DF-1B晶体管烦用表PCB重制

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小鬼头 发表于 2021-12-4 20:41
我建议先易后难。先换块op07，看看效果如何，如果理想就不用另外折腾。

可是，我还有一个担心（我没认真 ...

表头的问题，应验了您之前给我的答案，线性度不良。

前天在咸鱼买的拆机DF1B的表头到手了。装上之后，电流和电压档在中心值压线了。用手里刚买的那个可以0.1v步进的基准源测量了一下5V档位，发现直流刻度那一行，3.3v之前线性度还可以，但过了3.3V之后，就差1格了（基准显示3.4，表头显示3.5）。但是步进到5v的时候，指针又能压住满度的线。看来，这表头的线性接近满刻度的百分之六十之后，就不行了。

至于更换运放，我打算画个小板子搭电路，这样成功率能高一些，手残，用不了洞洞板或者搭棚

欧姆档除了Rx1档外，其余的档位都可以准确压到中心值，满度还是小了大半格子。

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xjw01 发表于 2021-12-4 20:58
op07与tl061引脚可能有差别，如果差别，要改一下电路。

op07的输入偏置电流较大。

网上看，两者脚位有差别。OP07的调零端是1脚和8脚，5脚是空的（TL061的8号引脚是空的），输出脚位和TL061一样（6号脚），电源脚位也一样，7号正，4号负。
我得额外画个小的pcb来安排了。但不清楚布局的问题会不会导致运放自激。

xjw01

D631783713 发表于 2021-12-4 21:04
网上看，两者脚位有差别。OP07的调零端是1脚和8脚，5脚是空的（TL061的8号引脚是空的），输出脚位和TL061 ...

刚才看了又看了一下电路图，还是用斩波稳零的，这样最方便。

比如，电阻档接的是10M欧电阻，几乎是开路的，这种情况下，偏置电流一定要流过１Ｍ欧反馈电阻的，OP07输入偏置电流大，会出现零点偏移。

本来不需要设计成１０Ｍ欧，可能是原作者为了电阻档各电阻取值方便，或者是为了兼顾L和C档。

D631783713

xjw01 发表于 2021-12-4 21:46
刚才看了又看了一下电路图，还是用斩波稳零的，这样最方便。

比如，电阻档接的是10M欧电阻，几乎是 ...

原表的欧姆档输出到第一级差动放大管的那一端就是10MΩ。这个表，原帖的作者几乎没有改动内部电路元件的值。

D631783713

xjw01 发表于 2021-12-4 21:46
刚才看了又看了一下电路图，还是用斩波稳零的，这样最方便。

比如，电阻档接的是10M欧电阻，几乎是 ...

我手边只有一份DF1B的pdf说明书，上面的电路模糊到看不清数值了。。。所以，这次制作的时候，所有档位电阻的值都是实测送给朋友的那块正常df1b元件的值。

xjw01

如果用op07，做个建议，可以试一下:
(1)改为同相放大，反馈电路用1k和110k
(2)正输入端对地接9.1k，然后通900欧电阻(1k与10k并联)作为表头输入端子。
(3)如果希望平衡一些，负输入端也串一个6.8k电阻到反馈网络。

改同相放在的理由，主要是op07的输入偏置电流太大：
除了5mV和0.5uA档外，欧姆档接10M到表对，电压和电流档接40k到表头，远比10k表头内阻大，那么从运放输入端看进去，对地电阻几乎不变，约8k到10k.，只有2k的变化量。即偏置电流引读的输入电势变化只有原来的20%，设op07偏置电流3nA(实际可能更小)，只有0.6nA影响输入电势，而表头满度是500nA，只占了0.12%
当然，5mV和0.5uA档大约会有0.6%(0.3格)左右的变化，即表笔短路与开路两态，零点会有一些不同。

如果不改，电流档运放对地接50k，调零后，偏置电流主要流过它，切换到电压档，输入开路时，则流过1M反馈电阻，输入电流变化3nA，而满偏是500nA，占比0.6%

没有塔电路调试，过程分析很可能有错误，建议个制作调试，或者做一下仿真。用实际电路测试，会比仿真准确。

liguojin

是这个运放吗

D631783713

xjw01 发表于 2021-12-5 09:22
如果用op07，做个建议，可以试一下:
(1)改为同相放大，反馈电路用1k和110k
(2)正输入端对地接9.1k，然后 ...

斩波零的电路，是什么样的呀？打算再弄一次，如果还是不行的话，就真的没办法了

liiqi

D631783713 发表于 2021-12-5 14:41
斩波零的电路，是什么样的呀？打算再弄一次，如果还是不行的话，就真的没办法了

ICL7650  就是一种斩波自稳零型运算放大器，还是仪表用运放。
ICL7650.pdf (163.21 KB, 下载次数: 40)

2021-12-5 15:22 上传

点击文件名下载附件

xjw01

刚才看了一下，我在81楼的分析有的错误。
这样解释更直接一些：接正级的那个10k电阻，用op07的话，会有3nA*10k=30uV偏置电压。输入端对地端路时时（如5mV档表笔短路）放大101倍，得3mV电压，满度是500mV，所以会有0.3格偏移。如果表笔开路，放大倍数0，则只有30uV，约0格。不管是开路还是短路，都应对应0V，但两种情况下，零偏移量是不同的。如果5mV档短路调零，则表笔开路后，电流全部流过1M欧电阻，得3nA*1M=3mV偏移。

楼主还是用原来的电路吧，直接用op07试一下，就是调零电路不一样，试一下再说吧。应该可以的。这样改动量最小，容易成功。

如果换成同相电路，好处是阻抗降低，电路会更稳定一些，但改得太多，怕出新问题。

D631783713

xjw01 发表于 2021-12-6 20:06
刚才看了一下，我在81楼的分析有的错误。
这样解释更直接一些：接正级的那个10k电阻，用op07的话，会有3nA ...

行，我试试吧

xjw01

D631783713 发表于 2021-12-6 23:28
行，我试试吧

我感觉，你对基本的电路分析原理不太清楚。顺便画个图，也许对你有帮助。

电路分析需要一些定理的辅助，可以在网上找些资料看看，直觉会好一些。仅靠不断实验，会比较辛苦。

不然就直接用低失调、高阻抗的运放，那比较省事。但感知到的东西就变少了，因为这些细微的电压和电流，芯片已帮助我们处理了，没有我们什么事。

w6955

为什么不用AD620呢，这个简单得多。

D631783713

w6955 发表于 2021-12-7 09:41
为什么不用AD620呢，这个简单得多。

这个，x宝倒是有成品模块。。。

D631783713

xjw01 发表于 2021-12-7 09:09
我感觉，你对基本的电路分析原理不太清楚。顺便画个图，也许对你有帮助。

电路分析需要一些定理的辅 ...

失调的bug，经过您的指点，明白了一些，主要也是脑子不好使，对一些涉及到计算的地方，也是真的不行。
表头也是个大问题。咸鱼入的那个拆机DF表头，超过63uA，就会多一格的误差，满度压线。手里之前那块更是废，打算找个会修表头的地方调校一下表头。
或者更确切地说，这表原来是三极管式的差动放大核心。就表针运动的阻尼而言，我之前那块好表，在测量的时候，表针慢悠悠的指向被测数值。但改完之后的阻尼就和用电流基准直接测量表头的那种一样，类似MF35那样的速度。Rx1档测量10欧和1欧的数值依旧分别是中心值小一格、1欧的也小一格。Rx1的档位电阻是实测值：10欧，但不知为什么，这个档位测量出来的电阻值就是小。欧姆档的其它档位电阻也都是选用原表欧姆档实测出来的值，但不会出现Rx1档的问题。。这一点很费解。这也就是为啥我奇怪指针运动的阻尼原因，会不会是原表输出到表头的阻抗与改装后的差距过大造成的呢。
总之，这玩意儿目前各个部件都有问题，最最头疼的就是表头了。