После лечения УПТ, всерьез занялся шумами АЦП вольтметра.
Собственный шум АЦП составлял около 5ppm p-p (FS), это при отключенном от УПТ и закороченном входе.
Перерыл все составляющие АЦП, но ничего не помогало. Может быть это особенность моих приборов, тут увы не знаю..
Но в итоге шум АЦП удалось побороть, и достаточно просто. Дополнительные электролитические конденсаторы по питанию.


Параллельно обведенным конденсаторам были установлены электролитические 470uF x 25V, так-же были зашунтированы керамикой прямо на выводах все логические микросхемы в АЦП.
Как итог, шум прибора (на базовом диапазоне (20В, 40В FS)) снизился до 0.5ppm p-p (FS), при подключенном входе АЦП на выход УПТ, .
Проект по восстановлению В7-54 хоть и затянулся но все же был успешно доведен до логического завершения. Данный прибор был откалиброван и наконец-то включен в работу. Ранее упоминались проблемы с калибровкой диапазона 200В(а именно нуля), но они ушли после восстановления УПТ.


2-й же экземпляр будет использован для экспериментов, есть еще мысли по доработке, но пока не стану их озвучивать, об этом - чуть позже.
Что в моих доработках 1-го экземпляра прибора можно было бы улучшить - у LTC1150 есть вход синхронизации, его стоило бы использовать для синхронизации чопперов с периодом работы интегратора АЦП.

Просто удивительно, как легко устранена проблема нестабильности показаний.
Вот ещё хотя бы вдвое быстродействие повысить, прибору цены бы не было!

Михаил, вы читаете мои мысли ) Даже этот АЦП можно заставить работать быстрее, правда придется выкинуть всю плату УУМ )
Насчет же нестабильности - не так все просто было, это и прецизионные резисторы и куча других моментов, в том числе и замена некоторых ОУ в АЦП. Тем не менее, последний разряд все равно скачет на +-1, но такое меня уже устроило.

Добрый день! подскажите пожалуйста по вольтметру В7-22А. насколько хорош прибор, есть ли его смысл восстанавливать? со старта дал прогреться 15 мин, выставил 0, на пределе 20 В врет постоянно на +0,36В. ну и подзаедают кнопки выбора режима. Внутри все заводское.

В продаже новые LED-драйверы XLC компании MEAN WELL с диммингом нового поколения

Компания MEAN WELL пополнила ассортимент своей широкой линейки светодиодных драйверов новым семейством XLC для внутреннего освещения. Главное отличие – поддержка широкого спектра проводных и беспроводных технологий диммирования. Новинки представлены в MEANWELL.market моделями с мощностями 25 Вт, 40 Вт и 60 Вт. В линейке есть модели, работающие как в режиме стабилизации тока (СС), так и в режиме стабилизации напряжения (CV) значением 12, 24 и 48 В.

Подробнее>>

Лет 30 назад был мечтой(у меня) Потом долгое время им пользовался, из за отсуствия других.
Сейчас многие китайцы его уделают . А чем калибруете?

я пользуюсь Fluke112, им как бы и сверял. хотел в гараж\мастерскую что то посерьезнее стационарное. у меня тоже когда то был В7-22, я им был доволен. думаю, может начать с замены конденсаторов в блоке питания. не понимаю почему только на пределе 20В есть погрешность, и не убирается даже если замкнуть между собой щупы.

Для кнопок есть специальные спреи, если все не совсем стало плохо. Кроме конденсаторов БП - там больше нечего менять.
В7-22а, если исправный - то в два раза (грубо) точнее, чем Fluke 112.

Быстренько пробежал

Предел 2 В

Предел 20 В

Предел 200 В

Спасибо большое за подробный фотоотчет!!! теперь смеюсь над своим постом о сверке Flukom

Небольшой отчет по шумам В7-54:
1. До установки дополнительных конденсаторов на питание ОУ интегратора и питание компаратора, шумы прибора составляли до 27е.м.р.
2. После установки: около 10е.м.р.



Но это тоже много, как я писал ранее, цель: 1е.м.р.

Дальнейшие попытки снизить шумы АЦП не увенчались успехом. Любые действия не позволяли снизить шум ниже 10е.м.р p-p. Причем, на обоих вольтметрах (1-й условно рабочий, второй - для экспериментов).
Самое интересное, тут то, что данный шум вкладывается в погрешность вольтметра и наверное даже можно сказать, что прибор исправен. Но болтание младшего разряда меня не устраивает и потому я продолжил поиски, и вероятнее всего нашел источник шумов.

Еще давно я публиковал вот такой замечательный график напряжения на стабилитроне:


Собственно, шум стабилитрона составляет около 0.000025В p-p, как это может повлиять на показания прибора?

По входу АЦП стоит резистор на 75кОм, токозадающий (-Iоп) резистор имеет сопротивление 20кОм.
единица младшего разряда у данного ацп: 10uV.
Ток, который заставить "перескочить единичку" будет составлять 0.00001/75000=0.000000000133А
Насколько же меняется ток от шума стабилитрона: 0.000025/20000=0.00000000125А
Как же это повлияет на показания прибора: 0.00000000125/0.000000000133=9.4
Полученное значение очень хорошо коррелирует с болтанкой младшего разряда данного прибора.
Пока делаю выводы, что для стабилизации младшего разряда нужен менее шумный опорник (самое простое), либо же опорник на значительно бОльшее напряжение и перерасчет схемы прибора. Еще как один из вариантов, учитывая характер болтанки напряжения стабилизации стабилитрона - значительное увеличение времени интегрирования (возможно, до нескольких минут )
P.S. Вообще, в этой выкладке я могу и ошибаться, если так - то пусть меня поправят.

0.000025 В пик-пик это конечно очень много для 2С108С. В расчёте на 6,45 В стабилитрон получается без малого 4 ppm. Но поскольку АЦП линейно преобразует отношение измеряемого напряжения к опорному, привносимая в результат измерения помеха имеет мультипликативный характер. Т.о. коэффициент вариации результата измерения инвариантен по отношению к источнику возникновения помехи: либо это ИОН шумит с относительным размахом 4 ppm, либо измеряемый сигнал на те же 4 ppm в той же полосе - различить невозможно. Так что если 10 е.м.р. получены с замкнутым входом - маловероятно, что виноват в этом стабилитрон. Тем более, что одной лишь блокировкой цепей питания удалось так существенно снизить шум.

P.S. Если всё же интересно вывести стабилитрон на чистую воду, напишите в л/с почтовый адрес, я пришлю два 2С108С: один с огромным шумом 8-16 мкВ и телеграфной компонентой, а второй - нормальный, с шумом 3-4 мкВ п-п в полосе 0,1-10 Гц.

Михаил, спасибо за ваше предложение, ответил в лс.

Так-же решил поделиться некоторыми наблюдениями и мыслями:

1. Проверка "в лоб" и без особых измерений, на плате второго неисправного вольтметра: АЦП без каких либо доработок, запущена программа поиска экстремумов за 3 часа, диапазон - 71е.м.р. То же самое, но параллельно стабилитрону включен Low ESR конденсатор 1800uF, диапазон - 17е.м.р.
2. Уже к цифровой плате неисправного вольтметра подключена макетка с STM32 на борту(дабы исключить ошибки с цифрой), на нее заведены тактовый импульс и сигналы счет+ и счет-, результат по шумам тот-же, что показывает и сам вольтметр. Были перепроверены все задержки и прежде всего джиттер при передаче к/от аналоговой плате - тут все ок.

Относительно дальнейших планов:

1. Доработанный УПТ имеет некоторые недостатки - а именно, достаточно большой уровень инъекции от чоппер ОУ, как следствие, несколько повышенная нестабильность показаний на пределе 200мВ. Думаю, этот момент решиться использование входа синхронизации у LTC1150 - новая плата будет опубликована, когда будет готова и пройдет тесты.
2. Попробовать в ИОНиТ, вместо 2С108 установить опору на базе LTZ1000ACH(уже добыта) - будет сделано, после приобретения необходимых резисторов и ОУ.
3. Избавление от родной "цифры" и увеличение частоты счета (не периода работы интегратора) (на данный момент раскапываю работу родного индикатора (точнее соответствие установленного бита зажигаемому сегменту). Реализация работы счетчиков уже готова.

Решил, что уже есть некоторый смысл в написании мини-отчета по борьбе с шумами АЦП в одном из моих В7-54 (который сейчас откалиброван и используется, поэтому на нем дальнейшие исследования приостановлены)

Изначальный размах шума в коротком временном интервале - не более 20-и минут(чуть позже будут некоторые пояснения) ~50е.м.р. или 12.5ppm FS.

1. Замена востановленных прецизионных металлофольговых резисторных сборок на новые микропроволочные - без изменений. - установленны назад металлофольговые.
2. Замена ОУ интегратора (544УД1Б -> 544УД1А) - без изменений.
3. Замена компаратора на новый - без изменений
4. Замена всех 140УД14 на новые, отобранные по минимальному напряжению смещения - без изменений
5. Замена транзисторов ключа на новые, отобранные по минимальному току утечки - без изменений
6. Замена керамического конденсатора C49, на пленочный Epcos - без изменений
7. Замена транзисторов VT41-43 на новые - без изменений
8. Замена сборки транзисторов (DA15) 504НТ1 на новую - без изменений
9. Установка "форсирующего" конденсатора на компаратор (как на более новых приборах) - без изменений в шумах, вроде улучшилась линейность АЦП.
10. Дополнительно шунтирование микросхем логики конденсаторами 0.1uF непосредственно на выводы - без изменений
11. Установка дополнительных электролитических конденсаторов, емкостью 470uF на питание ОУ интегратора, и электролитических конденсаторов 100uF на питание компаратора - снижение шума с ~50е.м.р до ~12е.м.р.

Относительно же короткого временного интервала: Дело в том, что может произойти "искусственное" увеличение амплитуды шума из-за работы схемы AutoZerro.
Как это происходит: был 0, потом прибор прыгнул, скажем на -9е.м.р. и в этот момент времени срабатывает AZ, следующее показание будет соответственно +9е.м.р. Амплитуда p-p, искусственно увеличилась до 18е.м.р. p-p.

P.S. На втором приборе, это кстати, одна из причин параллельного основной цифре прикручивания STM32-го и реализации в нем своих счетчиков на таймере и математики.

а прошивка от 54 го к 53/1 подойдет?

Добавлено after 2 minutes 13 seconds:
и как жки на в7-53 заказать частному лицу?

Прошивка от 54 го к 53/1 не подойдет. Это приборы разных категорий, не совместимые ни программно, ни аппаратно.

Мини отчет и дальнейшие мысли:
На 2-й плате хорошо зашунтировал питание интегратора и компаратора электролитическими конденсаторами. Шум ~12е.м.р.
Зашунтировал стабилитрон 3-я конденсаторами 1800uF, шум не изменился.

Не стал дожидаться появления у меня сверхстабильных прецизионных резисторов и собрал опору на LTZ1000 с резисторами С2-23 и ОУ 140УД17.
Понятное дело, что с такой обвязкой LTZ1000 не обеспечит хорошей долговременной стабильности, но краткосрочная будет достаточна для проверки связи шума в младшем разряде вольтметра В7-54 с шумом стабилитрона. В принципе, как я и предполагал, шум не исчез, более того, он и не изменился. т.е. стабилитрон можно исключить.

Дальнейшие попытки понять причины возникновения шума привели меня снова к компаратору и интегратору, а именно мысль о не очень четком переключение компаратора при пересечении "0".
Так же вызывает некоторые мысли то обстоятельство, что на уменьшение шума повлияло только шунтирование питания интегратора и компаратора. Теоретически этот момент можно проверить 2-я способами:
1. Задать управление АЦП от отдельного генератора, без модуляции и проверить джиттер переключения компаратора, но учитывая схемотехнику В7-54, это несколько усложненная задача.
2. Попробовать включить между интегратором и компаратором дополнительный усилитель, который увеличит скорость нарастания напряжения на входе компаратора на уровнях близких к 0.

На днях проверю с дополнительным усилителем по вышеприведенной схеме. Так как на данный момент хороших иностранных ОУ в наличии нет, применю 544УД2А, которые есть в наличии и должны подойти .

Здраствуйте.
Вопрос к уважаемому TrexREXX или другим форумчанам, у кого есть доступ к вольтметру В7-22А или РВ7-22А.
Что Ваш прибор показывает на диапазонах измерения постоянного и переменного напряжения на пределе "2В" и "0,2В" при свободных разомкнутых щупах?
Вчера заметил (редко пользуюсь этими диапазонами), что на диапазоне "2В" прибор при разомкнутых щупах показывает напряжение около 0,9В. А на диапазоне "0,2В" перегрузку "2000".
Не знаю, это штатный режим работы или неисправность. На других диапазонах измерения напряжения и тока прибор показывает нули или около того. Вольтметр был прогрет около получаса и выставлен на ноль.
С помощью лабораторного блока питания и мультиметра Ц4317М а также точных резисторах МРХ прошелся по режимах измерения постоянного напряжения, тока и сопротивления. Показания с Ц4317М совпали, явных отклонений не заметил. Нет более точного прибора за Ц4317М, чтобы сравнить.
Если это неисправность (какой-то дрейф или утечка тока/напряжения) то толкните, с чего начать поиски.
Родная инструкция и формуляр на прибор есть. Читал инструкцию, ничего интересного не нашел про эту проблему.
Может в инструкциях других, аналогичных вольтметров, есть более полное описание режима работы и поиска неисправностей.

Для начала, имеет смысл проверить входной ток прибора, самый простой способ, взять резистор на 1МОм или 10МОм и замкнуть им вход. Считать показания прибора и пересчитать в ток.
Для вашего прибора входной ток должен быть ниже 2нА.
По результатам уже делать вывод о исправности или неисправности прибора.

Вот!

Это нормально, вход то открыт, а он довольно ВЫСОКООМНЫЙ!!!

bsw_m
TrexREXX
Спасибо за совет и помощь!
Буду дома, проведу експеримент с определением входного тока с помощью резистора.