Meratronik V640 - co zamiast hybrydy, czyli kolejne podejście do tematu

Dział poświęcony nielampowym urządzeniom, układom i elementom "retrotechnicznym"

Moderatorzy: gsmok, Romekd, tszczesn

kaf
25...49 postów
25...49 postów
Posty: 29
Rejestracja: ndz, 3 kwietnia 2011, 13:04

Meratronik V640 - co zamiast hybrydy, czyli kolejne podejście do tematu

Post autor: kaf » sob, 21 kwietnia 2018, 17:23

Trafił do mnie jakiś czas temu V640 w stanie uszkodzonym. Wizualnie i mechanicznie nie miał wiele wad, natomiast elektronika była do naprawy - przyrząd nie mierzy nic. Poza testem baterii, zero reakcji na cokolwiek, zerowanie nie działa.
VF7.jpg
Ratować warto więc przestąpiłem do oględzin. Przyczyna znalazła się szybko - zwarty zener 3,9 V oraz uszkodzona hybryda - brak napięcia ujemnego. Zamiast wstawiać hybrydę, postanowiłem pobawić się - wstawić wzmacniacz według schematu z Radioelektronika. Żeby jednak nie było tak prosto i szybko, przeanalizowałem oryginalny pomysł pod kątem zmian.

Układ jest na tyle banalny, że nie ma sensu wymyślać koła na nowo - obwód zasilania ujemnego został w oryginale, natomiast TL 081 w tym zastosowaniu to dosyć nieszczęśliwe rozwiązanie. Lektura karty katalogowej HLY 7006 oraz sklepów internetowych wyłoniły kilka kandydatów na jego miejsce. Teraz mamy do wyboru zdecydowane nowsze i lepsze kości niż autor ponad 30 lat temu. Ostatecznie wybrałem TLE 2071 firmy Texas Instruments. Parametry zarówno stałoprądowe jak i zmiennoprądowe ma dużo lepsze niż TL 081, a poza tym nie jest przesadnie drogi - kosztuje niecałe 9zł.
VF8.jpg
Montaż wykonałem na kawałku płytki uniwersalnej, dociętej na wymiar hybrydy, zachowałem rozmieszczenie wyprowadzeń oryginalnego HLY. Wzm. operacyjny został umieszczony w podstawce. Zamiast BC 147 i 157, zastosowałem BC 547 i BC 557. Zgodnie z oryginalny pomysłem, zamieniłem polaryzację na potencjometrze 0 DC. Kontrowersyjny punkt programu - zamiast potencjometru kompensacji R28 wstawiłem zworę. Postanowiłem zobaczyć, czy miernik w ogóle ruszy, bo jeśli trafia do nas coś uszkodzone, nigdy nie można być niczego pewnym.

Przyrząd po wlutowaniu płytki uruchomił się i poprawnie wyzerował potencjometrem na przednim panelu. Jednakże kompensację warto byłoby dorobić - na zakresach 150 mV i poniżej, na rozwartych zaciskach, wskazówka wychyla się w lewo. Za zakresie 1,5mV przy rozwartym wejściu jest ok -1 mV. Po zwarciu wskazówka ładnie na zero wraca i trzyma je na wszystkich zakresach. Dryf termiczny zera jest taki jak w fabrycznej V640 lub może i lepiej - niewyzerowany przyrząd, niewygrzany, w czasie jednej godziny od włączenia, pokazał odpłynięcie zera na poziomie jednej działki.

Przystąpiłem do kontroli poprawności wskazań - pomiar napięć stałych nie wymagał korekty - napięcia zgodne z woltomierzem wzorcowym. Teraz jeden z głównych punktów programu - pomiar napięć zmiennych. Nie spotkałem się z opinią, by układ wg tego pomysłu posiadał taką samą charakterystykę przenoszenia jak oryginalny hybryd. Niestety tym razem też tak nie jest, aczkolwiek myślę, że tragedii nie ma. Wyniki pomiarów poniżej.
VF5.jpg
VF3.jpg
VF4.jpg
Z braku dostępu do wysokonapięciowego generatora, nie korygowałem trymerów w dzielniku wejściowym i sprzężeniu zwrotnym. Nie mam też stuprocentowej pewności co do ich kondycji - może się zestarzały i po ich wymianie byłoby lepiej. Wykonałem jedynie drobną korektę R60 i C17 na płytce przetwornika.

Aby zobaczyć, czy moje wykonanie miało sens, postanowiłem w podstawkę włożyć TL 081 i sprawdzić przyrząd według analogicznej procedury. Użyłem nieużywanej, ze starych zapasów, kości produkcji NRD. Potwierdziły się moje obawy o podłości tego rozwiązania - napięcie niezrównoważenia zdecydowanie większe, dryf termiczny także - kilka działek w ciągu pierwszej godziny. Przy pomiarze napięć zmiennych w ogóle tragedia - wyniki uwzględniłem na wykresie i w tabeli, dla porównania. Myślę, że nawet rekalibracja wiele by tu nie pomogła. Postanowiłem nie dociekać, czy TLka produkcji kapitalistycznej działa lepiej, według mnie nie ma to sensu.

Można sprawdzić zachowanie przyrządu na innych scalakach, aczkolwiek trzeba się wczytać w karty katalogowe - układy mimo różnicy w cenie, niekoniecznie muszą być dużo lepsze. Poza tym trzeba mieć na uwadze parametry oryginalnej hybrydy - chociażby pobór prądu. Wzbrania nas to przed stosowaniem szybkich układów.

Mam gdzieś odręczną kartkę - rozpiskę z parametrami kandydatów-wzmacniaczy operacyjnych, którą wykonałem zanim naprawiłem przyrząd, jak znajdę to udostępnię.

faktus
250...374 postów
250...374 postów
Posty: 293
Rejestracja: pt, 15 marca 2013, 20:54

Re: Meratronik V640 - co zamiast hybrydy, czyli kolejne podejście do tematu

Post autor: faktus » śr, 25 kwietnia 2018, 15:03

Witam. Kolego Kaf jeśli to nie problem wrzuć schemat Twojego rozwiązania wraz z oryginalną numeracją wyprowadzeń z wymienionej hybrydy. Może innym Kolegom przyda się ta wiedza. Pozdrawiam.

kaf
25...49 postów
25...49 postów
Posty: 29
Rejestracja: ndz, 3 kwietnia 2011, 13:04

Re: Meratronik V640 - co zamiast hybrydy, czyli kolejne podejście do tematu

Post autor: kaf » pn, 7 maja 2018, 18:12

Schemat jak poniżej
Załączniki
VSCHm.jpg

faktus
250...374 postów
250...374 postów
Posty: 293
Rejestracja: pt, 15 marca 2013, 20:54

Re: Meratronik V640 - co zamiast hybrydy, czyli kolejne podejście do tematu

Post autor: faktus » wt, 8 maja 2018, 14:51

Witam. Kolego Kaf dziękuję za schemat. Sam nie posiadam takowego miernika :( , ale może któryś z Kolegów skorzysta. Pozdrawiam.

Boguś
1875...2499 postów
1875...2499 postów
Posty: 2376
Rejestracja: sob, 17 stycznia 2004, 22:10
Lokalizacja: Zawiercie
Kontakt:

Re: Meratronik V640 - co zamiast hybrydy, czyli kolejne podejście do tematu

Post autor: Boguś » wt, 8 maja 2018, 15:51

faktus pisze:
wt, 8 maja 2018, 14:51
Witam. Kolego Kaf dziękuję za schemat. Sam nie posiadam takowego miernika :( , ale może któryś z Kolegów skorzysta. Pozdrawiam.
Widok PCB tez by sie przydał. Jesli to mozliwe, oczy wiscie :)


kaf
25...49 postów
25...49 postów
Posty: 29
Rejestracja: ndz, 3 kwietnia 2011, 13:04

Re: Meratronik V640 - co zamiast hybrydy, czyli kolejne podejście do tematu

Post autor: kaf » wt, 8 maja 2018, 16:22

Niestety nie zrobiłem sobie zdjęć płytki przed wlutowaniem modułu do miernika. Sam wzór zaś powstał na bieżąco, z racji montażu na uniwersalnym laminacie. Może ktoś kiedyś opracuje wzór do wytrawienia i będzie gotowiec.

zjawisko
500...624 posty
500...624 posty
Posty: 604
Rejestracja: sob, 27 lutego 2010, 00:22

Re: Meratronik V640 - co zamiast hybrydy, czyli kolejne podejście do tematu

Post autor: zjawisko » wt, 8 maja 2018, 21:52

Cała bida tych protez na WO polega na fatalnym paśmie. Dzisiaj sprawdzałem - fabryczny V640 na układzie hybrydowym sterowany z generatora o stałej amplitudzie na zakresie 1,5V pokazuje praktycznie to samo do 100-120kHz, spadek -3dB jest oidp koło 150kHz, później pikuje do zera.
To wszystko magia tranzystorowego wzmacniacza operacyjnego (czy tam w postaci hybrydowej - ten też jest złożony z tych samych tranzystorów) zbudowanego niejako "na piechotę". Który to wzmacniacz nie musi być uniwersalny i nie musi być plug&play jak typowy wzmacniacz operacyjny począwszy od 741. Ma za to dobre parametry częstotliwościowe.

A TL081 i inne wewnętrznie skompensowane WO? Mają GBW rzędu 3MHz, tak więc dla 1kHz max Ku=3000, ale już dla 100kHz możliwe do uzyskania Ku będzie wynosiło ledwo 30. Nie wiem jakie wzmocnienia są zadawane we wzmacniaczu miernika V640 i nie mam siły teraz tego analizować, ale obawiam się, że ledwo wystarczy na gwarantowane przez producenta pasmo 20kHz.

Dziwi mnie natomiast słaby efekt uzyskany z TLE2071, który ma nieporównywalnie lepsze parametry częstotliwościowe od TL081. I chyba domyślam się w czym tkwi problem - nie skompensowałeś częstotliwościowo dzielnika ustalającego wzmocnienie stopnia wzmacniacza pomiarowego. Oczywiście do skorygowania będzie jeszcze zespół dzielnika wejściowego, ale myślę, że najbardziej bruździć będą źle poustawiane trymery C26 i C28, które są nastawione pod HLY. Cała DTRka (w kilku wydaniach) zawierająca procedurę kalibracji jest powszechnie dostępna.

Pobór prądu szybkich WO jest tu (przynajmniej dla mnie) sprawą najmniej istotną. Ogniwa LR6 mają pojemność rzędu przynajmniej 2Ah a 90% V640 i tak leci z zasilacza...

Inna sprawa - żeby zachować maksimum impedancji wejściowej i minimalny prąd wejścia to wyprowadzenie wejścia nieodwracającego WO powinno "wisieć w powietrzu", ew. na kołku montażowym osadzonym w teflonie a nie w... wybaczcie mi... badziewnej podstawce z plastyku, w którym przemielone jest wszystko co było pod ręką w fabryce. :mrgreen:

kaf
25...49 postów
25...49 postów
Posty: 29
Rejestracja: ndz, 3 kwietnia 2011, 13:04

Re: Meratronik V640 - co zamiast hybrydy, czyli kolejne podejście do tematu

Post autor: kaf » wt, 8 maja 2018, 23:17

Z cyklu zasłyszane w internetach, to nikomu na jakiejkolwiek "protezie" nie udało się uzyskać płaskiego pasma do 20 kHz. To był główny cel projektu - wycisnąć ile się da. Gdybym układ zastosował w kilku miernikach, miałbym obraz tego, czy trymery się zestarzały, czy może po prostu wypadałoby zmienić ich pojemność. Wśród wszystkich moich Vek są takie co na zakresach 1,5V i poniżej spokojnie osiągają 100khz, a są takie co łamią się już przy 40 kHz. Mowa o wersjach hybrydowych i dyskretnych.

TLE 2071 mimo dwukrotnie szerszego pasma przenoszenia niż HLY, posiada inną charakterystykę krzywej, w skutek czego mimo że na papierze wygląda to fajnie, rzeczywistość jest inna. Ale widać to dopiero gdy porówna się wykresy. HLY ma przebieg łagodny, zaś TLE ścięty.

Kalibracja wg DTR nie jest trudna, ale wymaga generatora względnie wysokonapięciowego, bo kalibracja jest na zakresie 50V. Mój funkcyjny ma tylko 2V skutecznej sinusoidy.

Nic nie stoi na przeszkodzie założenia tam wzmacniacza jeszcze szybszego lub w ogóle innego, ale prądożerność wymusiła na mnie trzymanie się parametru bliskiego oryginalnemu - wydajność zasilacza V40.28 to tylko 5mA. Z kolei jako baterii używam 6F22 sztuk dwie, dla mnie taniej i praktyczniej.

Co do "pinu w powietrzu"..... kabel wejściowy łączy się z rezystorem bezpośrednio, więc niejako zasada jest zachowana. Dla spokoju umysłu zapiąłem omomierz i sprawdziłem - 100 mega jak było tak jest. Docelowo podstawki powinno tam nie być, ale to był efekt typowo doświadczalnego charakteru układu - gdy zdobędę inne kości, to sprawdzę ich zachowanie.

zjawisko
500...624 posty
500...624 posty
Posty: 604
Rejestracja: sob, 27 lutego 2010, 00:22

Re: Meratronik V640 - co zamiast hybrydy, czyli kolejne podejście do tematu

Post autor: zjawisko » śr, 9 maja 2018, 13:56

Można się bawić, wymieniać, podmieniać, ale bez korekty ustawień trymerów miernik powyżej kilku kHz i tak będzie wskaźnikiem i nic ponad to. Dla każdego typu, producenta a być może nawet egzemplarza WO zestrojenie będzie inne.

Nad problemem 50V też myślę i na razie wymyśliłem układ składający się z WO, prostego, dwutranzystorowego stopnia wyjściowego i... małego transformatorka na rdzeniu ferrytowym. I całość objęta ujemnym sprzężeniem zwrotnym, żeby uzyskać stabilne Ku powiedzmy 50 (razem z przekładnią transformatora) w paśmie powiedzmy 1-100kHz. Taka przystawka wraz z generatorem wystarczyłyby w zasadzie do kalibracji wszystkich typowych multimetrów.
Czekam na nadmiar wolnego czasu żeby wcielić pomysł w życie.

Einherjer
625...1249 postów
625...1249 postów
Posty: 982
Rejestracja: pt, 22 stycznia 2010, 18:34
Lokalizacja: Wrocław/Nysa

Re: Meratronik V640 - co zamiast hybrydy, czyli kolejne podejście do tematu

Post autor: Einherjer » śr, 9 maja 2018, 15:41

@zjawisko Transformator to więcej problemów niż korzyści. Nie lepiej wziąć po prostu tranzystorowy wzmacniacz mocy? Większość z nich "dociągnie" do 100kHz bez problemu. Biorąc pod uwagę, że potrzebujesz znikomej mocy na wyjściu możesz też taki wzmacniacz złożyć na płytce stykowej z dyskretnych tranzystorów. Albo zastosować rozwiązanie z "pływającym" wzmacniaczem operacyjnym.

kaf
25...49 postów
25...49 postów
Posty: 29
Rejestracja: ndz, 3 kwietnia 2011, 13:04

Re: Meratronik V640 - co zamiast hybrydy, czyli kolejne podejście do tematu

Post autor: kaf » śr, 9 maja 2018, 16:33

Znalazłem w starej prasie prosty układ - wzm. operacyjny TL081 + dwutranzystorowy stopień wyjściowy, zasilanie symetryczne + - 24V. Wzmocnienie K=10 pozwala na wyciągnięcie teoretycznie ok 13-14V w miarę czystego sinusa, co jest ciągle wartością małą patrząc na zakres 50V. Te 35-40V byłoby już wartością optymistyczną. Niestety nie mam jakoś czasu ani przebadać tamtej idei, ani pomyśleć nad czymś innym.

Einherjer
625...1249 postów
625...1249 postów
Posty: 982
Rejestracja: pt, 22 stycznia 2010, 18:34
Lokalizacja: Wrocław/Nysa

Re: Meratronik V640 - co zamiast hybrydy, czyli kolejne podejście do tematu

Post autor: Einherjer » śr, 9 maja 2018, 16:41


zjawisko
500...624 posty
500...624 posty
Posty: 604
Rejestracja: sob, 27 lutego 2010, 00:22

Re: Meratronik V640 - co zamiast hybrydy, czyli kolejne podejście do tematu

Post autor: zjawisko » czw, 10 maja 2018, 11:10

Przecież ja nikogo nie przymuszam do mojego pomysłu. Napisałem co mi przyszło do glowy a każdy niech robi co uważa za lepsze. :) Mnie osobiście w tak okazyjnie używanej przystawce nie chciałoby się użerać z zasilaniem potrzebnym do uzyskania przebiegu o wartości skutecznej 50V :?

Brak składowej stałej umożliwia użycie rdzenia bez szczeliny (a wiec o wysokim AL), stąd wymagane ilości zwojów nie były by nadmiernie duże. Ewentualny spadek przy najwyższych częstotliwościach powinien być możliwy do skorygowania odpowiednio dobranym kondensatorem. Plus ewentualna korekta w obwodzie USZ.

Einherjer
625...1249 postów
625...1249 postów
Posty: 982
Rejestracja: pt, 22 stycznia 2010, 18:34
Lokalizacja: Wrocław/Nysa

Re: Meratronik V640 - co zamiast hybrydy, czyli kolejne podejście do tematu

Post autor: Einherjer » czw, 10 maja 2018, 12:09

Ależ ja nikogo do niczego nie przymuszam również. Zaproponowałem tylko inne rozwiązanie.

ODPOWIEDZ