибровать прибор, ничего в нём не изменяйте!
Все работы должны выполняться на полностью обесточенном приборе при отключенном от гнезда на задней панели сетевом кабеле. Паяльник с заземлённым проводом жалом использовать нельзя по очевидной причине. Допустимо использование паяльника с батарейным питанием или горячего воздуха. В крайнем случае, нужен паяльник с низковольтным питанием с заземлением через резистор. a) Подготавливаем резервное питание для выпаиваемой U603 и подпаиваем его к 14 и 28 ногам с соблюдением полярности:
b) Извлекаем плату А11 из прибора, для чего отворачиваем 4 винта крепление экрана и 2 винта на задней панели над разъёмом GPIB. Аккуратно выпаиваем микросхему U603. Следим, чтобы в процессе от перегрева ножки не отвалилось резервное питание.
c) Впаиваем качественную панельку DIP28.
d) На данном этапе существует возможность проверки состояния выпаянной микросхемы – достаточно установить плату в прибор, вставить старую U603 в панельку (резервное питание можно не откидывать), включить прибор и прогнать тест. Если не ругнётся, и по нескольким измерениям функционирует нормально – выпайка прошла успешно. Вынимаем микросхему и копируем её содержимое в FM16W08, предварительно распаянную на адаптер SO28/DIP28. Если всё прошло удачно, извлекаем плату из прибора и продолжаем. e) Переворачиваем плату деталями вниз, отыскиваем 20-ю ногу U603 и перерезаем подходящий к ней проводник, как показано на фото:
f) Отыскиваем 4-ю и 5-ю ноги U624 и перерезаем подходящие к ним проводники:
g) Переворачиваем плату деталями вверх, отыскиваем 11-ю ногу U606. Прогревая пайку, извлекаем и отгибаем вверх 11-ю ногу U606 (заземление этой ноги сделано под корпусом и перерезание затруднительно).
h) Выпаиваем один из выводов R647. Выпаиваем полностью диод CR636 (осторожно, он хрупкий, у меня сломался).
i) Изолированным проводом соединяем: 11-ю ногу U606 с 12-й ногой U634 (объединение сигналов ~RAM_EN1 и ~RAM_EN2) 4-ю ногу U624 с 11-й ногой U634 (сигнал ~RAM_EN) 5-ю ногу U624 с 13-й ногой U624 (сигнал ~Address_Valid) 6-ю ногу U624 с 20-й ногой U603 (сигнал ~CE)
j) Устанавливаем адаптер с ранее прописанной FM16W08 в панельку U603. k) Всё. Монтируем плату в прибор, включаем и проверяем прибор. Если всё в порядке, можно переходить к следующему этапу.
2. WatchDog. Для имитации батареи был собран узел на TL431 [4], схема дорисована зелёным на основной схеме. С указанными номиналами опорное напряжение составило 3,4852 В против собственного напряжения батареи 3, 4776 В.
Однако, как быть с тем, что батарея даёт напряжение постоянно, а имитатор в момент включения ещё не работает? Иными словами, насколько быстро после подачи питания схема входит в режим стабилизации? Дейташит вполне оптимистичен:
От 0,5 мкс для опорного напряжения до примерно 1,8 мкс для выходного. Звучит хорошо… Проверим. Настроим функциональный генератор на меандр с уровнями 0 и +5 В, подадим его на имитатор и посмотрим осциллографом. Для начала поставим частоту 0,1 Гц , имитируя одно включение каждые 10 секунд:
Примерно 20 мкс. Осцилл показывает 17,1 мкс, поскольку измеряет между уровнями 0,1 и 0,9 от амплитудного значения. Интересно, как поведёт себя схема при ускорении частоты «включений»? Ставим на генераторе последовательно 1 и 10 Гц:
17,5 и 15 мкс. Видимо, внутренние конденсаторы не успевают разрядиться полностью при высоких частотах включения, поэтому время выхода на режим сокращается. Ускоряемся дальше. 1, 10 и 100 кГц:
Ага, 12,5 мкс для первых двух частот и отказ на 100 кГц – не успевает добрать требуемое напряжение. Проверим, при какой частоте это ещё удаётся:
27 кГц и те же 12,5 мкс. Берём наихудшее время – 20 мкс.
А какой резерв времени предоставляет нам схема? Ведь вся схема WatchDog’а не способна запуститься мгновенно, ей тоже необходимо время для выхода в рабочий режим. В оригинале запас времени на переходные процессы обеспечивает RC цепочка R635+C635. Диод CR633 предоставляет конденсатору C635 путь для быстрого разряда при отключении питания. В схеме указаны R635=20 кОм и C635=15 мкФ. Соорудим макет этой схемы с «состаренными» параметрами. Допустим, ёмкость конденсатора за долгие годы уменьшилась втрое, до 4,7 мкФ. Это уменьшит запас времени. Пусть резистор тоже состарился и уменьшил своё сопротивление до 15,6 кОм – это ещё сильнее уменьшает запас времени.
Подключаем макет RC-цепочки с указанными параметрами параллельно имитатору батареи, заводим сигналы в осциллограф и смотрим на частоте 1 Гц. Сначала медленная развёртка, чтобы увидеть заряд конденсатора:
Отлично. Конденсатору требуется 15 мс, чтобы зарядиться на 1 В. TL431 к этому времени тысячу раз готова. Ускорим развёртку:
Та же картина. Ещё быстрее:
Теперь переходной процесс TL431 разглядеть можно, но напряжение на конденсаторе не успевает вырасти ни на йоту. Вывод – построенный имитатор батареи прекрасно справится с работой и не внесёт никакой неустойчивости при включении прибора. Убираем макет RC-цепочки и приступаем к монтажу.
l) Плату A11 можно не извлекать. Выпаиваем батарею, начиная с минусового вывода – там одна нога. На плюсовом выводе – 2 ноги, выпаиваем поочерёдно в несколько этапов. m) Впаиваем в плату три стоечки из облуженного медного провода. Одну - в освободившееся отверстие плюсового вывода батареи (к ней будет подключен выход имитатора батареи, т.е. катод TL431). Вторую – в ближайшее к батарее отверстие от выпаянного ранее диода CR636 (это +5 В, будет подаваться на вход имитатора, к резистору 510 Ом). Третью – к ближайшему заземлённому выводу любого компонента (например, C641). Это будет земля. Монтируем на эти стоечки наш имитатор батареи.
n) Вот теперь совсем всё. Собираем прибор, прогоняем тесты, используем его себе на радость.
На сладкое – оригинал схемы A11 на одной картинке (в оригинальном сервис-мануале на 4-х листах):
Выражаю благодарность участникам форума eevblog.com: wolfalex за плодотворную идею [5] и bingo600 за подсказку ссылки на эту идею.
Сейчас этот форум просматривают: kupaviwa, Majestic-12 [Bot] и гости: 15
Вы не можете начинать темы Вы не можете отвечать на сообщения Вы не можете редактировать свои сообщения Вы не можете удалять свои сообщения Вы не можете добавлять вложения
Вход
Регистрация
Правила
FAQ
Поиск
