【参赛】自制“多用交直流微安-毫伏表”折腾记

磨盘街9号

自制多用交直流微安-毫伏表折腾记
矿坛人才济济，很多老师都已经自制了各种各样的测量仪表，本人抱着学习的态度照葫芦画瓢也diy了一块【多用交直流微安-毫伏表】。
图一、参赛作品照片

本表主要特性：
1、        原理：系采用晶体管差分放大电路制作的有源指针式电表，可充锂电池升压供电；
2、        用途：测量交流、直流两用；微安（电流）、毫伏（电压）两用。
配合【恒流信号源】可测量小值电阻、电池内阻、电容ESR值，小值电感量等。
此【恒流信号源】参见本人另一参赛作品。
3、        量程设置：
直流电流分档：1ua-3ua-10ua-30ua-100ua-300ua-1ma-3ma-10ma-30ma共10档；
直流电压分档：10mv-30mv-100mv-300mv-1v-3v-10v-30v-100v共9档；
交流电流分档：1.1ua-3.3ua-11ua-33ua-110ua-330ua-1.1ma-3.3ma-11ma-33ma共10档；
交流电压分档：11mv-33mv-110mv-330mv-1.1v-3.3v-11v-33v-110v共9档。
4、        测量精度：直流各档：~3%
          交流各档：~5%（50khz以上误差逐渐加大至~10%）
5、        适用频率范围: 20hz~200khz
6、        尺寸大小：206*140*76mm
一、DIY目标的确定
上世纪七十年代，汉口的民生路一家电器行经常有一些厂家压仓处理品出售，价格不贵，以当时我等微薄薪水尚能承受得起。本表所用的150uA表头就是在那里买的，好像花了1~1.5元钱（记不准了）。当时的初心是打算DIY一台功能尽可能全的万用电表用的，相继又买了2*11位和3*11位波段开关等配件。但后来经过下农村接受贫下中农再教育等一系列运动，居无定所。加上成家立业，努力工作，养家糊口。一晃几十年过去了。Diy万用表的愿望始终没能实现，但是这些东西却一直放在我那破箱子里没舍得丢弃。
图二、四十多年前买的微安表头

如今退休后，有了闲心和时间，不忘初心，方得始终。开始琢磨如何使这历史悠久的微安表头发挥余热。
手中的万用表已经有好几台了，如上海500型指针表、贵阳DT890数字表、优利德UT890C数字表、还有一款DT830B袖珍数字表等等。如果再做万用表，不但是重复，而且自制的终究赶不上商品表，没啥实用价值。斟酌再三，考虑到一般万用表的短板在于对微电压和微电流的测量，且仅适用频率低于1khz。所以决定补齐短板，DIY一台交直流两用的微安-毫伏表。

从今年三月底开始动议，一直拖到十月底，三天打鱼。两天晒网足足两百天前后经历三个版本。才算收工。其实真正用于动手制作的时间并不太多，大部分时间用于反复的调试、更改和校准工作上。

二、选择电路图
确定采用的电路时我力求简明；且为了便携一定要采用电池供电（最好是寿命长的可充锂电池），所以必须耗电省，还有一条原则就是充分利用手边已有材料。
在筹备期间，矿坛上凡是有关制作毫伏表相关的帖子我大部分都浏览过，也在百度、搜狐等查阅了许多其他资料。还用洞洞板搭建了候选的两个电路，如“用3DJ7的简单毫伏表”和“矿机毫伏表”等做试验，但都不理想，有一个电路根本不工作（不排除本人水平问题）。
另外也参考过用集成运放IC的一些电路，手边没有现成IC不说，其频率带宽与放大率成反比。而且最不能接受的就是运放ic需要不低于9v的双电源供电。在狭小的表盒内安放两组9v以上稳定的电池是个难题（积层9v电池内阻大，寿命短，电压变化大不能考虑）。

“众里寻她千百度，蓦然回首，那人正在灯火阑珊处”。无意间在我的一本《青年无线电实用手册》介绍的晶体管差分放大电路万用表吸引了我。该电路只用两只晶体管构成差分电路，将此电路与指针微安表头共同组成一个【有源表头】，用一节普通1.5v电池驱动，耗电仅有几个毫安。
差分电路能够有效地补偿温度变化电源电压变化引起的零点漂移，它抑制了共模信号，仅放大差模信号。许多运放IC的内部电路也是采用差分电路作输入级。这些特点都符合本人的目标，理所当然被采用。
经过本人实践中的逐步完善和改进，形成最终的（第三版）电路图如下：

图三、毫伏表最终（第三版）电路图

图中两只C1815晶体管组成的差分放大电路及IN60桥式整流电路和150微安指针式表头，共同用浅蓝底色框起来的部分，实际形成一个有源表头，为叙述方便，以下均已带方括号的【表头】字样代表有源表头。
其中红色部分是5v电源，在右边画出其构成图，DC升压模块是购买成品，用方块表示。其实只用锂电池不用升压，也可工作，但是锂电池的电压会随着电量消耗而从4.2v逐渐降低到3.7v，使晶体管工作点产生漂移，加上升压板后，供电电压基本不会变化。极大地提高了电路稳定性。
发射极上那个100欧电阻，起电流负反馈作用。
当输入端无信号时，本电路的典型工作状态为：
电源电压：E=5.008V
发射极电压：Ve=0.44v
从而可算出每管发射极电流：Ie=0.44/200=2.20ma
基极电压：Vb=1.066v
基极电流：Ib=（5.008-1.066）/（2*320k+46k）=5.75ua
集电极电压：Vc=2.27v
集电极电流：Ic=Ie-Ib=2.194ma
电流放大倍数：β=Ic/Ib=2194/5.75=382

可调电阻W1用于微调【表头】内阻，当超出W1的可调节范围后，就需要更改R1的阻值。
在直流1ua档调整W4使其灵敏度准确达到1ua。并在交流1.1ua档调整W5使其灵敏度准确达到1.1ua。W2用于输入端子开路时的零点调节，W3用于输入端子闭路时的零点调节。这样反复调整几次，直到开路、闭路时指针都接近0点，就算调整好了。

元器件的采用：
1、表头：采用前述上海第四仪表厂的150微安表。精度1.5%，耐压2kv。
2、晶体管：采用拆机C1815H*2小功率NPN晶体管，两管的匹配是决定差分电路成败的关键。我在十几只同型号管中挑选hfe最高又基本匹配的一对。实测两管的直流放大系数hfe分别为433和426，工作频率10Mhz以内。
3、整流二极管：四只1N60锗管。
4、档位转换：利用原购双刀十一掷陶瓷波段开关。
5、功能转换：K1为双刀双掷开关，用于毫伏-微安转换。
             K2为双刀双掷开关，用于直流-交流转换。  
7、        电阻：均采用小功率金属膜色环电阻，其中分流、分压电阻，为了凑成准确的计算阻值，大多采用两只或三只电阻串联或并联，（例如0.33欧的分流电阻就是3只1欧电阻并联）最后满足与设计值的偏差小于1%为止。

图四、分流、分压电阻选配组合

8、        电容：一只 MKP 4.7uF隔直流电容器，用于交流端子。
9、        输入端子：直流端子为一对香蕉插座，交流端子采用RCA莲花座，配莲花插头音频同轴线。
10、        表盒：制作过程见下节。

三、DIY过程
在几个月的DIY过程中零星拍了一些照片，但因拖得时间太长，几个版本之间工序又相互重叠和交叉，次序难免打乱，以下插入的图片只看内容，不分时间先后。

1、电路的焊接其实很简单，就用了一块洞洞板，把晶体管、二极管及其周边元件焊上去即可，但在调试过程中，需要经常改动、更换电阻。每更换一次都要重新测量工作点是否符合需要。所以也很费周折。

图五、焊接洞洞板

2、【表头】灵敏度的初步测试
电路焊接好之初，对于它的实际性能心中无数，所以先要初测其交、直流两工况下所能够达到的灵敏度与输入内阻，测试原理图见后（调测与率定）
图六、直流灵敏度测试

图七、交流灵敏度测试，用市电降压。

3、制作表盒
用两块五合板做表盒的正面和背面，四个侧边用木板开马牙扣啮合，万能胶粘接起来。把安装表头、开关、接插端口的位置预先画好，开洞。最后面板用木螺钉与边框结合。

图八、制作表盒的材料，木板和木条

图九、学开燕尾榫，不太标准，见笑了！

图十、万能胶粘燕尾榫成盒框

图十一、木盒面板开孔
圆规划线后，沿圆周先钻小孔，再用钢丝锯开，木锉修园。

4、制作屏蔽层
为了解决屏蔽问题，把月饼铁盒的马口铁皮剪成需要的大小，安装孔与面板一一对应。衬在木盒内部，底部另用一块铁皮，最后与之贴合钉紧。
图十二、划线剪裁铁皮

图十三、将铁皮弯制成型

图十四、将成型铁皮衬入木盒内

图十五、用电钻继续钻出各小安装孔


5、面板
在面板布局和档位设置决定后，就能用CAD作图绘出面板图案，并用相片纸打印出来，然后对准安装孔用硅胶粘贴在木面板上。
图十六、打印出设计好的面板贴纸

图十七、将面板纸粘贴于木面板上

图十八、安装表头、开关、接插件等元器件，毫伏表盒初具雏形

5、档位开关屏蔽罩
参考成品毫伏表，其档位转换开关上都有专门的隔离罩，于是本人因陋就简，用一个大小合适的圆形塑料盒盖，外面贴上铝箔，也制成一个屏蔽罩，
图十九、用塑料盖做屏蔽罩，顶部是衬铁皮

图二十、最后完成的第三版内部布局，18650锂电池在左上方。

四、经历三个版本的折腾
DIY过程好事多磨，几次遇到意外的情况。实践中，小改小动不算，光大的更改就可以划分成三个版本：
第一版，基本仿照书中电路，用一节1.5v干电池做电源，
图二十一、第一版内部，1.5v五号电池做电源

用洞洞板很快焊好了电路，并且边焊边调测
图二十二、制作过程，边焊边调

经过测试和调整后达到如下指标：（参照标准为UT890C数字万用表）。
直流电流灵敏度：1.00ua
交流电流灵敏度：1.27ua（非线性。有效值）
直流电压灵敏度：30.0mv
交流电压灵敏度：38.1mv（非线性，有效值）
输入阻抗：30k欧
图二十三、完成的第一版多用表
左边的小旋钮是一个六刀双掷开关，用于交直流转换，后来换成双刀双掷开关。

第一版完成后，使用一段时间，总感觉电压灵敏度30mv还是不够用，尤其测量交流信号，因起始段非线性明显，对于测量小于10mv的信号和测量内阻、和ESR等小阻值时勉为其难。所以琢磨提高灵敏度的办法。
因电压灵敏度30mv=电流灵敏度1ua*输入阻抗30k，
所以要提高电压灵敏度，一可以提高电流灵敏度，二可以降低输入阻抗。提高灵敏度已经没有多少余地（最多能达到0.8ua左右）那么只有降低【表头】输入阻抗才行。
晶体管差分放大器的输入阻抗Zin=2*（hie+hfe*re）
式中hie一般在1~10k之间取值，而re=26mv/Ie
所以增大发射极电流Ie是降低输入阻抗的一条途径。于是尝试把1.5v干电池用4v的锂电池代替，再进行内阻测试（内阻测试电路见后），果然发现【表头】的输入阻抗降低到了13k，我大喜过望，于是开始了第二版的DIY。
第二版确定采用锂电池供电，但锂电池电压会随消耗而逐渐降低，为了能够稳压供电，我给锂电池加装了一块DC升压模块，把电压升到稳定的5.0v。
图二十四、两块手机锂电池与升压板，
图中可见洞洞主板固定在微安表头的接线罗钉上，升压板紧邻洞洞主板，也粘在微安表头后面。

图二十五、第二版内部元器件布局

之后又将R1电阻由5.1k减为3.2k，同时调节W1，终于使得【表头】内阻成了期望的10k欧。而直流电流灵敏度在1ua尚略有富裕，交流电流灵敏度1.1ua。这样【表头】的电压灵敏度就达到期望的了10mv（交流11mv）。
【表头】内阻的变更导致各档分压电阻和分流电阻都要重新计算、重新选配，把第一版焊下来，第二版的焊上去。再调交直流电压、电流的灵敏度、调整零点等等。关键一环是要重绘度盘和表面。交流信号度盘刻度是非线性的，要经多次测试才能定稿，再进行数学曲线拟合后，CAD绘图。（度盘的调测率定和制作下面有专门详述）。因量程最低档位变成10mv档。所以表面也必须换新。度盘和表面都是用相片卡纸打印的。
换度盘要拆开指针表，揭掉老度盘（用胶粘的很难揭）再仔细把新度盘对准位置用胶重新粘好。
换表面也一样，把所有零件全部拆下来，揭去旧的，粘上新表盘，再安装各种开关、接口。

图二十六、更换度盘
第一次换度盘是把原厂的微安刻度度盘换上设计好的多用表度盘——度盘怎么来的？下面第五节有专门详述。
首先拧开表背的四颗螺钉，就能打开微安表了！
以后几次换度盘步骤与此相同。

图二十七、顺便看看微安表头内部结构

图二十八、磁钢和极靴部分

图二十九、打印好的度盘

图三十、对准位置用705硅胶粘贴，这一步很关键，要极端仔细。

图三十一、重新安装好，注意调零螺钉要卡在长条形孔里

这一通折腾下来，前前后后用了两个月，——当然中间有半个月外出旅游，呵呵！


就在本人为第二版DIY 取得成功而从内心庆贺之时，无法解释的怪事出现了。用此表测量直流电压时，发现老是存在不小的偏差，与第一版比较，意识到表头出现了非线性。经过再次与数字万用表对比率定测试，无论电流档和电压档，都存在非线性！按理说，直流信号不经过检波元件，直接进入微安表头，不会出现非线性的。第一版供电1.5v都没有，难道增加电压到5v会出现非线性？抑或电路本身的问题？——也不像，

反正是百思不得其解。于是我在矿坛仪表栏发了一贴求助。见下：
http://www.crystalradio.cn/thread-1504938-1-1.html “为何指针表直流电流出现非线性？”
帖子发出后，也引起了一些坛友的关注和好的建议，例如大孔景元老弟建议把R4由220k改为320k，我采纳了，提高了集电极电压。但是直流非线性仍没有解决。
那就只有认命了，非线性就非线性吧！经多次测量直流非线性的点据数值，拟合成数学曲线。CAD绘图，重新打印度盘。再次换度盘，又是一番折腾。哈！这就算是第三个版本吧。
图三十二、直流呈现非线性的度盘

当然第三版包含其他优化改动：电源由两块小手机聚合物锂电并联改用两节18650锂电池并联，那个空间刚好挤放得下，电源更充足耐久；再次调节内阻时把R1由3.2k改为1k；集电极电阻由1.2k降为1k。进一步提高了集电极电压，还有一些其他小的改动。

第三次度盘换上了，对【表头】再作测试，本想应当符合实际了，可是万万没想到，又一次出现不可思议的怪现象——直流非线性居然消失了！恢复了线性。消失得无影无踪。好像从来没有出现过！是命运在捉弄我吗？首先声明，本人是坚定的唯物主义者。不相信任何魑魅魍魉。鬼怪神仙。
其实以往我也遇到过一些怪事，例如，上午刚刚用过的信号发生器，下午再用，就开不了机，经检查原来电源开关坏了。还有一些虚焊、假焊造成的故障，也都挺怪异。但最终都能得到合理解释，而这次的事情的确匪夷所思。
既然恢复了线性，那么第三次换上去的就是个错误的度盘，还得换回来。于是就有了第四次换度盘的经历。其过程我就懒得重复了！实在费时又乏味。
图三十三、再换度盘
右上是最后换上去的第三版度盘。



因字数超限，转入第二楼。请勿占位。

磨盘街9号

（接首帖）全文字数超限

五、制作中的几处重点
本节的重点，最终都归结到度盘。度盘是仪表的核心，所以单独作为一节详述，
1、        档位设置
已知该表电流灵敏度1.0ua（交流1.1ua），电压灵敏度10mv（交流11mv），用分压、分流电阻拓展量程范围，为简化度盘设计，采用1-3-10-30递增关系设置档位。这样，交、直流各用两条度盘分划线即可。
直流电流分档：1ua-3ua-10ua-30ua-100ua-300ua-1ma-3ma-10ma-30ma共10档；
直流电压分档：10mv-30mv-100mv-300mv-1v-3v-10v-30v-100v共9档；
交流电流分档：1.1ua-3.3ua-11ua-33ua-110ua-330ua-1.1ma-3.3ma-11ma-33ma共10档；
交流电压分档：10mv-33mv-110mv-330mv-1.1v-3.3v-11v-33v-110v共9档。
交流档位数值比直流大10%。系整流效率90%所致，面板上视为同档不再区分。
本人不常用使用大于30ma的电流和100v的电压，而且电压太高不安全，故高端档位到此为止。

2、调测与率定
这里所说的调测，就是以【标准表】为基准，对【被测表】的指示值加以对比，进而率定，使其与标准表的读数误差不大于满偏的2%。
本人最好的表就是优利德UT890C数字万用表，该表精度指标如下：
测60ma以下直流电流的精度指标为0.8%，
测600v以下直流电压精度为0.5%，
测60ma以下交流电流精度1%，
测600v以下交流电压精度0.8%。
用此表来充当【标准表】，对要求不高的自制指针表是绰绰有余的。

针对交流、直流分别测电压、电流的四种功能，分四种情况搭建临时电路进行调测：
a.        测量直流电流；见a图。以 直流1ua档为代表进行调测，
调节1k电位器可以改变通过串联两表的电流强度，【标准表】每间隔0.05ua，就对【diy表】的偏角读数一次，最初的150微安表度盘把90度范围分成了30格，每格宽3度，可据此读出偏角值。
为准确计，需要从小到大，再从大到小，这样反复读数三次，最终结果取三次之平均值。以下偕同。
图三十四、调测与率定电路

b.测量直流电压；见b图，以 直流1v档为代表进行调测：
调节电位器可改变两表端口的电压，【标准表】每间隔0.05v，就对【diy表】的偏角读数一次，同样反复三次。

直流调测结果表明，排除上节所述的怪异现象后，直流电流与电压各档的指针偏角与电量大小呈线性关系，因此度盘刻度应当是等分的。电流、电压共用同类刻度，这个很好理解，因为最终驱动表头指针偏转的都是经过电阻分流或分压的一小部分电流。

c.测量交流电流；见c图，以交流 1.1ua档为代表进行调测：
交流电源用50hz市电经变压器降压到12v左右得到。因890c的交流电流档最小量程是6ma，无法测出微安精度，就只好用它测电压，调节电位器可以改变电压，而被测表串联一只5M的大电阻，每隔0.2~0.3v左右读一次数，根据电压,用I=U/R计算得出被测表的交流电流。

d.测量交流电压；见d图。以 交流11v档为代表进行调测，：
与测直流电压相似，变压器次级并联电位器，然后并联两只电表，调节电位器可改变两表端口的电压，【标准表】每间隔0.5v，就对【diy表】的偏角读数一次，同样反复三次。

调测结果表明，交流电流与电压各档的指针偏角与电量大小在起始段呈非线性关系，这是由于整流二极管在起始段存在非线性的反映，但在后半段趋近线性。电流电压两者变化趋同，也可以共用同一类非线性刻度盘。
正弦交流电流经过桥式全波整流后得到的是它的平均值，而我们需要指示的是有效值，后者是前者的π/（2√2）=1.11倍，所以测交流时满偏刻度定为1.1ua，细微的误差还可以通过对可变电阻W4和W5的调整来纠正。

e.图画出了对【表头】内阻的测定方法：
与电流档测定类似，测定时先断开50k电阻，标准表测出电压，调整1k电阻使电表满偏，再接上50k可调电阻。调节50k电阻使指针位于一半位置，此时该电阻的阻值与电表内阻相等。

3、度盘的制作过程
度盘是仪表重中之重，仪表的精度主要由度盘来体现。
从上面的调测结果可知，直流各档位均是线性刻度，比较简单，一般指针式仪表的满偏角度都是按照90度来设计，将90度范围平均分划即可。
但交流档刻度是非线性的，需要把这个非线性关系用数学公式模拟出来，以便 CAD精确作图。
本人采用的1stOpt软件是个比较优秀的数学公式模拟软件，可以很方便地完成这个使命。
下面是该软件的两张截图：
图三十五、第一张是数据列表，其中第一列是自变量x（如电压）实测数据，第二列是函数y（即从变量，如指针偏角值）也是实测数据。表很长，有几十项。截图仅显示出起始部分数据。

图三十六、第二张是由软件模拟出来的起始段曲线，蓝色线为实测值，红色线为模拟值。左下角为二者误差参数，再往下是模拟函数公式参数，本例y=a*x1.685  ；    式中a=94.6456
（后来经再次修正得到y=95.31*x1.68）
式中的y就是偏角值。X就是电压值，但0<x<0.55V,适用于起始段前半段，后半段 0.55V<x<1.1V时，成为线性刻度，另用模拟出来的直线方程。

好，得到精确函数关系后，即可方便地算出每一整数刻度所对应的精确偏角值。下图即用EXCEL根据公式算出的度盘分格表。图中前页为3开头的度盘角度，后页为1开头的度盘。
图三十七、度盘偏角计算表



4、        用CAD作图打印
最后，用CAD软件作图，本人设置尺寸精度为0.01mm，角度精度为0.001度。把Excel表中算出的度盘分格数据按度盘实际尺寸绘制成图。作适当美化后，用相片纸打印出来即成。
图三十八、下面是CAD作图的截图。
顺便提一下，表盒的面板布置图也是用CAD作图、打印完成的。


图三十九、打印出来的度盘


六、使用举例
以上是多用交直流微安毫伏表的全部制作过程。下面是实际使用的几个范例。
关于交、直流电流与电压，在率定时已经与万用表做过对比测量，其精度均在2%以内，不再重复。制作此表的另一主要目的是在交流信号下测量电池内阻和ESR、小电感等参数。
为了能够测量电池内阻和电容ESR参数，本人专门用NE555制作了一台方波发生器作为恒流信号源。
恰好不久前在旧货市场又淘到一台由福建泉州生产的J0412毫伏表，两者正好来个对比。
信号源与毫伏表联测电池内阻和ESR的原理实际就是伏安法，交流信号流过电池内阻或ESR时产生的电压降被毫伏表测量，其数值正比于内阻（或ESR）。当恒流信号源电流1ma档时， 1mv压降就表示1欧的内阻（电流越大，读数越精准，如10ma电流时，每1mv压降代表0.1欧）。这样，毫伏表刻度就成为内阻或ESR刻度，可以直接读数。

例一，测量时发生器与毫伏表同名端子并联接在被测元件两端（类似电桥四线法）。本例为一只标称5欧的水泥电阻。发生器频率1khz，电流1ma。两表均在10mv档位。自制表测得数值为5.0欧，而J0412表显示5.6欧。看来自制表还胜过了厂制表。呵呵！
图四十、测5欧水泥电阻

例二、两只水泥电阻并联用万用表测得阻值为2.4欧
图四十一、万用表测得2.4欧


用信号源设置在1khz，电流10ma档，用自制毫伏表测得2.4欧，而J0412测得2.6欧。还是自制表胜出。
图四十二、用毫伏表测量对比

例三、测五号电池内阻，信号源1khz，10ma，自制表0.49欧，J0412表读0.55欧，后者读数仍偏高。
图四十三、五号电池内阻对比

例四、测18650锂电池内阻，信号源1khz，10ma，自制表0.84欧，J0412表读0.91欧。说明电池已接近报废。
图四十四、18650锂电内阻对比


例五、测一标称5uf的MKP电容器ESR，信号源100khz，10ma，自制表与J0412表读数均为0.26欧。看来在100khz频率下，J0412读数已经正常。
图四十五、电容ESR对比

例六、测另一标称5uf的MKP电容器ESR，信号源100khz，10ma，自制表与J0412表读数均为0.78欧。
图四十六、MKP无极性电容ESR对比测量

例七、测小电感的电感量，先用万用表测其直流电阻DCR，接近0值；
图四十七、小电感的直流电阻

图四十八、测出电感的感抗。

图中左上角和黄圈内即被测小电感。设置信号源1khz，10ma档，自制表读数0.5欧。因直流电阻可忽略，即感抗XL=0.5欧
由L=XL /6.28f计算得到L=79.6uH。


七、注意事项与小结
在使用此表过程中，需注意三点：
一、        因波段转换开关天生的缺陷，在档位转换间隙，可能会出现滑块与触点开路现象，在电流档位就会使分流电阻开路，造成全部电流突然由【表头】承担，而打弯指针。所以测电流换挡位前一定要关闭电源，转换后再开启电源。
二、        测电池内阻使使用1khz频率，测ESR和小电感，最好使用它们实际工作时的频率。
三、        在测量小值阻抗（如电池内阻、ESR、小电感等）时，必须使此表两只鳄鱼夹都夹紧被测元件，然后选择合适的档位后，再开启电源。不然信号源电压可能全部加于【表头】。

最后用一首拙作【沁园春】作为本帖的小结：


沁园春
——记多用表参赛


年逾古稀，
跻身矿坛，
浏览千遍、
看英才辈出，
高手频现；
各尽其能，
百花争艳。
各显其才，
受益匪浅。
九届比武又开战，
好戏来，
问谁拔头筹？
拭目以观。


往事涌上心间，
半世前制表成夙愿。
历东涉西迁，
初心不变。
夜长灯暗，
烙铁生烟，
调测万千，
度盘四换。
终成一桩心愿。
乐无穷，
观指针游弋，
吾心甚欢。



补充内容 (2017-11-30 20:28):
图三十六下文字中公式写法有误，正确的写法为
y=a*x^1.685  
y=95.31*x^1.68

1996

磨盘街9号 发表于 2017-12-10 22:31
谢谢关注，其实谈不上“攻克”。老式的DA16。甚至J0412晶体管毫伏表的指标都已经是1mhz以上了。
问题是 ...

机壳做得非常漂亮！很羡慕有如此齐全的工具和如此扎实的手工功底！
楼主很厉害，年纪应该不小了，但是电脑玩得真溜，利用电脑做实验数据分析是非常方便的！CAD制图打印度盘也很好看，然而选用的电路还是太过于落后！高频运放种类不少，只是相对于烂大街的通用型号运放来说，型号不出名，不太容易买到，然而某宝已经解决了这个问题，我试着从下面几个方面扒一扒毛病
频率响应：晶体管的频率特性其实非常不平直，斜率很大，特别是在这样一个需要宽频响的仪器上，严重拖了后腿，Ft是交流放大倍数达到1时的值，如果按照-3dB来看带宽的话，Ft为几百MHz的三极管也只有几MHz的带宽可以看，实际上并没有比运放好到哪里去
输入阻抗：并联测量仪表的输入阻抗直接影响测量的准确性，输入阻抗过低可能会影响被测电路的正常工作，双极性三极管的输入阻抗又是出了名的低，比场管差太多太多
开环增益：提高开环增益，加入深度负反馈是提高输入阻抗最直接最有效的办法，此电路的开环增益实在太低，就算按照三极管的直流放大倍数也只有不到500倍，随便一个通用运放的指标和这个都是天差地别的，同时，引入负反馈能极大改善放大器的频响，只要注意波段开关，走线和机壳设计，仪器整体频响能做得很好
上世纪运放性能差价格高，才使用分立件，现在运放的频率已经提高很多了，也有比较便宜的，毫伏表考虑输入阻抗的话，建议用BiMOS工艺的运放，考虑频率的话选择双极性输入的。
最后总结为一句：有这么多理由，为什么不用运放呢？？

散吧散吧

磨盘街9号 发表于 2017-11-30 11:41
（接首帖）全文字数超限

五、制作中的几处重点

90后发来贺电，历经岁月的洗礼，依然可以保持初心，给前辈点赞

老-W

这才叫“精心制作”，赞一个。但我还是觉得用运放就更好了。

磨盘街9号

散吧散吧 发表于 2017-11-30 13:31
90后发来贺电，历经岁月的洗礼，依然可以保持初心，给前辈点赞

谢谢90后的点赞，我们不过是找点消遣。将来终归看你们的。

ljjfba

独具匠心，精品！

好奇的晶体管

弱弱的问一下，信号源上的曲线是什么的曲线？

磨盘街9号

好奇的晶体管 发表于 2017-12-1 14:51
弱弱的问一下，信号源上的曲线是什么的曲线？

是本人用双对数坐标绘制的电解电容器容量与ESR正常值之关系。
横轴为容量之对数，纵轴为ESR之对数。
数据来源是本坛搜来的，见下图

changlu1234

观参赛作品万千，
唯此作非凡。
前辈的智慧之作，
让我辈汗颜。

没有什么

精品！精品！精品！精品！精品！精品！

bd3ur

精品，精彩。特别是字写得漂亮。

qie

同是曾经的知青，同是退休老人，祝贺你制作成功多用表。
一个疑问，电流档使用这种简单的并联分流器可靠吗？如果开关接触不好对测量的影响非常大。

磨盘街9号

qie 发表于 2017-12-5 19:49
同是曾经的知青，同是退休老人，祝贺你制作成功多用表。
一个疑问，电流档使用这种简单的并联分 ...

谢谢你的祝贺。
我们比知青略有点优势，就是那时到农村后还可以有几十元月薪，不挣工分。所以还能买得起一些元件。

你的疑问，请看看我文中最后的几点注意事项。

gmp

参赛品有质有量，人生最爱：观表针游弋，吾心甚欢。

xuan-ge

向前辈学习，