Что мерить, чем мерить, как мерить. И, естественно - зачем мерить...

При поддержке компании ПРИСТ


Ответить

Re: Модернизация советских цифровых вольтметров типа В7-хх

Пт янв 10, 2020 11:43:44

Уже обсуждали это же - дело вкуса и привычки. :) Перегружены они информацией на индикаторе, корпус, на который ничего не поставишь. Можно его всадить, конечно, в наделовский, но эргономики привычной для меня не получить. :)

Вот 46ой, предел 20В. :) На остальных пределах такая же картина.
Изображение

Re: Модернизация советских цифровых вольтметров типа В7-хх

Вс янв 19, 2020 10:28:47

Продолжим по диагностике неисправностей неисправного экземпляра В7-39.

Нестабильность показаний при измерении сопротивлений (более 100 е.м.р. от измерения к измерению) - оказалось комплексной проблемой:
1. Шумел ОУ 153УД6 в плате преобразователя R, был заменен на OP177G
2. Деградация ключей на 2П303А в плате усилителя.

Выход с ОУ, до замены:
Изображение
(Простите за фото, потерял флешку, с которой может работать осциллограф).

Плата усилителя:
Кроме описанной выше проблемы с нестабильностью показаний при измерении сопротивлений, шумный и нестабильный "0" при измерении напряжений, большой входной ток.

Тут сошлись несколько проблем:
Деградация транзисторов 2П303А во входном дифкаскаде.
Деградация транзисторов 2П303А ключей, в частности в цепях периодической компенсации дрейфа нуля.

Транзистор VT24
Синий луч: затвор
Желтый: сток.
Изображение

Что было сделано в порядке эксперимента:

Усилитель слежения: выброшен входной дифкаскад на 2ПС104А и основной усиливаюший каскад на 153УД6 в усилителе слежения и заменен на OPA140.
Основной усилитель, в порядке эксперимента: отключена вся цепь периодической коррекции нуля, выброшен усилитель и заменен на усилитель на базе 2-х OPA140 в качестве буферов и OP177G в качестве усилителя.

Так же перед демонтажем схемы основного усилителя был измерен КУ входного дифкаскада, он составил 1.12.

Как результат: появился стабильный и не шумящий "0", стабильность нуля проверялась простым способом (и сравнивалась).
Были включены 2 прибора, один с "доработками", один исправный, прогреты в течение суток, далее на них был запущен АВК, после запущена программа фиксации макс-мин показаний.
Предел измерений был на обоих приборах 0.1В.
Через 24 часа проверены результаты, и если честно они меня даже несколько удивили.
На доработанном приборе 0 продержался сутки не с нечастыми колебаниями до "1" в младшем разряде. В исправном и нетронутом приборе были зафиксированы минимальные показания -5 и максимальные показания +3 е.м.р. После 24-х часов показания приборов были следующими:
Исправный В7-39 колебания между 2-3 е.м.р.
"Доработанный": показания 0, с нечастым высвечиванием 1 в младшем разряде.

Немного измерений, а не внешних проявлений:
Смещение нуля усилителя слежения (после переделки на OPA140): 38-42 микровольта при изменении температуры окружающей среды 23-26.5С
Смещение нуля переделанного основного усилителя, составляет 26-29мкВ в том же диапазоне температур.

Далее еще мысли:
Входной дифкаскад основного усилителя был исследован чуть более подробно.
Заменены 2П303А на пару рабочих и подобранных (были у меня такие) и проверен Ку, который составил 1.5
Далее, в силу того, что в качестве источника тока во входном каскаде использован резистор (R34), мы имеем несколько худший CMRR входного каскада, нежели он был бы достижим при питании его от источника тока. (да и стабильности ему бы это добавило).
Коэффициент усиления всего усилителя с разомкнутой петлей обратной связи в лучшем случае составляет 240.000, а в худшем 37.500 (отталкиваюсь от данных на оригинальную микросхему, с которой драли 153УД6, при этом считая Ку входного каскада постоянным, что в принципе не верно, но для грубой оценки допустимо). Общий Ку данного усилителя считаю несколько маловатым для 6.5разрядного вольтметра, коим является В7-39. На мой взгляд тут бы лучше подошел усилитель с Ку > 1.000.000.

Как итог данного исследования, учитывая то, что данный прибор изначально планировался под глубокую модернизацию. Родной усилитель будет снят из гермоблока и заменен на заново изготовленный на современной элементной базе. Так-же в новом усилителе будут полностью отсутствовать подстроечные элементы

P.S.
"0" приборов после 24-х часов
Изображение

P.P.S. Если честно, у меня уже есть сомнения в полной исправности "исправного" экземпляра.
Последний раз редактировалось bsw_m Вс янв 19, 2020 11:43:29, всего редактировалось 1 раз.

Re: Модернизация советских цифровых вольтметров типа В7-хх

Вс янв 19, 2020 11:13:30

Есть ли предположения, какие параметры 2П303А могли измениться со временем?

Re: Модернизация советских цифровых вольтметров типа В7-хх

Вс янв 19, 2020 11:40:44

Однозначно могу сказать, что увеличилась утечка (обратное смещение, сток-исток закорочены, напряжение проверки 10В), у некоторых проверенных экземпляров она превышала 1нА

Re: Модернизация советских цифровых вольтметров типа В7-хх

Пт янв 24, 2020 22:21:01

Здравствуйте! Имеется неисправный цифровой вольтметр В7-41: пищит прерывистым сигналом, в старшем разряде- "1", то бишь находится в перегрузке.
1. Скажите, на всех пределах, максимальное напряжение, подаваемое на вход 31 АЦП КР572ПВ5 будет 200 мВ?
2. Каким должно быть опорное напряжение в этом вольтметре?
Вложения
В7-41. Плата 2.jpg
(163.18 KiB) Скачиваний: 77
В7-41. Плата 1.jpg
(131.49 KiB) Скачиваний: 53

Re: Модернизация советских цифровых вольтметров типа В7-хх

Пт янв 24, 2020 23:50:57

1. Нет. При измерении переменного напряжения и тока будет до 0,6 В.
2. При измерении постоянных напряжения, силы тока и сопротивления - 100 мВ, переменного напряжения и силы тока - 0,3 В.

Re: Модернизация советских цифровых вольтметров типа В7-хх

Пн янв 27, 2020 18:56:15

2. При измерении постоянных напряжения, силы тока и сопротивления - 100 мВ, переменного напряжения и силы тока - 0,3 В.

У меня опорное при измерение пост. напр. на пределах, скажем, 20, 200, 1000В - 0,3В. И цифры на дисплее не по нулям. На вход ничего не поступает. Напряжение между 31 и 30 выв АЦП - 0В. Куда копать?

Re: Модернизация советских цифровых вольтметров типа В7-хх

Пн янв 27, 2020 19:40:59

Куда копать? Вы ж сами написали - опорное напряжение 0,3 В вместо 0,1 В. Вот и копайте в этом направлении. Таблица состояний переключателя диапазонов у вас на листе схемы есть. Из неё следует, что резистор 4,93 кОм (позиционное обозначение не разглядеть) в делителе ИОН должен быть всегда замкнут при измерении постоянки. А по факту он разомкнут. Т.о. как минимум переключатель не исправен. Из-за этого могут быть и другие проблемы.

Re: Модернизация советских цифровых вольтметров типа В7-хх

Пн янв 27, 2020 21:04:39

Куда копать? Вы ж сами написали - опорное напряжение 0,3 В вместо 0,1 В. Вот и копайте в этом направлении.

Так я уже что только не думал...Голова уже не варит...Остается надеяться на профессионалов... :cry:
Это резистор R8. Проверил, при измерении пост. напр. выключатель S1.15(A2) шунтирует этот резистор...
Падение напряжение на стабилитроне VD4 6,2 В...

Re: Модернизация советских цифровых вольтметров типа В7-хх

Пн янв 27, 2020 21:37:48

Схему склеил и улучшил. Т.к. к модернизации вольтметров это никак не относится, обсуждение лучше перенести сюда: https://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=2&t=156155

Изображение
Ответить