Где же те старые добрые времена, когда трава была зеленее, небо голубее, а законодателем мод в области эталонных мультиметров были две британские компании: Solartron Instruments и Datron Electronics. Компаний этих уж в помине нет, чего не скажешь о приборах, разработанных ими на десятилетия вперёд.
Чем же сейчас может похвастать промышленность туманного Альбиона?
Для начала заглянем под капот вышедшему в 2010 году 8,5-разрядному мультиметру Transmille 8081.
Рекламный буклет расписывает нам красочные картины:
Выбор элементной базы всегда является критической точкой при разработке – в серии 8000 использованы прецизионные плёночные резисторы с температурным коэффициентом, меньшим 0,3 РРМ/°C, новейшие аналоговые стабилизированные операционные усилители постоянного тока с модуляцией и демодуляцией сигнала, а также переключатели с малой утечкой. Термостатированный опорный стабилитрон обеспечивает годовую стабильность лучше 1 РРМ (РРМ = 1 х 10-6).
При этом критичным фактором становится и само схемное решение, поскольку для получения итоговых 8,5 разрядов результатов измерений необходимо устранить влияние термоЭДС и токов утечки. Отвечая уровню аналоговой части серии 8000, цифровые компоненты также подбирались с учётом последних достижений науки и техники. В серии использована многопроцессорная схема, позволяющая целиком реализовать мощности цифровой обработки сигналов.
Процессоры нижнего уровня отвечают за выбор диапазона измерений и работу АЦП, в то время как 32-разрядный высокоскоростной процессор осуществляет обработку и управление данными.
В действительности мы видим большое число топовых металлофольговых резисторов Vishay. ИОН на базе LTZ1000CH под металлическим экраном, собранный по типовой схеме из даташита. Масштабный усилитель до +10 В на ОУ OP177 со сдвоенным резистором 10/25 кОм. АЦП на дочерней плате к сожалению закрыт несъёмным экраном. Опорное напряжение к АЦП подаётся непосредственно через два длинных провода (красный и чёрный) минуя разъём.
TrueRMS детектор на классической м/с AD637. ACV масштабный усилитель работает в неинвертирующем режиме на младших пределах, и в режиме инвертирующего делителя на пределах 100 В и 1 кВ (см. 5 резисторов по 210 кОм).
Входной DCV масштабный усилитель собран на старом чоппер-ОУ LTC1150 (левый нижний угол платы). Защита по входу пикоамперными диодами, резисторный делитель в ООС коммутируется ключами DG442. Поскольку LTC1150 имеет приведённую ко входу амплитуду НЧ шума ~2 мкВ в полосе до 10 Гц, на пределах 100 мВ и 1 В ни о каких нановольтовых разрешениях речь идти не может. Это не более, чем маркетинговый ход. Для сравнения стоит вспомнить о том, что у предшественников этого мультиметра (Solartron 7081, Datron 1271/1281, Fluke 8508A) входной усилитель действительно имел низкочастотный МДМ канал стабилизации на дискретных элементах и волне мог обеспечить шумовую полку в десятки нановольт. Впрочем, это только половина проблемы. Минимальный CMRR LTC1150 составляет всего 110 дБ. Это означает, что интегральная нелинейность прибора даже на базовом пределе 10 В может быть до 3 ppm, что намного хуже, чем у любого из существующих 8,5-разрядных мультиметров. А главное, нет даже попытки улучшить CMRR, например, следящим питанием ОУ.
Обещанный 32-разрядный высокоскоростной процессор найти не удалось. Разве что за него принять PIC24. Компоновка прибора оставляет желать намного лучшего. Висящие незакреплённые провода, длинные спутанные шлейфы, межблочные сигнальные связи опять же навесными проводниками.
В общем, зрелище довольно удручающее. И как закономерный итог - ещё более удручающий результат измерения интегральной нелинейности на базовом диапазоне 10 В (чёрная кривая) в сравнении с прочими испытанными мной мультиметрами. Возникает естественный вопрос: что в этом приборе даёт основание относить его к другим 8,5-разрядным, кроме конечно ВЛИ индикатора ?
Казалось бы, хуже и быть не может. Ан нет, ещё как может! Добро пожаловать в гости к 7,5-разрядному мультиметру Time Electronics 5075.
Не пугайтесь, это не кустарная самоделка и не результат самопального "моддинга". Как утверждал владелец, все эти доработки и недоработки сделаны самим производителем. К белому герметику, пластиковым хомутикам, снопу проводов и шлейфов можно как-то привыкнуть. Но приклеенная вторым этажом микросхема, выносная платочка с одиноким конденсатором и процессорный кулер внутри корпуса - это просто праздник какой-то. Посмотрел разок - и на весь день хорошее настроение обеспечено
