D631783713 发表于 2024-9-7 22:10:35

DF1B繁用表PCB复刻之晶体管分立元件版

之前重制了一个利用TL061放大的版本,然后发现了一个问题:由于AC档的整流端串联在了反馈回路里面,这样使得AC和DC可以共用一条刻度线。但随之而来的问题就是,L和C的读数也变了。本人技术十分有限,无法重新绘制表盘,干脆根据原电路画了一个分立元件版本。
购入了一些S3DG6F孪生三极管作用于两级差分电路;
电位器全部采用3296W的蓝方块儿;
各档位的电阻依旧选用千分之一的2512贴片;
放大电路中的电阻也全部采用千分之一的昆贸1/4W的直插电阻。
该表在当时的条件下,能做到这种体积(PCB)实属不易,原表就采用了双面PCB+过孔(实则为双面焊盘)。原件排布看起来非常整齐,但是,板子上的飞线在如今看来实在是令人头疼,最令我恐惧的是,上面没有任何的丝印指示,图纸也是十分的迷。
我利用了一个多月的时间,重新将放大电路进行排版,塞到了狭小的PCB当中。只能说尽我所能吧,将4个电位器(零点、校准、DC、AC灵敏度调整)集中在了板子上方,将原有的飞线给取消。尽管如此,在板外的线(算上两根表头连接线)还是达到了16根!没办法,本人技术有限,但做了一定的措施,尽可能利用接线端子对他们进行连接,板子上面用丝印进行标注说明。
检查了三天,已送至嘉立创进行打样。工艺选择的沉金(之前做TL061版本时候,档位部分已经是完成的了),等过段时间有空,就把他们组装上看看效果。

技术有限,各位大佬不喜勿喷



MT4S301 发表于 2024-9-7 23:49:30

用沉金的钱改做4层板,是否能消除飞线呢

苏-27 发表于 2024-9-8 04:33:43

现在自制万用表有点得不偿失了,外壳表盘波段开关都是大工程,一番折腾比买二手表还贵

516 发表于 2024-9-8 13:07:30

      制作过程辛苦,但是快乐!自己的“孩子”自己疼!:):):):):)

BDG326 发表于 2024-9-8 19:45:54

刀盘要做好不容易。

HD123 发表于 2024-9-8 19:57:04

楼主精神好

D631783713 发表于 2024-9-8 21:49:53

MT4S301 发表于 2024-9-7 23:49
用沉金的钱改做4层板,是否能消除飞线呢

能力所限,双层都走不不出来,四层更是白搭。:'(

D631783713 发表于 2024-9-8 21:56:28

苏-27 发表于 2024-9-8 04:33
现在自制万用表有点得不偿失了,外壳表盘波段开关都是大工程,一番折腾比买二手表还贵

谈不上自制,因为是根据手里报废的板子描绘出来的,只是将原档位直插电阻换成了2512smt。重新排列了一下版面而已:lol

D631783713 发表于 2024-9-8 21:57:18

BDG326 发表于 2024-9-8 19:45
刀盘要做好不容易。

根据手里报废的板子描绘出来的刀盘和几个定位孔。复刻一下感觉挺好玩:lol

D631783713 发表于 2024-9-21 22:04:49

这次的重制纯属个人对这个表的喜爱。
等了小一星期,板子终于在今天中午收到了。然后开始焊接元件(手法很烂,smt焊接的非常差)调试。
用简单的基准源测试了一下5V和25V,精度还可以,与原表无异。
原表的Rx1档电路采用的是一只9.67Ω电阻,我这边手里没有这个,于是暂时选择9.1Ω的smt。由于这次将原本的电池仓拆掉了,欧姆档供电的电池仓直接画到了板子上面,然后用电桥测量了一下Rx1档表笔短路时的电池仓弹片电阻,9.8Ω左右,这样就比较好调整了。改天有空再接着弄。

原表PCB板材是纸基板,对湿度有十分严苛的要求,即便是它刷了三防漆也是没啥用。环境湿度一旦变大, 这个表就会变得十分不稳定。因为整个板子的阻抗发生了巨大的变化,最直观的表现就是:之前在用原板欧姆档的时候会出现表笔开路状态,去调节欧姆档调零旋钮,然后表针的零点会发生变化。
欧姆档每换一个倍率,短接表笔调整的零点都不会相同。
这次复刻之后,Rx100到Rx1M其中一个档位调好零点之后,在这个范围之内就不必再调零了。

对于测试方面,除了DC5V和25V档进行了简单测调之外,其它档位均没有测试。AC档暂时没有勇气去捅市电,打算找个时间测量一下36V以下的AC试试看。

当然,本次复刻的缺点还是有不少:
首先是整机的工作电流,和原表几乎相同:1.35mA左右。由于取消了原表电池仓,板子上的空间也是十分有限,除了一只欧姆档供电的五号电池没变之外,给放大电路供电的电池选择用23A型12V电池。不知道这个工作电流下的23A电池能用多久;
其二,原表的校准档位,可能是我电路画错了吧,打表,并且没法调整。所以暂时将封线取消,回头好好琢磨一下到底是哪里出现了纰漏;

由于今天下夜班,中午收到板子就开始弄,一直弄到了下午4点多。调整完之后,感觉身体的力量都被抽没了。。。

本人能力有限,各位大咖多多指点。
不喜勿喷呐

wanwenhao1 发表于 2024-10-1 11:35:32

技术贴,这个必须要顶哈!

如果能自绘刻度盘,这个表的一切非线性走能解决了。可惜绘制容易,制成刻度盘成品难。

yingligu1947 发表于 2024-10-1 17:53:41

wanwenhao1 发表于 2024-10-1 11:35
技术贴,这个必须要顶哈!

如果能自绘刻度盘,这个表的一切非线性走能解决了。可惜绘制容易,制成刻度盘 ...

用自己绘制的表盘打在铜版纸上,然后用很薄的双面胶贴于原表盘也是一种简便之法。

D631783713 发表于 2024-10-1 18:43:29

wanwenhao1 发表于 2024-10-1 11:35
技术贴,这个必须要顶哈!

如果能自绘刻度盘,这个表的一切非线性走能解决了。可惜绘制容易,制成刻度盘 ...

尽管检查很久,但还是出现了两个致命的bug:
一、5mV档位的电阻漏画了;
二、校准档位的电阻没有与刀盘触点联上。
前者直接导致电压档与电流档读数不一致(因为5毫伏档位是全部V档流进放大器输入端的枢纽),后者就显而易见了,没反应。
然后我又重新调整了布局,补上了遗漏的电阻http://www.crystalradio.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=2159936&page=1#pid26386940

只是大佬,我有个问题想请教下:校准档的原理始终没有弄明白。同时,这个表最低的工作电压下限大约能达到多少:lol

wanwenhao1 发表于 2024-10-2 14:14:05

本帖最后由 wanwenhao1 于 2024-10-2 14:45 编辑

D631783713 发表于 2024-10-1 18:43
尽管检查很久,但还是出现了两个致命的bug:
一、5mV档位的电阻漏画了;
二、校准档位的电阻没有与刀盘 ...

该表的最低工作电压取决于你使用的运放允许的工作电压,我目前使用的是TL061,用的是两锂电池串联,即2*3.6V。

运放输出的电压,0.5V作为反馈信号。表头系统自身的压降,在交流档时,显然不能低于表头的压降加桥堆上两个二极管(1N4148)的压降(100μA电流,约为0.5*2=1V)。TL061的手册上反映,其图标曲线最低端的工作电压为2V,见附图。这样使用3.6V的锂电池,嘉定允许电池放电到3V,则留给表头线圈的压降为3.0-0.51-2=0.49V,这个数值显然大于我们想象中100miuA表头线圈的压降(约为0.1mA*1K=0.1V),所以锂电池3.6V的电压应该够用。



我改造时,校准档就没有考虑使用它。看你想用它做什么,才谈得上怎么用。

我分析了一下原表的电路图,发现供电电池串联了一个可调电阻才接入的电路的(见附图的最后部分)。想来当初分立元件,系统的放大倍数不够大,不可能用深度反馈来实现放大器稳定的放大倍数,也就是系统的放大倍数受电源电压的影响较大,因此该表设置了一个校准(电源电压)的档位。只有将电源电压调整到适当的范围,才能保证该表标称的精度。不过具体该在怎么操作校准,未找到依据,手里的一份网友整理的DF-1B说明书也没有谈到这个内容。

wanwenhao1 发表于 2024-10-2 14:15:40

yingligu1947 发表于 2024-10-1 17:53
用自己绘制的表盘打在铜版纸上,然后用很薄的双面胶贴于原表盘也是一种简便之法。

所言极是,操作的可能性很大,谢谢!
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