瞎折腾---JFX晶体管繁用表电路板重做

D631783713

去年12月份有幸购得一块清华大学仪表所生产的JFX型晶体管繁用表。第一时间买电池，但拆开后盖却悲催的发现，电池仓腐蚀废了，大板和放大小板也都被拆的残缺不全，很多地方的铜箔条都缺失或者断裂。特别是放大小板，已经被弄的千疮百孔！两个差分对管没了、电阻也是缺的缺，断脚的断脚。板子上面还有已经干涸的电解液，还有一小块被刮过的痕迹。很难想象它在之前的主人那里经历了啥可怕的事情。
这种情况对于我这个手残来说，基本上是没有能力去修复了。即便手里有原装的说明书(N年前偶然购于孔夫子旧书网)，也是没办法修复。
首先，我的这块表的放大电路是纯分立元件的版本(这个根据原装说明书给出的第二套放大电路图纸再加上小板的结构就能看出来。还有一种版本是JFET加运放的)，我的那点儿水平基本可以用“菜到扣脚”来形容，我自问是没有能力去复原了。
没办法，直接测量大板和小板的尺寸，根据说明书提供的电路图来复刻吧，好在表头是好的。
我第一次是按照说明书上面的电路图来画的小板，元器件选择了2SK30A加OP07。特意去买了两对已经配对的2sk30A，但实际组装之后却悲催地发现，温漂太大了，开机半小时，指针基本飘到了1/2的表盘刻度。关机放置10分钟之后再开机调零，能支撑一会儿，但最终还会如此。
万念俱灰之下搁置了差不多有4个多月，直到半个月前在玩Multisim14的时候，忽然想到了我重制DF-1B晶体管繁用表那会儿，论坛里有位老师告诉我的话：如果你用运放都做不好的话，那就更别提用分立元件来做了。。。
emmmm、、、、、运放！
买了一块面包板，用手头的TL061在板子上面根据MF63的电路搭建，结果很奇怪，上电之后表针小幅度乱摆。用手在运放附近晃悠，指针也会乱摆，但幅度很小。这是咋回事儿呢？我已经将输入端接地了，相当于两个表笔短接了，按道理来讲，不应该出现这个情况呀。难道是自激了？手里没有示波器，没办法看它的波形。第二天，在重新组装之后试机发现，稳定了。也许是线接错了，或者是线布的不合理吧，我反正是闹不清楚了。既然这样搭建没问题，那我就画个板子来做吧。

板子部分，分为大板、放大小板和琴键开关小板。









原表的琴键开关是利用搭棚技术直接将引线焊在引脚上面，然后再通向大板、小板或者波段开关。鉴于我这种菜到扣脚的手残，我还是直接将琴键开关做成下面这个样式更加靠谱一些。。



大板方面，原表的供电部分是4节五号电池组成的正负3V，大板根据电池仓的尺寸挖了一个方框，然后将电池仓卡在里面。但是现在直接就可以利用两节5号的3.2V磷酸铁锂来供电了，于是我直接在大板上面画了电池仓位，尽可能让它们整体性更好一些。



小板方面，我选择了TLC271，它具备高阻输入、低失调电压、低电源供电电压、微功耗的特点，引脚位与TL061通用。将它的8脚和7脚封在一起之后，可以显著降低它的工作电流(实测可从120几uA降低到20几uA。对比原装电路的待机2.4mA可谓是质的飞跃)。保守估计两节5号铁锂至少能够连续工作两到三个月。



此表的表头是外磁50uA的，但型号未知，感觉尺寸和59C2差不多，只是，59C2是内磁的。估计坏了的话，没得备用表头找了。
原电路在表头两端并联了一个1.5K的电阻作为分流的同时，充当阻尼来用(它把原表头扩充到了100uA以上)。但我在重置之后的实际观察中发现，它会导致指示精度下降。由于交直流调整网络里面的电位器、电阻的阻值均按照原表来装的，要想去掉那个并联在表头的电阻，就必须将电位器的阻值改大(看下图)，下面的两只电阻阻值不变。

RP1、R3与RP2、R4并联之后的总阻值大概为290欧姆，根据反馈回路的电压10mV来算，这套调整网络最小能将流过表头的电流调整到约为34.48uA。R3和R4决定调整网络能将流过表头电流的最大上限值。但这个数值只是个大概范围的参考，具体还得根据实际情况来调整。


由于大板的结构还有些不合理，我打算根据这次的实际使用体验再逐步优化一下布局。同时把大板和琴键开关小板的阻焊颜色与放大小板同步，原表的板子颜色就接近这个。感觉这个颜色比黑色要好看一些。




补充内容 (2025-5-2 17:43):
20240502
当然，我这种做法在讲究修旧如旧的大手们面前啥也不是，但这也是我能所尽到的最大努力了。
就在今天上午，我又重新归置了一下大板的结构，然后送到了嘉立创去打样。阻焊层颜色选择和放大小板一样的黄颜色

尼摩船长

这两台应该都是JFX，改动相当大。
您这台是第三种了。





右边那台，和您这个很接近，不过用了 “仃” 这个二简字

ccczzzyy

谢谢分享。有原理图吗？

D631783713

ccczzzyy 发表于 2025-5-1 15:53
谢谢分享。有原理图吗？

这个是放大器的

放大器

这个是整机的

整机图

ccczzzyy

D631783713 发表于 2025-5-1 18:16
这个是放大器的

谢谢。祝折腾顺利。

D631783713

ccczzzyy 发表于 2025-5-1 19:11
谢谢。祝折腾顺利。

谢谢
折腾完了，除了需要优化大板结构之外，没别的啥毛病了。

duke83

电池容量 1920mWH / 3.2V = 600mAH。
TLC271 静态消耗 20uA，可待机时间 600mAH / 20uA = 30000 Hours = 1250 Days = 3.42 Years。

要不是表头网路中有两颗 1N4148 应该可以挑战用 1.5V 电池供电，普通 1.5V 电池容量至少大三倍，可以改用 1N60 试试。

D631783713

duke83 发表于 2025-5-2 04:56
电池容量 1920mWH / 3.2V = 600mAH。
TLC271 静态消耗 20uA，可待机时间 600mAH / 20uA = 30000 Hours = 1 ...

交流测量档位的整流我用的1n60p。

D631783713

duke83 发表于 2025-5-2 04:56
电池容量 1920mWH / 3.2V = 600mAH。
TLC271 静态消耗 20uA，可待机时间 600mAH / 20uA = 30000 Hours = 1 ...

而且，此表的欧姆档是3v供电，所以就没改动供电电压

21333915@qq.com

想起老毛子的军工电路板，没什么先进原件，能做出很牛的功能，模电还只是不好搞

analyzer

尼摩船长 发表于 2025-5-2 07:08
这两台应该都是JFX，改动相当大。
您这台是第三种了。

道友！表不错啊！让我口水流了一地。

D631783713

尼摩船长 发表于 2025-5-2 07:08
这两台应该都是JFX，改动相当大。
您这台是第三种了。

船长左边这台，在x鱼见过。也是没有后盖的。不过看这个的做工和用料比右边的好很多，我只是听说，JFX是清华大学自己制造，用来自用的测量仪器。

尼摩船长

D631783713 发表于 2025-5-2 11:45
船长左边这台，在x鱼见过。也是没有后盖的。不过看这个的做工和用料比右边的好很多，我只是听说，JFX是清 ...

左边那台就是某鱼收的。确实没后盖
这台编号很小，试制感十足，感觉并未开模，外壳是塑料板切割拼接的。
估计后壳也是塑料板做的，遗失了固然可惜，不过感觉自己做一个也不是很难。
卖家可能也是想了解JFX的历史。

D631783713

尼摩船长 发表于 2025-5-2 15:23
左边那台就是某鱼收的。确实没后盖
这台编号很小，试制感十足，感觉并未开模，外壳是塑料板切割拼接的。 ...

放大部分是JFET加IC的吗？还是JFET加BJT的？