Lampowy Q-metr

[Jado]

Jednak jeżeli podłączenie kabla pomiarowego powoduje spadek z 0,5V do 0,05V (Uskutecznego@20MHz) to IMHO taki kabel ma swoje miejsce w koszu na śmieci

No na pewno w tym zastosowaniu nie ma on racji bytu - może do m.cz. się nada To jaki kabel byłby tutaj dobry? Pewnie krótki

Jeszcze tylko pytania: czy zachowałeś wszystkie zasady pomiaru w.cz. i czy spadek ten jest w punkcie przyłączenia czy na końcu tegoż kabla.

No - widzę na wskażniku poziomu wbudowanym do Q-metru czyli w punkcie przyłączenia.

Podsumowując powyższe, mocno dyskusyjne wydaje się pobieranie sygnału do pomiaru częstotliwości generatora z wyjścia wtórnika zasilającego mostek. Myślę że należało by to rozwiązać inaczej, przy niewielkiej wartości tego napięcia można rzeczywiście pomyśleć o wzmacniaczu dołączanym za wtórnikiem.

No chyba tak będzie najlepiej - szczęśliwie w obudowie jest jeszcze sporo miejsca, więc można dołożyć jeszcze jakąś ECC.
Jakbym to wyczuł i trafo zasilające dałem z lekkim zapasem mocy - w tej chwili jest tylko lekko ciepłe po kilku godzinach.

Faktem jest że, w czasach gdy powstawał QM1 takich problemów nie było wobec braku ogólnodostępnych częstościomierzy liczących! Powstał w czasach obecnych i może obecnymi metodami należało by go rozwiązać (np. jakiś monolityczny wzmacniacz szerokopasmowy poprzedzony wtórnikiem na CMOS’ie)? Jednak ucierpi na tym „koszerność” konstrukcji!

Tak naprawdę, to powinno się wszystko zrobić na scalakach i w wersji SMD - cały q-metr

Co do diody miernika poziomu. Mam kilka różnych „ostrzówek”, w tym wspomnianą GD507. Mogę (ale to po nowym roku, bo obecnie jestem na urlopie) złożyć (w tym wypadku to wielkie słowo ) woltomierz jak w QM1 i wypróbować w przedziale powiedzmy 100kHz do 38MHz (taki generator mam dostępny bez „proszenia”) z różnymi diodami. Co o tym myślisz?

Nie zaszkodzi - zawsze im więcej testów tym większa wiedza
Ja też zobaczę na Wolumenie czy GD507 się nie uda dostać, to by można było potestować

Ostatnia sprawa, dziękuję z końcowe uwagi. Będą cenne w chwili uruchamiania mojego egzemplarza. Tu muszę się pochwalić, zdobyłem kondensatory 15-550pF z wbudowaną „chytrą” przekładnia planetarną 8:1 oraz izolatory ceramiczne do portów pomiarowych. Zrobię zdjęcia to, jeżeli pozwolisz, wkleję je tu (te kondensatorki to istne cacko!).

Jasne wklejaj Ja trochę za bardzo się spieszę (ale taka sytuacja), więc nie mam czasu na polowanie na kondensatory czy inne elementy - biorę co jest
Ale jak widać z doświadczeń, to te ceramiczne przekładki nie będą wcale zbędne - skoro tak łatwo o straty przy w. cz..

Zobacz też w instrukcji i na zdjęciach wnętrza, jest tam prowadzony najkrótsza drogą odcinek izolowanej "krosówki"
- nadgorliwość (w tym wypadku w użyciu kabli ekranowanych) nie zawsze popłaca
- prawidłowe są/będą wskazania skalibrowanego odpowiednim wzorcem urządzenia, bez względu na to jak i na czym będzie zbudowane.

Widziałem, że tam idzie zwykły drut w izolacji - ale chciałem być lepszy

Może wspólnymi siłami uda się jakoś to urządzenie na ludzi wyprowadzić. No ale jest ciekawie - ile przy okazji rzeczy się człowiek nauczy, ile tematów poczyta? (chociaż w dobie cyfrowej to raczej mało to będzie przydatne w życiu zawodowym).

Zmierzyłem czułość lampowego voltomierza - zwarłem zaciski L drutem, a do zacisków C podłączyłem napięcie z generatora.
Równolegle podłączyłem oscyloskop.
Pełne wychylenie wskazówki następuje dokładnie przy 1,5Vpp napięcia z generatora.
W Q-metrze zamontowałem dodatkowy przełącznik, który będzie mógł dołączać odp. rezystor szeregowy i tym samym zmieniać zakres pomiaru (nie będę zmniejszał poziomu napięcia wejściowego jak to jest oryginalnie w QM-1 zrobione).
W każdym razie mamy już następne info odnośnie napięć panujących w tym urządzeniu.

[gustaw353]

Kilka myśli po krótkiej mojej nieobecności i bardzo pobieżnym przeczytaniu ostatnich wypowiedzi:

Prostownik na D1 obciąża wtórnik opornością R6. Pojemność kond. C7 i D1 mają negatywny wpływ jedynie gdy mają upływność.

Kabel łączący generator z mostkiem pomiarowym powinien być ekranowany lub „link”-skrętka. Goły przewód (nieekranowany) to wtrącona w szereg spora oporność indukcyjna. Powoduje to, że ze wzrostem częstotliwości spada napięcie doprowadzone do mostka.
Zbyt odległe rozmieszczenie tych bloków wymusza obecnie bardziej niskoomowe wyjście wtórnika.

Podłączenie częstościomierza.
Kabel połączeniowy ma sporą pojemność na metr bieżący. Niedopasowany na końcach ujawnia tę pojemność.
Inna sprawa to ćwierćfalowy odcinek kabla otwarty na jednym końcu, na przeciwległym stanowi zwarcie dla sygnałów w.cz. Np: kabel 1,5 m z uwzględnieniem wsp. skrócenia będzie zwierał wyjście generatora w okolicach 30 Mhz (i wcześniej) gdy nie będzie miał dopasowania na końcu.
Wyjście pomiarowe można zrobić wpinając dodatkowy opornik 50 Ω w szereg z R5 (od strony masy) lub w anodzie V1B.

Zasymulowałem w pająku mostek pomiarowy i zanotowałem kilka spostrzeżeń. Będę miał trochę czasu to je przedstawię.

[Jado]

Dzięki za cenne uwagi Jutro lub w najbliższych dniach spróbuję je przetestować.
Tak myślę, że będę musiał przenieść prostownik diodowy z katody na drugi koniec przewodu - na trymer C8. Wtedy będę mógł bardziej akuratnie mierzyć napięcie dochodzące do mostka i będzie wiadomo czy następuje spadek na tym przewodzie i jaki.
W sumie to by wyjaśniało dlaczego spadło wskazanie dla cewki 10 zwojowej - miernik pokazuje sygnał dobrze, ale do mostka dochodzi mniej.
Czyli jednak moja pierwsza myśl o kablu w ekranie była dobra?

[gustaw353]

27 paź. 2012 podawałem:

W książce Leszka Widomskiego jest opisany Q-metr:
http://antykwariatkujawski.home.pl/pl/p ... rowe/13006
Nie mam jej lecz oryginalne źródło:
http://rw6ase1.narod.ru/0/god/1970/mrb736.html

Proponuję jeszcze raz tam zajrzeć - szczególnie o kalibracji poczytać.

[Jado]

Dzisiaj zrobiłem trochę doświadczeń szukając różnych wariantów i rozwiązań w/g pomysłów własnych, i podpowiedzi kolegów z Triody.

Oto wyniki tych doświadczeń:
1. Wróciłem do kabla ekranowanego.
Rzeczywiście kabel musi być jednak w ekranie - to pozorne zwiększenie amplitudy sygnału na katodzie wtórnika, pokazywane przez miernik nie ma przełożenia do rzeczywistości. Po drugiej stronie przewodu (tego gołego) jest już znacznie mniejsze napięcie niż na katodzie, co widać po wychyleniu miernika w rezonansie - było znacznie mniejsze niż z przewodem w ekranie.
Ekran przewodu umasiony jest tylko z jednej strony - na próbę podłaczyłem masę z drugiej strony na chwilę, wówczas wskazanie poziomu sygnału miernika diodowego wzrosło, a wskazanie poziomu napięcia w rezonansie zmalało

2. Próbowałem przenieść też prostownik diodowy z katody wtórnika na trymer C8 czyli po drugiej stronie w/w przewodu, ale układ działał gorzej niż wtedy gdy jest podłączony do katody bezpośrednio. Jego wskazania wykazywały znacznie większe uchyby (tzn. miernik pokazuje ten sam poziom, a w rzeczywistości jest sporo mniej lub sporo więcej).
Po wróceniu do poprzedniego stanu układ wrócił do poprawnych wskazań. Dla pewności dokonywałem pomiaru oscyloskopem na trymerze C8 (z drugiej strony kabla) - tym razem różnice były minimalne.
W tej konfiguracji układ generuje napięcie 0,5Vsk do częstotliwości 22MHz.

3. Znalazłem kabel, który wprowadza mniejsze tłumienie niż poprzednie - nie wiem czy to kwestia samego kabla, czy też może dlatego, że jest on znacznie krótszy (90cm), ale i tak jest to sporo - spada o 0,3Vsk @22MHz.
Z tym kablem częstościomierz mierzy do 10MHz - jeśli będę chciał mierzyć wyżej nie obejdzie się bez jakiegoś dodatkowego stopnia wzmacniającego - jak to było mówione.

[gustaw353]

Przyłączenie częstościomierza.

Obraz 002.jpg

Połączenie generatora z mostkiem pomiarowym powinno być jednak wykonane kablem koncentrycznym. Ekran powinien być „umasiony” na obu końcach. By nic nie „kołatało się” w nim (jakieś tam odbite fale) proponuję R5 zrobić z dwóch równolegle połączonych – jak na rys.
By pojemność kabla nie oddziaływała na układy można z powodzeniem zastosować kabel o konstrukcji z cienką, sfalowaną żyłą , od anteny radiofonicznej samochodowej. Prezentowałem go przy okazji dyskusji o sondach do oscyloskopów:
viewtopic.php?f=5&t=21273

Detektor/ prostownik szczytowej wartości napięcia sygnału na wyjściu wtórnika V1B na diodzie D1 nie powinien w zauważalny sposób obciążać układ. D1 powinna być diodą germanową o bardzo małym prądzie wstecznym i o małej pojemności własnej. Dla poziomu sygnału w.cz. 1V (na R5) i oporności R6 – 47 kΩ wskaźnik 25 µA powinien wychylić się ponad 50%. Bez obaw o spadek sygnału można R6 dać o oporności np: 33 kΩ .Dodatkowa pojemność wnoszona przez ten prostownik to pojemność montażowa i pojemność diody D1.
No właśnie, te pojemności knocą tak zdawałoby się prosty i idealny układ jakim jest wtórnik katodowy.
By zmniejszyć jego wrażliwość na charakter obciążenia nie wystarczy dać mniejszy opornik R5 lub trzeba dać lampę o większym nachyleniu charakterystyki. Oporność wyjściowa wtórnika to 1/ S a ECC-85 ma S = 5,9 mA/V... więc można spróbować dołożyć na drugim końcu kabla ekranowanego jeszcze jeden opornik – jak na rys. wyżej. No oczywiście należy skontrolować punkt pracy V1B – musi ona pracować na liniowym odcinku charakterystyki.

„ Napięcie na kondensatorze 5000pF w momencie rezonansu rośnie równocześnie z napięciem na kondensatorze obwodu rezonansowego - tak jakby napięcie obwodu rezonansowego odkładało się na nim albo następował na nim spadek napięcia w takt zmian prądu obwodu rezonansowego. Tak czy inaczej im większe napięcie na obwodzie rezonansowym, tym jednocześnie większe na kondensatorze 5000pF - i stosunek tych wielkości jest wciąż ten sam - około 15”

Obraz 001.jpg

Oczywiście, że tak będzie. Obwód rezonansowy składa się z L oraz wypadkowej pojemności szeregowo połączonych C9 i C10. Zasilany jest on poprzez C8 o znacznej impedancji Xc. Zasilanie przez dzielnik pojemnościowy nie różni się zasadniczo od zasilania poprzez odczep w cewce.
Tak odczep w cewce jak i dzielniki pojemnościowe służą do transformacji oporności gdy obwód jest w rezonansie. I tu masz odpowiedź na swoją wątpliwość.

[gustaw353]

Kalibracja – albo na podstawie cewki wzorcowej, jak to opisał kol. HaMar, albo poprzez pomiar napięć – wej. na C9 i na C10.
Metoda z cewką wzorcową.
Na wskaźniku kalibracji wybrać kreskę tak by maksymalny, niezniekształcony sygnał (powiedzmy ok. 1V) można było ustawić na wszystkich zakresach gen.
Do zacisków pomiarowych podłączyć cewkę wzorcową i doprowadzić obwód do rezonansu. Kondensatorem C8 na skali Q-metyra ustawić wartość zgodną z Q cewki wzorcowej – i to wszystko. Skala Q-metra powinna być liniowa.
Metoda pomiaru napięć w.cz.
Bez badanej cewki lub przy znacznym rozstrojeniu obwodu zmierzyć napięcie w.cz. na C9. Doprowadzić do rezonansu elementy mostka pom. i zmierzyć napięcie w.cz. na C10.
Przeliczyć stosunek napięć – da to wartość Q cewki. Teraz kond. C8 ustawić tę wartość na skali Q-metra.

Przy rezonansie obwodu na C9 oprócz sygnału w.cz. pojawi się napięcie stałe, które woltomierz na V2 i V3 pokazuje jako wartość Q. To napięcie stałe jest wartością szczytową napięcia w.cz. na C10.
I tu moja praca laboratoryjna o której wspominałem.
Zamiast V2A zastosowałem (przetestowałem) kilka diod półprzewodnikowych. Układ był zasilany z generatora o impedancji wyj.- 50 Ω, częstotliwość – 4 MHz, poziom wyj. - 0,5 V.

Obraz 003.jpg

Dioda wraz z C9 jest w układzie detektora równoległego wartości szczytowej. Kondensator C9 jest jednocześnie elementem dzielnika pojemnościowego C8/C9 zasilającego mostek pom.
Gdy C9 naładuje się do wartości szczytowej dioda nie obciąża obwodu rezonansowego ... chyba że: dioda lub C9, C8 mają upływność. Sygnał z generatora też nie może być modulowany, np: przydźwiękiem sieci.
W punkcie A (bez cewki) było ok. 9 mV a w p.B w zależności od diody od 0,3 do 0,8...0,9 V napięcia w.cz.
Do punktu A (na C9) podłączony był V-640 (zakres 1,5 V napięcia prądu stałego) i pokazywał wartość szczytową napięcia w.cz. na C10 – tak na C10!
Najlepszą okazała się ГД-507А , trochę ustępowała jej AA-119. Bardzo nieznacznie rozstrajały obwód (- 4...6 kHz).
Pozostałe: A153; DOG55; 1N270; 1N34 i kilka innych, w tym BAT'y, nie nadawały się do tej roli .
Opornik 1 kΩ połączony w szereg z diodą zabezpieczał ją przed przypadkowym uszkodzeniem. Jednocześnie podczas prób zwierając go mogłem ocenić jakość diody.
ГД-507А przy 2V miała prąd wsteczny 0,2 µA a dioda AA-119 – 0,7 µA.
Dla potwierdzenia obserwacji i oceny diod powtórzyłem pomiary w takim układzie:

Obraz 004.jpg

[Jado]

Kalibracja – albo na podstawie cewki wzorcowej, jak to opisał kol. HaMar, albo poprzez pomiar napięć – wej. na C9 i na C10.
Metoda z cewką wzorcową.
Na wskaźniku kalibracji wybrać kreskę tak by maksymalny, niezniekształcony sygnał (powiedzmy ok. 1V) można było ustawić na wszystkich zakresach gen.
Do zacisków pomiarowych podłączyć cewkę wzorcową i doprowadzić obwód do rezonansu. Kondensatorem C8 na skali Q-metyra ustawić wartość zgodną z Q cewki wzorcowej – i to wszystko. Skala Q-metra powinna być liniowa.
Metoda pomiaru napięć w.cz.
Bez badanej cewki lub przy znacznym rozstrojeniu obwodu zmierzyć napięcie w.cz. na C9. Doprowadzić do rezonansu elementy mostka pom. i zmierzyć napięcie w.cz. na C10.
Przeliczyć stosunek napięć – da to wartość Q cewki. Teraz kond. C8 ustawić tę wartość na skali Q-metra.

A widzisz - to dobrze kombinowałem z tym pomiarem na C9, tylko że wydawało mi się, że muszę to robić również w momencie rezonansu, a wtedy napięcie na nim rosło i stosunek napięć wciąż był ten sam. Obawiam się tylko, czy uda mi się zmierzyć tak małe napięcie (nie mam V640).
Warto byłoby dokonać kalibracji obiema metodami - dla sprawdzenia czy jest mniej więcej to samo.

Najlepszą okazała się ГД-507А , trochę ustępowała jej AA-119. Bardzo nieznacznie rozstrajały obwód (- 4...6 kHz).
Pozostałe: A153; DOG55; 1N270; 1N34 i kilka innych, w tym BAT'y, nie nadawały się do tej roli .
Opornik 1 kΩ połączony w szereg z diodą zabezpieczał ją przed przypadkowym uszkodzeniem. Jednocześnie podczas prób zwierając go mogłem ocenić jakość diody.
ГД-507А przy 2V miała prąd wsteczny 0,2 µA a dioda AA-119 – 0,7 µA.

U mnie siedzi w tej chwili AAYP37 - mam też diody podobne z wyglądu do GD507 (zdjęcie w wątku o sondzie: download/file.php?id=45622&mode=view), ale nie wiem czy to na pewno te diody.

Będę chciał też sprawdzić jak zachowuje się woltomierz lampowy w funkcji napięcia - czy czasem przy niższych napięciach wejściowych nie następuje zagęszczenie skali na początku. Jeśli tak, to trzeba by wykreślić skalę w/g napięcia stałego, a potem tylko tak ustawić "wzmocnienie" C8, żeby Q pokryło się ze skalą.
Jak pamiętamy w QM-1 skala na początku nie jest liniowa, stąd ta wątpliwość - warta sprawdzenia. Może zresztą to zdjęcie zostało źle zrobione (efekt rybiego oka)?

wskaźnik.jpg

Pojawiło się też jeszcze jedno dziwne (i niepokojące) zjawisko... Zachciało mi się podmienić lampę ECC85 na inną ECC85....
Ta druga, widocznie nieco już zużyta dawała nieco mniejsze napięcie na wyjściu wtórnika niż ta pierwsza.
Po podkręceniu potencjometrem R3 dostarczającym napiecie na lampę generatora tak, żeby wskaźnik wskazywał ten sam punkt standardowy (0,5Vsk) okazało się, że Q pokazywane przez miernik jest dużo większe niż w poprzednim
przypadku
Podobnie zresztą jest przy obciążeniu wyjścia np. rezystorem czy kablem pomiarowym, a potem podkręceniu potencjometrem R3 dla wyrównania straty. Tak jakby wskazanie Q w dziwny sposób zależało również od położenia tego potencjometru
Wczoraj było już dość późno w nocy , więc musiałem przerwać próby i nie wiem czy taka sytuacja ma miejsce tylko przy b.w.cz (tutaj było 19MHz) czy też przy mniejszych?
Może napięcie w. cz. dostaje się po kablu zasilania na mostek? Ten kondensator 5nF jest dość mały.
A może zmienia się obciążenie zasilacza i następuje zmiana napięć zasilających mostek - napięcie na R17 zależy od prądu jaki przez niego przepływa (owe -70V) Jeżeli lampa V1A będzie miała różne prądy, przy różnym napięciu zasilającym, to ta zmiana będzie się odkładała na R17.
Ale to tylko gdybanie bez pomiarów - hipoteza.
Swoją drogą, czy te kondensatorki 5nF nie powinny być większe?

[gustaw353]

Na C9 jest jednocześnie składowa zmienna (w.cz.) i poziom napięcia stałego (wartość szczytowa sygnału na C10).
Składową zmienną (mV) mierzyłem miliwoltomierzem B3-48A (ros.) a składową stałą – V-640 na zakresie 1,5V.
Doradzam kontrolę poziomów w.cz. bezpośrednio na zaciskach dla cewki – są dostępne z zewnątrz.

Układ QM1, jak mu się dokładniej przyjrzeć, jest pełen kompromisów. Mogą pojawiać się z tego powodu niespodzianki przy jego powtarzaniu.

Zasilaczowi nie przyglądałem się jeszcze choć ma kilka ciekawych „momentów”, np: sprytne wykorzystanie zwory w stabilitronie (p.3 – p.7).

[Jado]

Zmierzyłem napięcia na zasilaczu - przy kręceniu potencjometrem R3 z jednego końca na drugi, napięcia zmieniają się o jakieś 13...15V.
Na R14 mamy zmianę napięcia o 15V, na R17 jest zmiana o 12,7V, na anodzie V4 (+80V) zmiana wynosi 13,3V.
Nawet na lampie V4 napięcie zmienia się troszkę - o 0,4V (150-149,6V).
W sumie napięcie idące na woltomierz lampowy jest w miarę stałe - o ile nie ma tu różnicy przy przesuwaniu się potencjału masy, ale chyba jednak nie, bo nawet jeśli na kondensatorze C12 napięcie wzrośnie o te 12,7V, to o tyle samo wzrośnie na C13 i w układzie różnicowym te zmiany się zniosą.

Od samego początku nie za bardzo podobał mi się ten rezystor R17 i pływająca masa. Nawet zastanawiałem się nad zastosowaniem drugiej neonówki stabilizacyjnej zamiast niego, ale nie wiem czy są takie na 70V - na 85 to widziałem.
Trzeba by zrobić jakieś doświadczenie w tym względzie (jutro Wolumen )

[Jado]

Kilka dni minęło, ale przez ten czas nie zasypywałem gruszek w popiele.....oto dalsze wieści z frontu robót...

Najpierw walczyłem z pływającymi napięciami zasilającymi.
Wywaliłem rezystor R17 i zamiast niego wstawiłem neonówkę stabilizacyjną SG2S:

IMG_5403.jpg

Napięcie ujemne wzrosło do -76V (SG2S stabilizuje w okolicach 75V), ale stabilność napięć znacznie wzrosła.
Przy okazji przybyła ładnie świecąca lampka

Dla porównania:

Kod: Zaznacz cały

    Zmiana napięcia na elemencie    |     Rezystor 4k7       |    Neonówka  SG2S
    R14                             |          15V           |         2,4V
    R17                             |          12,7V         |         0,5V
    anoda V4                        |          13,3V         |         0,6V

Robiłem też testy zmian wskazań przy doprowadzeniu napięcia zmiennego z generatora G-432 do zacisków Cx (Lx zwarte w tym czasie drutem) dla rezystora i neonówki.
Przy max wychyleniu wskazówki (40 działka) i regulacji R3 od min do max zmiana wskazań wynosiła 7,5działki - dla rezystora i odpowiednio 0,5działki dla SG2S. Mamy więc znaczącą redukcję zmian.

Ponieważ w praktyce nie będzie się dokonywać tak dużych zmian R3, a tylko takie, które mają za zadanie utrzymać niezmienny poziom sygnału, to zakres zmian będzie mniejszy.
Zrobiłem więc doświadczenie polegające na tym, że na wszystkich zakresach przy f=min do f=max regulowałem tylko tyle, żeby wskazówka pokazywała ten sam punkt wzorcowy. Jednocześnie obserwowałem zmianę napięcia "-70V".
Okazało się, że na 4 dolnych zakresach napięcie utrzymywało się na tym samym poziomie - 76,2V.
Dopiero na 5 zakresie przy f=max napięcie wzrosło do -76,3V.
Na najwyższym 6 zakresie (8-31MHz) napięcie wzrosło do 76,6V (czyli o 0,3V) przy f=max.

Mając już ustabilizowane napięcia zacząłem badania wskazań przyrządu.

Na początek podłączyłem ustrój pomiarowy 40uA do regulowanego napięcia stałego i sprawdziłem jego liniowość w całym zakresie. Można powiedzieć, że różnice są minimalne czyli skala jest liniowa.

Potem pomiędzy zacisk Lx-LO, a masę doprowadziłem napięcie stałe (regulowane) z zasilacza i znowu sprawdziłem jego charakterystykę w całym zakresie wychyleń.
Przy okazji dobrałem rezystor R18 tak, aby pełne wychylenie wskazówki następowało przy napięciu wejściowym =400mV.
Taka jest czułość woltomierza lampowego w zakresie napięć stałych (bez rezystora szeregowego z miernikiem).
To ułatwiło mi badanie ch-ki i porównywanie wskazań.
Dzięki temu ustaliłem, że wskazania są liniowe gdzieś tak od 8-10 działki do 40. Poniżej daje znać o sobie zakrzywienie charakterystyki lamp V3A/B i następuje zagęszczenie wskazań (przykładowo na działce nr 1 mamy 16mV, na 2 - 29, 3- 39, 4-50, 5-57, 6-65, 7-73 i dopiero na 8 jest 81mV.
Pomiędzy 10, a 40 działką też zdarzają się różnice o 1-2 działki na plus lub minus. To najprawdopodobniej dają o sobie znać nierównomierności charakterystyk obu triod.

Zmiana lampy ECC82 na inny egzemplarz rzecz jasna zmienia czułość woltomierza i przykładowo cały zakres (40działek) obejmuje teraz napięcie 430mV zamiast jak poprzednio 400.
Tak więc mamy tu do czynienia z duża wrażliwością układu na takie zmiany.
Natomiast kształt charakterystyki pozostaje podobny (zagęszczenie na początku, potem w miarę liniowo).

Wszystko byłoby pięknie, ale to nie koniec bowiem nam zależy na pomiarze napięć zmiennych, więc do tych nieliniowości dochodzi jeszcze nieliniowość diod prostowniczych 6AL5.
Oto wyniki pomiarów oscyloskopem podłaczonym do zacisków Cx - układ w stanie rezonansu, napięcie zmieniane regulacją potencjometru R3 od max do min:

Kod: Zaznacz cały

Wychylenie       |   napięcie zmienne p-p
     40dz        |            1,12V
     35dz        |            1,02V
     30dz        |            0,9V
     25dz        |            0,8V
     20dz        |            0,7V
     15dz        |            0,55V
     10dz        |            0,42V
      9dz        |            0,39V
      8dz        |            0,37V
      7dz        |            0,34V
      6dz        |            0,32V
      5dz        |            0,29V
      4dz        |            0,27V
      3dz        |            0,24V
      2dz        |            0,2V
      1dz        |            0,16V   

Widać z tego jasno, że nie da się pójść na skróty i wyznaczyć tylko kilka punktów na skali - trzeba będzie wykreślić skalę punkt po punkcie dostarczając odp. napięcie zmienne do mostka i mierząc je oscyloskopem na zaciskach Cx, a następnie nanosząc odp. kreskę na skali.
Po wykreśleniu trzeba będzie dostroić odp. trymer C8, tak aby wskazania pokryły się z rzeczywistością - wtedy może być pomocna cewka ze znanym Q (albo lepiej kilka) lub pozostaje metoda porównania napięcia na C9 z napięciem Cx, jak to wyżej było powiedziane.

Na koniec jeszcze zdjęcie nocne Dla miłośników lampek

IMG_5415.jpg

[HaMar]

Pozwolę sobie powrócić do problemu wyboru diody prostownika kontrolnego (kalibrującego). Poniżej, obiecane wcześniej, zestawienie charakterystyk częstotliwościowych dla kilku różnych diod ostrzowych. Pomiar wykonałem w układzie identycznym jak w QM1, jedynie ze zmianą R6 (redukcja do około 20KOHm), tak aby użyty wskaźnik wychyłowy o czułości 40uA, dawał pełne wychylenie przy 500mVsk sygnału w.cz.

Kod: Zaznacz cały

                     AAYP37           AA119             GD507A(CEMI)
0,5MHz                0                +2,5mV               0
1MHz                  0                 0                   0
5MHz                  0               -10mV               -8mV
10MHz                 0               -15mV               -15mV
15MHz                 0               -20mV               -18mV
20MHz               -5mV              -25mV               -23mV
30MHz               -7mV              -30mV               -30mV
32MHz               -7mV              -32mV               -30mV

pomiar przy napięciu 500mVsk, z zachowaniem warunków dopasowania źródła
i kontrolą napięcia pomiarowego w.cz. z dokladnością +/- 0,5%. Częstotliwość referencyjna 1MHz

Najbardziej zaskoczyły mnie (marne ) wyniki GD507A, sprawdziłem 3szt., wszystkie są podobne. Przyjmuję że "ten typ tak ma". Jak widać AAYP37 są dobrym wyborem, przynajmniej egzemplarze które posiadam. Pozwalają uzyskać nierównomierność charakterystyki częstotliwościowej w zakresie do 32MHz zamykająca się poniżej 1,5%. W praktyce można zastosować "małe oszustwo", ustawiając błąd dla częstotliwości referencyjnej +3,5mV co da ostatecznie rozrzut około +/-0,7% .

jak wynika z konieczności zmniejszenia R6, sygnał pomiarowy w QM1 ma około 1,5Vsk. Uważam że, realizując podobny układ powinno się zachować podobny poziom sygnału. Będzie to miało znaczenie dla pracy prostownków (obu, kalibrujacego i pomiarowego), w bardziej liniowym zakresie charakterystyki.

realizując powyższe trzeba jednak zwrócić uwagę na konieczność uzyskania czystego spektranie sygnału pomiarowego . Jeżeli byłby on zniekształcony (posiadał więcej niż jeden prążek spektralny), tylko część jego mocy odkładałaby się na wstrojonym układzie mostka pomiarowego, i inny byłby stosunek sygnału wzbudzającego do mierzonego. Byłoby to źródłem dodatkowych błędów pomarowych.

W temacie (nie)liniowości skali Q i pomiaru napięcia w.cz. Myślę że w praktyce wystarczy 5-8 punktów charakterystycznych skali i nieliniowa interpolacja pomiędzy nimi. Prosta (techniczna) metoda to, naniesienie punktów charakterystycznych w układ X-Y na papierze milimetrowym, wykreślenie krzywikiem krzywej je łączącej a następnie odczytanie z niej potrzebnych punktów skali.

gustaw353 zgadzam się calłkowicie że QM1 jest pełen kompromisów, nie widzę jednak przyczyny aby zaniechać realizacji takiego układu (oczywiście z maksymalną dostępną nam jakością). W.g. producenta QM1 ma dokładność pomiaru Q około 10%. Sądzę że jest ona osiągalna w naszych warunkach i całkowiciwie wystarczająca do naszych (a przynajmniej moich) celów (reanimacji i budowy lampowego sprzętu radiowego).

Jado oferta na pomiary cewek "wzorcowych" jest oczywiście nadal aktualna , a swoją drogą: czy przesyłka z lampką dotarła?

[AZ12]

Witam

Stosując źródła prądowe zamiast rezystorów można polepszyć działanie stabilizatorów napięcia. Można też zastąpić SG2S krzemowym odpowiednikiem.

Czy ten wskaźnik z prawej podświetlany jest żarówką 6,3V 0,3A?

[Jado]

Najbardziej zaskoczyły mnie (marne ) wyniki GD507A, sprawdziłem 3szt., wszystkie są podobne. Przyjmuję że "ten typ tak ma". Jak widać AAYP37 są dobrym wyborem, przynajmniej egzemplarze które posiadam. Pozwalają uzyskać nierównomierność charakterystyki częstotliwościowej w zakresie do 32MHz zamykająca się poniżej 1,5%. W praktyce można zastosować "małe oszustwo", ustawiając błąd dla częstotliwości referencyjnej +3,5mV co da ostatecznie rozrzut około +/-0,7%

To ciekawe - czyżby GD507 były przereklamowane? Ja kupiłem nawet na Wolumenie 4 szt oryginalnych GD507 - z wyglądu wyglądają identycznie jak te kilkadziesiąt sztuk, które mam w pudełku (w spadku po znajomym elektroniku, który porzucił tą dziedzinę - stąd nie wiedziałem co to za diody są). Nawet był moment, że zamontowałem jedną z nich zamiast AAYP37, ale w moim odczuciu właśnie dawały większy błąd i wymontowałem (nie zrobiłem dokładnych pomiarów, bo co innego w tym czasie badałem).
Być może GD507 pokazują lwi pazur na wyższych częstotliwościach - nam akurat bardziej potrzebna jest liniowość na niższych f.

jak wynika z konieczności zmniejszenia R6, sygnał pomiarowy w QM1 ma około 1,5Vsk. Uważam że, realizując podobny układ powinno się zachować podobny poziom sygnału. Będzie to miało znaczenie dla pracy prostownków (obu, kalibrujacego i pomiarowego), w bardziej liniowym zakresie charakterystyki.

Było by pięknie, ale przy większych napięciach pojawiają się zniekształcenia sinusoidy z generatora. Początkowo dawałem większe napięcia, ale jak sobie obejrzałem przebiegi na oscyloskopie, to zmniejszyłem do 0,5Vsk (czyli ok 1,5Vpp).
Co do tego rezystora R6 to chyba jego zmiana nie jest liniowa, ale głowy nie dam - miałem takie odczucie, że zmiana ze 100k (mam ustrój 25uA) na 47k nie zmieniła wskazań o połowę.
Podobnie jak w woltomierzu lampowym - rezystor szeregowy dobrany dla samego ustroju, zmniejszający wskazania o połowę, przy podłączeniu do mostka ECC82 już nie działa - trzeba zastosować znacznie większy rezystor, żeby wskazania spadły o połowę (pomiar DC). Wygląda na to, że wartość rezystancji (ustrój + rezystor) wpięta w mostek oddziaływuje również na jego punkt pracy i zmienia wskazania (i to znacznie).

realizując powyższe trzeba jednak zwrócić uwagę na konieczność uzyskania czystego spektranie sygnału pomiarowego . Jeżeli byłby on zniekształcony (posiadał więcej niż jeden prążek spektralny), tylko część jego mocy odkładałaby się na wstrojonym układzie mostka pomiarowego, i inny byłby stosunek sygnału wzbudzającego do mierzonego. Byłoby to źródłem dodatkowych błędów pomarowych.

No właśnie. I tak widzę, że te kształty sinusoidy w niektórych momentach odbiegają od czystej sinusoidy (np. wyglądają jakby były trochę pochylone, albo przy najwyższych f górne połówki zaczynają być szpiczaste) - i to mimo zmniejszenia poziomu sygnału do 0,5Vsk.

W temacie (nie)liniowości skali Q i pomiaru napięcia w.cz. Myślę że w praktyce wystarczy 5-8 punktów charakterystycznych skali i nieliniowa interpolacja pomiędzy nimi. Prosta (techniczna) metoda to, naniesienie punktów charakterystycznych w układ X-Y na papierze milimetrowym, wykreślenie krzywikiem krzywej je łączącej a następnie odczytanie z niej potrzebnych punktów skali.

Dobry pomysł ,chociaż odczytanie tych 40-50 punktów też da się zrobić przecież. Jedyne czego się boję, to żebym nie uszkodził wskazówki, która jest na końcu niby włos cienka - podczas /i po zdjęciu osłony plastikowej z ustroju.

gustaw353 zgadzam się calłkowicie że QM1 jest pełen kompromisów, nie widzę jednak przyczyny aby zaniechać realizacji takiego układu (oczywiście z maksymalną dostępną nam jakością). W.g. producenta QM1 ma dokładność pomiaru Q około 10%. Sądzę że jest ona osiągalna w naszych warunkach i całkowiciwie wystarczająca do naszych (a przynajmniej moich) celów (reanimacji i budowy lampowego sprzętu radiowego).

Owszem - cudów sie nie spodziewamy. Wszak taki Boonton chwalił się, że po 30 latach doświadczeń w budowie Q-metrów wprowadził nowy i udoskonalony model
Ale ten projekt ma charakter silnie edukacyjny - ile ja się róznych książek naczytałem o woltomierzach, generatorach, kondensatorach, stratnościach, itd, itp...

Jado oferta na pomiary cewek "wzorcowych" jest oczywiście nadal aktualna , a swoją drogą: czy przesyłka z lampką dotarła?

Wiem, pamiętam - na razie jednak walczę ze zrobieniem wzmacniacza dla sygnału z generatora dla częstościomierza.
A lampka niestety nie dotarła Nie wiem dlaczego - kumpel przysłał mi niedawno aluminiowe stożki i kółka do nawijarki - z Wrocławia i doszły (tydzień szły, ale doszły).
Okres przedświąteczny to niezłe zawalenie naszej poczty - może się gdzieś zawieruszyła.

[Jado]

Witam

Stosując źródła prądowe zamiast rezystorów można polepszyć działanie stabilizatorów napięcia. Można też zastąpić SG2S krzemowym odpowiednikiem.

Czy ten wskaźnik z prawej podświetlany jest żarówką 6,3V 0,3A?

No z pewnością - a tak dla ciekawości masz na myśli jeden element dający stabilizację 70V czy jakiś układ na tranzystorach?
Jednakże uparliśmy się na "koszerność lampową" i stąd staram się opierać na lampach.
Jedyny wyjątek jaki zrobiłem, to zasilaczyk do diod LED - mostek prostowniczy i 7805 zasilany z 6,3V. Za to montaż przestrzenny na ładnej płytce tekstolitowej nie tworzy dysonansu z resztą urządzenia.

Jeszcze jedna uwaga co do neonówki SG2S. Zadanie stabilizowania napięcia spełnia ona dobrze, ale ma jedną wadę.
W momencie zapłonu, następuje gwałtowne wychylenie wskazówki miernika Q (wali o bandę).
Należałoby albo odłączać ustrój wyłącznikiem na czas nagrzania się urządzenia (przełącznik zmiany zakresów może to zadanie spełnić) albo dorobić układ opóźnionego załączania ustroju.

Wskaźnik po lewej ma wbudowaną oryginalnie żaróweczkę 6V ( ile prądu to nie wiem, bo jej nie wyjmowałem) - taka mała bagnetowa.