| Форум РадиоКот https://radiokot.ru/forum/ |
|
| Модернизация советских цифровых вольтметров типа В7-хх https://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=10&t=35171 |
Страница 1 из 83 |
| Автор: | Mickle [ Пн сен 20, 2010 12:09:26 ] |
| Заголовок сообщения: | Модернизация советских цифровых вольтметров типа В7-хх |
В радиолюбительской практике иногда возникают задачи, для эффективного решения которых требуется наличие более совершенного (и зачастую дорогостоящего) оборудования, нежели может себе позволить радиолюбитель. К таковым можно отнести разработку, ремонт или настройку измерительных приборов и источников питания, оценку временной и температурной стабильности характеристик деталей и узлов, изготовление шунтов, подбор резисторов и т. п. В плане универсальных цифровых вольтметров советское приборостроение (а оно, как мне кажется, так и застыло на уровне конца 80-х годов, достаточно посмотреть на отпечатанные на пишущей машинке формуляры последних разработок), рядовых радиолюбителей не баловало и выпускало, в основном, приборы с весьма посредственной точностью (класса 0,5 и хуже), невысокой чувствительностью и малым диапазоном (3,5 десятичных разрядов). Стоило чуть повысить требования, как сразу же мы оказывались среди монструозных 4,5 и 5,5 разрядных агрегатов типа В7-34, 40, 46, занимающих половину стола, массой не меньше пуда и имеющих кучу бесполезных для любителя возможностей, типа дистанционного управления или вывода на экзотическое алфавитно-цифровое печатающее устройство. Белой вороной среди таких приборов выглядит универсальный вольтметр В7-38. Его разработчики (в Сети бытует мнение, что это студенческий проект), по-видимому, приложили немало усилий, чтобы с одной стороны прибор не потерял своих достоинств (малые габариты и вес, 4,5 разрядный дисплей, базовая погрешность < 0,1%), с другой стороны остался доступен по цене. Мне повстречалось два поколения этой модели, датированные 87-м и 89-м годами. Внешне одинаковые, но последняя имела множество схемотехнических улучшений и кардинально переработанную разводку платы. "Сердцем" данного вольтметра является классический АЦП двойного интегрирования с циклом коррекции нуля. В зависимости от предела измерения выбирается один из двух диапазонов АЦП (0,2 В или 2 В), что позволило упростить входные аттенюаторы для режимов измерения напряжения постоянного и переменного тока. В качестве источника опорного напряжения (ИОН) АЦП использован параметрический стабилизатор на прецизионном стабилитроне КС191У с тонкоплёночным резистивным делителем в нагрузке. Величина тока через стабилитрон задаётся одним резистором 280 Ом +/- 1%. Питается параметрический стабилизатор от общего канала питания "-12 В" вольтметра. Коммутация аналоговых низкоомных и высокопотенциальных цепей выполняется с помощью 3-х электромагнитных реле, а всех остальных - с помощью простейших ключей на полевых транзисторах с изолированным затвором 2П301Б. Последние управляются непосредственно от выходов КМОП логики серии К561 благодаря необычному "плавающему" питанию цифровых микросхем: +2 В (высокий потенциал) и - 12 В (низкий потенциал). Работая с этим вольтметром я не раз обращал внимание на следующие положительные моменты: 1) большой запас по точности на большинстве пределов измерения, кроме самых крайних; 2) практическое отсутствие шума в младшем разряде; 3) превосходная долговременная стабильность, когда прибор 20-ти летней давности без какой-либо калибровки демонстрирует результаты измерения однозначной меры сопротивления 1000 Ом класса 0,01 (%), как 999,9 Ом. Всё это навело меня на мысль о том, что можно попытаться использовать "скрытые" резервы прибора, повысив его чувствительность и разрешение как минимум на порядок.   Изменения, выполненные в ходе экспериментов с вольтметром, коснулись многих его узлов, но, как впоследствии оказалось, можно было ограничиться и гораздо меньшим. По сути можно проигнорировать всё, кроме пунктов 4 и 5. 1) Вместо штатного пластмассового корпуса (весьма некачественного) изготовлен металлический, из дюралюминиевого листа. Корпус изолирован от всех цепей вольтметра и соединён с выведенной на переднюю панель клеммой (средняя на рис. 2). Как и в оригинале, между платой и нижней частью корпуса установлен экран в виде пластины фольгированного стеклотекстолита размером с весь аналоговый блок вольтметра (белый прямоугольник на рис. 1). Сверху блок так же закрыт коробчатым экраном. Оба экрана соединены с предусмотренной на плате контактной площадкой. 2) Силовой трансформатор блока питания экранирован стальным кожухом, поскольку он находится слишком близко к ОУ интегратора АЦП и входному коммутатору вольтметра. Кожух соединён с той же клеммой, что и весь корпус. 3) Коммутатор входов из 3-х кнопок П2К, славящихся своей ненадёжностью, демонтирован и заменён на поворотный переключатель 3П4Н пылезащищённого закрытого исполнения. Предварительно было проконтролировано сопротивление замкнутых контактов, составившее всего 2 мОм. Входные клеммы расположены на передней панели непосредственно рядом с переключателем. Все сигнальные проводники (U=, U~ и пара R) от платы до коммутатора заменены на экранированные с фторопластовой изоляцией. 4) Вместо задающего генератора на 200 кГц подключен внешний на 2 МГц, смонтированный на отдельной плате. Для этого из платы вольтметра выпаяны кварц, конденсаторы C34 и R63; выводы 8 и 9 микросхемы МС6-2 соединены с выводом питания 7, выход генератора подключен к освободившемуся входу 5 МС6-3. Генератор собран на 3-х элементах 2И-НЕ К561ЛА7 по классической схеме с кварцевым резонатором на 2 МГц. 5) Добавлена ещё одна пересчётная декада (К176ИЕ2, К176ИД2, ИВ-3А) в разрыв проводника, идущего на вывод 2 микросхемы К176ИЕ2 младшей декады ДК1. Для корректной индикации запятой в режиме "20 МОм" вывод 11 индикатора декады ДК1 соединён с выходом 6 дешифратора МС16 К561ИД1. 6) Полностью демонтированы элементы стабилизаторов, за исключением диодных мостов. Электролитические конденсаторы C38 и C39 были заменены на более ёмкие. Все стабилизаторы были выполнены на более современной элементной базе (использованы ИС КР142ЕН22А, ЕН18, ЕН12А и ЕН5) и смонтированы на отдельной небольшой плате, которая с помощью стоек крепится над освобождённым участком платы вольтметра. 7) Нулевой (общий) печатный проводник цепей питания аналоговой части вольтметра был пропаян лужёным медным проводом. Цепи "+12 В", "-12 В" и "+2 В" были дополнены блокировочными конденсаторами, равномерно распределёнными по всем узлам вольтметра. Над цифровыми микросхемами для этого пришлось дополнительно пропустить толстый медный проводник, подпаянный к "0" источника питания.  Поскольку при проектировании печатной платы не было предпринято практически никаких мер по уменьшению утечек и наводок в высокоомных аналоговых цепях, пришлось это сделать самостоятельно. В разрыв печатных проводников, идущих к затворам ключей A3 - A5, были впаяны RC фильтры из резистора 10 кОм и конденсатора (на общий провод) в 1 мкФ. После этого заметно снизился шум на входе АЦП, связанный с высокочастотными помехами на затворах ключей. Выводы транзисторов Т33, Т23, Т24, вывод 3 ОУ МС4 и правый по схеме вывод конденсатора С21 были оторваны от печатного проводника и соединены между собой с помощью изолированного во фторопластовой трубке медного проводника, распаянного между фторопластовыми стойками. Аналогичная операция была проделана и для высокоомных прецизионных резисторов R40 - R43.9) В источнике опорного напряжения стабилитрон КС191У был заменён на более стабильный КС191Ф с последующей калибровкой ИОН резисторами R28, R29, R39. Для грубой компенсации разброса напряжения стабилизации потребовалась коммутация перемычек 7, 8, 9. 10) ОУ МС2, МС4 и МС7 заменены на аналогичные, но отобранные по наименьшему напряжению смещения нуля (до 1 мВ). Хотя для данного АЦП это должно быть не актуально, но практика показывает, что у автокоррекции нуля возможности не безграничны. 11) Подстроечные резисторы, ответственные за калибровку ИОН (R28, R29, R39), преобразователя R U (R26, R35, R45, R49) и балансировку АЦП (R100), заменены на проволочные 40-оборотные типа СП5. За исключением R39 и R100 они были сгруппированы на отдельной пластинке фольгированного стеклотекстолита и закреплены на краю платы. Однооборотный переменный резистор R16 компенсации входного тока АЦП (т.е. установки "нуля" при замкнутых щупах) был заменён на более удобный двухдиапазонный СП5-39 с точной подстройкой и вынесен на переднюю панель вольтметра. 12) После нескольких экспериментов было решено заменить в АЦП ОУ КР140УД5Б на более широкополосный. Доступными оказались только два ОУ К154УД3 со скоростью нарастания 60 МВ/с. По аналогии со схемотехникой старых цифровых вольтметров Fluke и Philips один из ОУ был использован как неинвертирующий предусилитель с КУ>20, второй - как инвертирующий компаратор. Для уменьшения наводок от расположенного рядом входного аттенюатора блок АЦП закрыт латунным экраном. После сборки и тестирования вольтметра была проведена его калибровка. Сначала в режиме измерения постоянного напряжения при замкнутых щупах выставлены показания, близкие к нулевым. Затем подстроены напряжения ИОН по показаниям вольтметра на пределах измерения 2 В и 0,2 В и выполнена балансировка АЦП. В заключении по набору точных резисторов подстроен преобразователь R/U на пределах измерения сопротивления 2 кОм, 200 кОм, 2 МОм и 20 МОм. Впрочем, даже у модифицированного В7-38 недостатки никуда не исчезли, поскольку они заложены в схемные решения и полностью устранить их невозможно. Лучше подумать о приобретении другого прибора. К таковым недостаткам можно отнести: 1) Невозможность получить стабильные нулевые показания на индикаторе в любом режиме измерения. Вблизи нуля младший разряд будет хаотично меняться на 2-3 единицы как в плюс, так и в минус. Это связано с конечным быстродействием компаратора в составе АЦП и наблюдается только в модифицированной версии вольтметра с повышенным разрешением. Частично устранить данную проблему можно введением дополнительного резистора (20-150 Ом) последовательно с конденсатором интегратора. Более подробно можно посмотреть в Application Note AN017 фирмы Intersil. 2) Низкое входное сопротивление (10 МОм) в режиме измерения напряжения постоянного тока. Объясняется тем, что делитель напряжения не отключается от входа даже тогда, когда он не используется, т. е. на пределах 0,2 и 2 В. 3) Нелинейность преобразователя R/U на крайних пределах 0,2 кОм и 20 МОм. Причинами являются наличие сухого контакта переключателя режимов в цепи измерительного тока и 2-х проводная схема измерения сопротивления, неудачная компоновка узла преобразователя, утечки в цепи обратной связи и большие входные токи ОУ. 4) Температурный и временной дрейф показаний. Является следствием множества различных факторов, среди которых можно выделить: а) использование вместо бистабильных поляризованных реле обычных электромагнитных. Последние, как известно, требуют постоянного тока удержания якоря, а он, в свою очередь, приводит к нагреву контактной группы реле и возникновению паразитной термоЭДС в несколько десятков микровольт; б) крайне упрощённый источник опорного напряжения, стабильность которого зависит преимущественно от характеристик стабилизатора "-12 В" и его нагрузки; в) полное отсутствие защиты от утечек в высокоомных цепях АЦП; г) "инжекция заряда" в аналоговых ключах. Что получилось в конечном итоге, можно увидеть на рис. 2. Оба прибора, что на фото, находятся в режиме измерения сопротивления, к клеммам подключены прецизионные особостабильные резисторы С5-27 100 кОм +/- 0,01% 8 ppm/C. Для оценки дрейфа показаний аналогичные эксперименты проводились в течение недели. Каждый раз показания модифицированного прибора были равны 100,006 и 100,009 кОм, соответственно, сразу при включении и после 10 минутного прогрева, что в общем-то неплохо. Не следует, однако, забывать, что класс точности прибора не изменился, а лишь увеличилось его разрешение и чувствительность. Кстати, подобный подход используется во многих отечественных и зарубежных мультиметрах, даже в упомянутых советских вольтметрах В7-34, В7-46 и т. п.  Название темы изменено в соответствии с содержимым. Сэр Мурр |
|
| Автор: | Сэр Мурр [ Пн сен 20, 2010 19:59:15 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Модернизация цифрового вольтметра В7-38 |
Проделана очень серьёзная работа. Я понял так, что добавлен ещё один разряд в индикатор. А что, если заменить стабилитрон КС191 на нечто вроде TL431, или- ещё лучше- на специализированный ИОН в микросхемном исполнении? |
|
| Автор: | Mickle [ Пн сен 20, 2010 20:16:21 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Модернизация цифрового вольтметра В7-38 |
Совершенно согласен. И стабилитрон и токозадающий резистор можно и нужно заменить на интегральный ИОН с напряжением от 4 до 10 В. К сожалению, мне был доступен только КС191Ф, имеющий класс 0,02 долговременной стабильности и температурный коэффициент 0,0005%, что не намного лучше, чем TL431 с его 30 ppm/град.С. Правда есть один нюанс: источник опорного напряжения должен быть отрицательной полярности. Но и это не проблема. |
|
| Автор: | DrAG0n [ Вс ноя 21, 2010 21:45:34 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Модернизация цифрового вольтметра В7-38 |
У меня В7-16. Сначала он был неисправен (сгорел резистор МРХ 8.99 МОм +-0.05% в делителе), я достал такой из калибровочника, восстановил. Потом мне не понравилось, что его надо прогревать 2 часа, чтобы показания не плыли, я заменил входной ОУ на LF411. Потом заменил компараторы, в качестве которых использовались 140УД1 на LM293. Потом не смог его нормально настроить, плюнул на все и переделал электронику (кроме ИКН) на LM6081+ШСД7135 (4.5 разряда двойного интегрирования с конденсатором K74-2)+ATMEGA48, в качестве ИОНов (2 шт) взял REF3125. Получилось вроде неплохо, но стабильность все равно не нравится.... Труда вложил много... Еще 1 знак добавил усреднением (oversampling). Неплохо показывает сотые доли ома. В корпус, правда, пока не собрал все... p.s. еще приделал гальванически изолированный USB на ADuM1201+PL-2303 от кабеля к телефону. |
|
| Автор: | Mickle [ Пн ноя 22, 2010 10:01:42 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Модернизация цифрового вольтметра В7-38 |
DrAG0n, капитальная получилась у Вас доработка! Очень хотелось бы посмотреть на получившийся прибор, пускай даже и без корпуса. По поводу стабильности, может быть Вы приведёте результаты испытаний и измерений? Одна голова - хорошо, а два сапога - пара  Причиной может быть, к примеру, не совсем удачный тип диэлектрика конденсатора интегратора - полиэтилентерефталатный. К74-2 конечно хорош для своих целей, но для интегратора он, я бы сказал, лучший среди худших. Попробуйте замкнуть вход АЦП на его же ИОН, наверняка на индикаторе будет не 9999. Идеальным был бы выбор полипропиленового К78. Выбор в качестве ИОНов REF3125 также может быть одной из причин. С точки зрения ТКН и класса долговременной стабильности REF3125 ничуть не лучше тех стабилитронов, которые использовались в ИОН и ИКН В7-16А: у REF3125 15 ppm/гр.С и 70 ppm/1000 час., а у 2С191Ф соответственно 6,5 ppm/гр.С и 200 ppm/2000 час.P.S. Прошу уважаемых модераторов сменить название темы на более общее: "Модернизации цифровых вольтметров В7-хх" |
|
| Автор: | dvdianov [ Ср ноя 24, 2010 20:02:53 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Модернизация цифрового вольтметра В7-38 |
Ремонтирую сейчас этот вольтметр, возник вопрос к человеку, хорошо его знающему. К Mickle, стало быть  .С самого начала не было +12В, издох КТ502Г в стабилизаторе. Конечно же, под рукой не нашлось, поставил MJE350, единственный имеющийся ВВ PNP. С ним стабилизированное напряжение было равно 14.6В, и было невозможно выставить ноль, подстройки не хватало. Решил поставить банальную КРЕН12А (потом заменить в случае чего на 7812). Но возникло смутное сомненье, ведь в изначальной схеме стабилизатора стабилитрон стоял между стабилизируемыми +12В и -12В через резистор. Т.е., может быть, это была такая связь двух напряжений питания ОУ, чтобы они стабилизировались зависимо? Тогда её разрыв может подпортить дело... |
|
| Автор: | Mickle [ Ср ноя 24, 2010 20:54:44 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Модернизация цифрового вольтметра В7-38 |
dvdianov, Вы абсолютно правы. Но проблема, как мне кажется, не в завышенном +12 В. Если открыть стр 71 ТО и ИЭ вольтметра, то в табличке можно увидеть, что напряжение на шине "+12 В" на самом деле должно быть + 14,5 В. Это напряжение формируется параметрическим стабилизатором на Д16 (КС515А). Ток через стабилитрон определяется напряжением стабилизации канала "-12 В" и R73. В конечном итоге, связь между этими двумя каналами обеспечивает ток через тройку диодов Д14, Д15, Д25 и формирование напряжения +2 В "плавающего" питания КМОП логики. В случае отсутствия последнего (т. е. при 0 В) изменяются режимы работы ключей в аналоговой части вольтметра, что проявляется как сильное некорректируемое смещение нуля. |
|
| Автор: | dvdianov [ Чт ноя 25, 2010 20:14:36 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Модернизация советских цифровых вольтметров типа В7-хх |
Дааа, наверное, такое может быть только в этой стране, когда на схеме написано +12В, а должно быть 14.5, когда написано 6В, а должно быть 5.5... Ну в общем, восстановил всё как было, теперь напряжения равны -12В, +14.7, -6.8, +2.6. И наблюдается то самое смещение нуля при измерении постоянного напряжения. Так-то вроде измеряет правильно, а на других родах работы всё ещё хуже: 650 единиц МЗР смещения на переменном токе, перегрузка на измерении сопротивления. Наверное, будет правильнее пока разобраться с постоянным током, а потом уже переходить к другим схемам? Смещение нуля на U- составляет примерно плюс 25-29 единиц МЗР в крайнем положении потенциометра подстройки. Напряжение 2В равно 2.6В, может быть, причина в этом? |
|
| Автор: | Mickle [ Чт ноя 25, 2010 22:49:42 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Модернизация советских цифровых вольтметров типа В7-хх |
Напряжение +2 В - это просто положительное смещение, оно даже не стабилизировано. Давайте рассуждать логически. Сдвиг нуля наблюдается во всех режимах. Вход АЦП коммутируется на один из 3-х функциональных блоков: делитель U=, преобразователь U~ и преобразователь R/U=. Маловероятно, что пробой транзистора в БП привёл к выходу из строя всех 3-х блоков, тем более, что первый - это просто делитель. Следовательно, либо проблема только в АЦП, либо является общесистемной, т.е. касается, например, БП (старые конденсаторы?). Стоит проверить цепи автокоррекции "0" в АЦП. Конденсатор С24 должен заряжаться до суммарного напряжения смещения нуля масштабирующего ОУ, ОУ интегратора и ОУ компаратора. Неплохо бы проверить внешним вольтметром напряжение на С10 при замкнутых щупах и режиме U=. Показания В7-38 и внешнего вольтметра должны совпадать. Если нет, то проблема в АЦП. Если совпадают, то АЦП показывает именно то, что "видит" на входе, и проблема в утечке на внутреннюю аналоговую шину, соединяющуюся с левым по схеме выводом R21. А значит. нужно проверить ключи А3 - А5. Живучесть вольтметра В7-38 обеспечивается многими схемотехническими решениями. Но всё же самым слабым звеном я считаю даже не две дюжины полевых транзисторов, а КМОП серию К561. Среди самых "тяжёлых" случаев мне вспоминается экземпляр прибора, в котором один из элементов (кажется это был 3И-НЕ) в результате внутреннего пробоя поменял логику своей работы. Другие дефекты также встречались, но все они были заводскими: перемычки припоя между печатными проводниками, инверсно установленный на плату диод КД522 и др. Один интересный дефект, как оказалось, присутствует вообще во всех приборах. Для коррекции смещения нуля ОУ МС2 в преобразователе R/U= дифференцирующая цепочка R91 C43 должна обеспечивать формирование ~5 мс импульсов в конце каждого 100 мс измерительного интервала. Но по причине неудачно выбранного номинала R91, формируются не короткие импульсы, а постоянный уровень на весь остаток времени до следующего цикла преобразования, т.е. на ~300 мс. Стоит лишь чуть уменьшить сопротивления R91 и элемент МС12-4 К561ЛА7 начинает работать так, как положено. Но поскольку длительность импульсов коррекции особо ни на что не повлияла, разработчики "забили" на этот просчёт. |
|
| Автор: | dvdianov [ Сб ноя 27, 2010 23:49:55 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Модернизация советских цифровых вольтметров типа В7-хх |
Сейчас разбираюсь, обращая внимание на указанное. Спасибо, Mickle! Возникает вопрос, на что пока ориентироваться. В пределе желается, чтобы при измерении напряжения (и постоянного и переменного) и отсоединенных щупах на индикаторе можно было бы установить ноль, и он бы не сбивался при переключении рода измерения (кроме сопротивления, конечно же). Может, это и недостижимо? Сейчас то самое смещение нуля есть, но его можно скорректировать при закороченных клеммах. Продолжаю копать... |
|
| Автор: | Mickle [ Вс ноя 28, 2010 21:29:09 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Модернизация советских цифровых вольтметров типа В7-хх |
Уважаемый dvdianov, похоже, что Ваш прибор теперь в полном порядке. Раньше я не обращал особого внимания на дрейф околонулевых показаний вольтметра при отключенных щупах, поэтому провёл эксперимент. На одном приборе смещение нуля составило 0,1 - 0,7 мВ, на втором (модифицированном) около 1 мВ. Однако есть все основания считать, что ненулевые плавающие показания В7-38 на постоянном токе при отключенных щупах - это нормальное для него явление. По сути - это плата за компактность и простоту конструкции, и устранить подобное явление практически невозможно без кардинальной переделки всего прибора. Почему? Вот несколько причин: 1) В приборе нет выделенного входного масштабирующего усилителя или повторителя. Его функции выполняет масштабирующий ОУ в составе АЦП, находящийся после матрицы ключей. Входные токи и их разность для КР544УД1 хотя и малы по сравнению с любыми другими отечественными ОУ, но могут составлять 50-100 пА. Таким образом, на входном сопротивлении делителя "U=" можно ожидать напряжения смещения в 0,5 - 1 мВ. 2) Аналоговые ключи на КМОП транзисторах, схема и алгоритм управления ими проектировались без учёта иньекции заряда, сквозных токов и т.п. Достаточно подключить осциллограф с высокоомным щупом к входу АЦП, как все перечисленные "прелести" будут как на ладони. 3) Разводка печатной платы не содержит даже намёков на мероприятия по уменьшению утечек в цепях входного ОУ и интегратора АЦП: нет никаких guard-ов, изопотенциальных дорожек, фторопластовых стоек, аналоговые и цифровые цепи расположены рядом, реле нагреваются, общая аналоговая шина похожа скорее на "паутину" и т.д. и т.п. |
|
| Автор: | dvdianov [ Пн дек 06, 2010 00:08:42 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Модернизация советских цифровых вольтметров типа В7-хх |
Да, теперь всё, похоже, работает адекватно. Последний вопрос после ремонта, очевидно - как его более-менее откалибровать по напряжению? Есть возможность разве только достать резистор с допуском 0.005%, но это ведь только для сопротивления. |
|
| Автор: | titus.zx [ Вт дек 07, 2010 19:50:51 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Модернизация советских цифровых вольтметров типа В7-хх |
Сопротивления они почти всегда хорошо показывают.Намного хуже дело обстоит с током,частенько подгорают шунты.С напряжением,как откалибруешь.Сколько выставишь,столько и будут показывать. |
|
| Автор: | Yuri_93 [ Ср дек 22, 2010 23:46:44 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Модернизация советских цифровых вольтметров типа В7-хх |
Бродя по подшивкам журнала Радио за 91 год нашел неплохую статью про вольтметры в 11 выпуске (с 56-59) точнее окончание статьи... Там довольно неплохо разъясняется принцип работы цифрового вольтметра на примере В7-38 советую почитать всем интересующимся данной схемой начинающим (вроде меня ламерам) Mickle от меня респект, статья хорошая, теперь подумываю как сменить свой DT9208A на В7-38 и измеритель RLC от R2-D2 http://vrtp.ru/index.php?act=categories ... ticle=2484 интересно было бы применить все таки интегральный ИОН в вашей доработке вы не планируете реализовать схему с его применением? |
|
| Автор: | Mickle [ Чт дек 23, 2010 09:44:12 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Модернизация советских цифровых вольтметров типа В7-хх |
Спасибо, Yuri_93, статья в журнале интересная и написана вполне доступно. Стоит правда отметить, что прошло уже 20 лет с момента её написания, и даже выйдя в 1991 году статья успела немного устареть. Сейчас вольтметры уже не стоят как автомобиль, а В7-38 и подобные ему давно стали раритетом По поводу интегрального ИОН. Проблема в том, что температурная и долговременная стабильность показаний прибора определяется не только характеристиками ИОН. Допустим, я заменю штатный стабилитрон на что-то более точное, например, на LM399, и температурный коэффициент улучшится с 5 до типовых 0,3 ppm/гр. С. Но это улучшение невозможно будет заметить, поскольку прецизионные резисторы С2-29В в других цепях вольтметра имеют температурный коэффициент 100 ppm/гр. С. То есть эффект будет чисто психологический. |
|
| Автор: | Yuri_93 [ Чт дек 23, 2010 12:39:09 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Модернизация советских цифровых вольтметров типа В7-хх |
Конечно В7-38 раритет, я и не спорю но в сравнении с китайским мультиметром тот же В7-38 эталон точности и надежности Значит не советуете приобретать как достойную замену? |
|
| Автор: | Mickle [ Чт дек 23, 2010 14:40:40 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Модернизация советских цифровых вольтметров типа В7-хх |
Заменить портативный многофункциональный мультиметр он (В7-38) не сможет по определению, но как дополнением служить может. Приобретать, ИМХО, имеет смысл только в том случае, если за него просят не 10-14 тыс. рублей, как в некоторых магазинах-перекупщиках старья и неликвидов, а максимум 500-1000 руб. |
|
| Автор: | Yuri_93 [ Чт дек 23, 2010 15:08:40 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Модернизация советских цифровых вольтметров типа В7-хх |
За него примерно так и просят, а заменить в купе с LCR метром возможно |
|
| Автор: | Кариб [ Вт фев 01, 2011 09:39:58 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Модернизация советских цифровых вольтметров типа В7-хх |
Большое спасибо Mickle очень понравилось. Давно ремонтировал свой В7-38, заменил входой К553УД1В на К553УД1А (~/-), ну не было других, (из-за большого смещения+36-40 разрядов), да и сейчас в городе всего 4 шт., с другой стороны операционник так себе, а к прибору за 15 лет привык. Что посоветуете из современных прецизионных операционников, на замену. 2Т301Б1 при производстве наверно отбраковывались, поэтому при ремонте без отбраковки и получаются большие смещения на разных величинах. У меня -U +-0 МЗР вывожу <0>, R 10...11 МРЗ, ~U 36...40 МЗР (операционник заменю должно исправится, либо один из транзисторов изменяющий Кус, с большим током утечки. Кстати а 2Т301Б1 можно ли на что-нибудь поменять. Да была ещё мысль, по схеме не успел глянуть, измерение сопротивлений сделать по 4-х точечной схеме (хотя бы до клемм), заодно. Давно в прибор не лазил, недавно заметил что сильно фонит на СВ радиостанцию (+2 дел, антенна балконнаярамка в 4м), решил минимизировать помехи от него. Выянил, прибор без шнуров и крышек не фонит, стоит подключить щуп, например общий, сразу радиостанция слышит, получается экран прибора (на верхней и нижней крышках), являются антенной для помех. Это ввело меня немного в стопор. Посоветуйте как это устранить, кроме ёмкостей и ферритовых "бусинок" на все выводы, это я сделаю, но боюсь мало будет. Кондёры питания заменил, 3300*35В*3шт, заменил стабилизатор +12, сейчас там LM7915, +0,5В (14,98В), не должны ничему помешать. Впаял 12 шт СМД керамика 1,5мкФ*50в в источники питания и питание цифровых микросхем |
|
| Автор: | Mickle [ Вт фев 01, 2011 21:59:29 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Модернизация советских цифровых вольтметров типа В7-хх |
Спасибо, Кариб, на добром слове У меня не раз возникала мысль "потрогать" вольтметр и за цепи измерения переменного тока. Но я её (эту мысль) решительно отбрасывал, оправдываясь тем, что расширять частотный диапазон или улучшать линейность не-RMS вольтметра смысла особого нет. Поэтому ничего конкретного по преобразователю U~/= сказать не могу.Смещение нуля на разных режимах измерения неизбежно. Буферный ОУ в АЦП имеет достаточно большой входной ток, а импеданс цепей, которые подключаются ко входу ОУ, разный в каждом из 3-х режимов. По поводу помех в СВ диапазоне я очень удивлён  . Можно попробовать чуть увеличить частоту задающего генератора, например, сменить 200 кГц кварц на 250 кГц.
|
|
| Страница 1 из 83 | Часовой пояс: UTC + 3 часа |
| Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group http://www.phpbb.com/ |
|
