Ремонт В1-18

[bsw_m]

Решил я изучить поближе ОЭП-16, правда в статике, но по полученным результатам, мне думается можно сделать вполне однозначные выводы о их состоянии:
Картинка для понимания про какую оптопару и какую ее часть речь


Верхняя оптопара, темновое сопротивление:
Левый резистор: 16.1МОм
Правый резистор: 6.9МОм
Сопротивление при токе через светодиод 10мА:
Левый резистор: 30.7кОм не изменяется
Правый резистор: 6.3кОм с дальнейшим ростом до 7.4кОм

Нижняя оптопара, темновое сопротивление:
Левый резистор: 112кОм
Правый резистор: 4.1МОм
Сопротивление при токе через светодиод 10мА:
Левый резистор: 2.4кОм
Правый резистор: 7.7кОм

Тут проскакивало предположение о деградации светодиода, но деградировали фоторезисторы.

[Miko2015]

Совершенно верно - выходят из строя именно фоторезисторы. В моих приборах такие темновые сопротивления ОЭП-16 (округленно):
В9-12: 39к, 1,5к, 0,5к и 40к;
В1-18: 5М, 600к, 33М и 27М;
В1-18/1: 13М, 23М, 500к и 12М.
Ни одной полноценной четверки.

[Дмитрий М]

А там какие-то особые по параметрам фоторезисторы? Я далее ФСК-1 не ушел в конструкциях, там вроде сульфид-кадмиевые... а тут ртуть-ххх сложная композиция.Зачем? В принципе я что-то маленьких (типа как ФД-256 корпус) фоторезисторов и не помню, на замену. Если тупо высверлить и вставить. Если место позволяет то СФ какие-нибудь поставить, но они относительно немаленькие.

[Miko2015]

Ключевой параметр - быстродействие. Обычные фоторезисторы сотни миллисекунд имеют. А тут МДМ с частотой 100Гц работает. Ну, и до кучи низкие термо-ЭДС и проходная емкость.

Добавлено after 18 minutes 39 seconds:
Я, раззадорившись, решился свой В1-18 поковырять - думал, попробую по-быстренькому ОУ вместо МДМ-канала. Просто проверить - работает ли эта концепция в принципе. Взял высоковольтный ADA4522-2 и включил безо всяких наворотов, отключив от УД12 усилитель ВЧ и выход МДМ (и оптроны от входа отключил).
Результат - застревание на первом же шаге АК ("0" грубо) с бешеным отклонением 15_8В. Поменял местами инвертирующий и неинвертирующий входы (а вдруг?) - стало -4_8В. Должно быть 0_00.
Убрал ОУ, вернул все взад. Такая же фигня. АК не проходит. Подсоединил три канала осциллографа, смотрю что и как - вдруг первая АК прошла на ура. Отлично! Добавил один вольтметр на вход МДМ - вроде, все как надо работает. На радостях подключил еще один вольтметр на выход калибратора и третий - на второй вход МДМ. Пошла какая-то чушь и на выходе и внутри. Убрал все щупы, выключил-включил - опять стоп на первом же шаге АК...((

[Дмитрий М]

Да, замены этим резисторам нет, они вообще как отдельные ФР не выпускались, постоянная 0,25..0,4 мкс У фоторезисторов на основе HgCdTe спектральный диапазон чувствительности 8...13 мкм, максимальная обнаружительная способность 1010 смх X Гц,/2 • Вт-1 при длине волны 10 мкм. Так как монокристаллы HgCdTe допускают фотомеханическую обработку, из них можно изготовлять одно- и многоэлементные приемники с малыми размерами чувствительных площадок.
В табл. приведены параметры некоторых одноэлементных и многоэлементных приемников инфракрасного излучения, изготовляемых иностранными фирмами. Более полные сведения о приемниках содержатся в работах.

http://leg.co.ua/arhiv/raznoe-arhiv/teplovizory-3.html

[Miko2015]

В итоге восстановил свой В1-18 на старых ОЭП. Кое-как работает. АК проходит без манипуляций с клеммой "Э", но долго пытается пройти шаги 11 и 9, прежде чем это ему удается. Правда, калибратор дрожит в пределах 50мкВ, но вольтметр со включенным фильтром более-менее стабилен.
Перед этим попробовал еще LTC2057 - безрезультатно. Все-таки там нужно вкрячивать полноценный инструментальный усилитель с дифференциальными входами на двух или трех ОУ или, в идеале, переделывать модулятор под полевики, которые Михаил советовал.

[bsw_m]

Попробовав поиграть с применением одного ОУ, пришел к выводу, что вход, если его строить на ОУ, то нужно ограничивать КУ этого каскада.
На одном ОУ это не получится. Поэтому автоматически приходим к схеме дифференциального усилителя на 3-х ОУ.

Насчет же дрожания выхода калибратора, тут интересно. Попробуйте замерить вольтметром с высокоомным входом (>10ГОм) выход с ЦАП, а точнее, выход с ЦАП и платы фильтра. есть ли там дрожание?

[Miko2015]

Да, Кус должен быть около 100. Кроме того, этот усилитель должен спокойно выдерживать 12-ти вольтовую разницу между диф, входами. К сожалению, с полноценным измерительным усилителем будут проблемы, связанные с ТКС резистооов. Это если их подобрать еще с необходимой точностью... МДМ - наше все, в-общем. Но попробоваит ИУ я все равно хочу - проверить концепцию, хотя бы.
И еще, в ТОИЭ противоречивые данные по тому, какой из входов УПТ инвертирующий, а какой - нет. На Э3 по одному, в описании - оис 5.6 - по другому. Второй мне кажется правильным, по логике. Но учитывая, что речь идет об отрицательных напряжениях, я не вижу другого способа выяснить это, кроме как экспериментально.
Да, с замерами на нескольких этапах прохождения напряжения ИКН - хорошая идея. Надеюсь, они подтвердят проблему именно УПТ.

[bsw_m]

Тут да, согласен, оставить МДМ - на самом деле проще. А вот переделка на УПТ на использование по входу ОУ - тянет за собой по сути разработку нового УПТ с решением кучи проблем, в том числе, на первый взгляд неочевидных. Однако если говорить о реализации такого входа, как о проверке концепции, то инвертирующий вход всего УПТ будет неинвертирующим входом для дифференциального входного усилителя.
Насчет дрожания выхода - можно и не на этапах АВК проверить, а уже после, когда прибор работает в режиме ИКН.
Если будет дрожание с выхода ЦАП, то тут надо разбираться.. впрочем при таком раскладе я бы начал с примитивного - питания ИКН, ЦАП и АЦП.

[Miko2015]

Продолжение истории – замеры напряжений в разных точках.
Итак, я подключаю вольтметры (Rвх > 10ГОм) к трем точкам: выходным клеммам, входу фильтра и выходу фильтра. У последних напряжение измеряется относительно подключенных к шине +13В от ИКН, которая является общей в данном случае, конденсаторов С1, С2 и С3 Фильтра. Полярность выхода ИКН – рекомендованная ТОИЭ отрицательная (правда, внутри УПТ она ни на что не влияет – выход переключается реле перед клеммами). На выходе задан 1В.
1. На выходе около 1В.
2. Подключаю вольтметр на вход фильтра – сумматор. Напряжение на нем на пару десятков мкВ ниже, чем выходное.
3. После подключения вольтметра на выход фильтра напряжение 1В просело примерно на 250мкВ, а напряжение на выходе сумматора – на 10мкВ. Выход фильтра – это вход МДМ, фактически.
4. Пробовал витую пару – тоже самое. Оставил щупы только на выходе калибратора и сумматоре.
5. За 50 измерений разброс на сумматоре – 35мкВ, на выходе – 120мкВ. Ужас!
6. Снял щупы с сумматора. За те же 50 измерений разброс на выходе 84мкВ, но почему-то опять снизилось среднее напряжение (на 100мкВ).
7. Выставляю на выходе 9,9В. За 50 измерений разбос на выходе составил 38мкВ.
8. Подключаю второй прибор на сумматор. За те же 50 измерений разброс на выходе – 32мкВ, на сумматоре – 22мкВ.
9. Закрыл экран УПТ. Замеряю выход 9,9В – улучшений нет.
Итого:
Дополнительная нагрузка на сумматор и фильтр предсказуемо больше влияет при низком заданном напряжении.
Выход фильтра гораздо чувствительнее, чем сумматор.
Локализовать проблему не получилось.

Тем временем, я не оставил попыток замены МДМ на ОУ. Сделал классический ИУ на трех ОУ (ох, и намучался с распайкой LT1991 в корпусе MSOP10). Входные ОУ – ADA4522-2, дифференциальный ОУ – LT1991, резисторы С5-61 подобрал только сопротивлению при одной температуре задав Кус=100. Подключил выход к инвертирующему входу 140УД12, отключать ВЧ канал не стал.
Результат оказался таким же, как и с обычным одиночным ОУ – на выходе 140УД12 при 0 на входе 15,8В вместо 0, АК останавливается на первом же шаге с таким показанием.
Убрал все свое и просто посадил вход УД12 на общий провод предполагая, что первые три шага АК я теперь должен пройти. Но нет - на выходе опять -15В.
Вернул МДМ, но замкнул накоротко входы модулятора на ОЭП. То же самое - нуля не получается даже близко.
Ладно, вернул все к первоначальному состоянию. Прибор работает как до этого.
Посмотрел, что должно быть на УД12: на входах в установившемся режиме -4,4мВ (инв., от МДМ) и -3,9мВ (неинв., на который смещение подается). На выходе от -1,2В при 0 ИКН до -13,4В при выставлении максимаьных 12В ИКН.

Опять больше вопросов, чем ответов...

[Miko2015]

В процессе экспериментов выяснил, что у прибора явно проблемы с экраном – то ли он на что-то коротит, то ли не знаю что. Проявляется это не только в зависимости прохождения АК на некоторых шагах, но и в заметном ухудшении помехоустойчивости прибора при ПОДКЛЮЧЕННЫМ по рекомендации производителя клеммам Т(ВП) и П(ВП) к клемме Э – это заметно по выбросам в момент включения-выключения освещения (ЛДС) – они исчезают при отключении экрана. Он, выходит, сам становится антенной.

Пытался замерить входной ток. На исправном В1-18/1 он составляет 45пА, а на В1-18 после подключения резистора напряжение опускается, не останавливаясь, пока не достигает уровня -500мкВ, после чего срабатывает переключатель смены полярности и все сбивается (резистор – 9М9). Ставлю резистор 1М – теперь измерение получается – 80пА. Должно быть не более 50пА. Но все же разница не так велика, как я ожидал.

[doctor67]

Приветствую всех гигантов мысли)))))! Вопрос по В1-18,аппарат в режиме вольтметра выдаёт сообщение "перегруз" и на выходе в режиме ИКН висит аж 13 вольт,с периодическими колебаниями. Аналоговая часть полностью мертва?

[bsw_m]

Скорее всего проблемы с УПТ.
Но вообще странно, что он проходит автокалибровку при включении, ведь в режим вольтметра и ИКН, он без выполнения АВК не перейдет.
А если проходит АВК, то странно, что на выходе в режиме ИКН ~13В (примерно напряжение опорного источника), и вольтметр в перегрузе.
Интересная неисправность. Можете описать более подробно поведение прибора с момента включения?

[doctor67]

[uquote="bsw_m",url="/forum/viewtopic.php?p=3270955#p3270955"]Скорее всего проблемы с УПТ.
Но вообще странно, что он проходит автокалибровку при включении, ведь в режим вольтметра и ИКН, он без выполнения АВК не перейдет.
А если проходит АВК, то странно, что на выходе в режиме ИКН ~13В (примерно напряжение опорного источника), и вольтметр в перегрузе.
Интересная неисправность. Можете описать более подробно поведение прибора с момента включения?[/uquote]
После включения успешно проходит тест цифровой части,и никаких сообщений не возникает. При вхождении в режим вольтметра возникает сообщение
"нест напр" и измерение не проходит. В режиме ИКН выдаваемое напряжение плавает в диапазоне 300-500 мв в плюс к заданному .По питанию
криминальных пульсаций не обнаруживается. Сам аппарат странен (на шильдике 1996 год,по деталям 90-91).

[bsw_m]

Давайте разбираться.
1. когда идет вывод на экран со сменяющимися номерами, это уже прохождение пунктов автокалибровки.
2. Прибор переходит в режим вольтметра (либо же ИКН), это еще раз подтверждает прохождение всех пунктов автокалибровки.
3. При переходе в режим вольтметра и появлении надписи "нестабильное напряжение", что подключено на вход прибора?
4. в Режиме ИКН, плавает при изменении уставки, либо же выходное напряжение установлено и не изменяется, но плавает именно выход, а не просто ошибка (несоответствие уставки и выходного)?

[doctor67]

[uquote="bsw_m",url="/forum/viewtopic.php?p=3271480#p3271480"]Давайте разбираться.
1. когда идет вывод на экран со сменяющимися номерами, это уже прохождение пунктов автокалибровки.
2. Прибор переходит в режим вольтметра (либо же ИКН), это еще раз подтверждает прохождение всех пунктов автокалибровки.
3. При переходе в режим вольтметра и появлении надписи "нестабильное напряжение", что подключено на вход прибора?
4. в Режиме ИКН, плавает при изменении уставки, либо же выходное напряжение установлено и не изменяется, но плавает именно выход, а не просто ошибка (несоответствие уставки и выходного)?[/uquote]
По пунктам:
1 Автокалибровка не проходит совсем,ни один шаг.
2 Переходит в режимы в ручную,при включении остаётся в положении"никаких режимов",индикатор погашен.
3 Сообщение при закороченных клеммах перемычкой,впрочем и при свободных и при подаче с другого аппарата всё одинаково "нст напр"
4 Плавает выход,+- 300 мв,хаотично.
В режиме вольтметра перебирает реле полярности,с соответственно меняется индикация полярности.

[doctor67]

Вопрос,сообщение "нес напр" нигде в документации не описано,как его интерпретировать при закороченном входе?

[bsw_m]

Если честно, не представляю, как прибор можно перевести в режим вольтметра или ИКН, при непрохождении АВК.

Теперь по пунктам: сообщение в режиме вольтметра говорит нам о том, что на входе нестабильное напряжение.
Как это можно интерпретировать в случае закороченных входов:
1. Проблема в УПТ (и что наиболее вероятно в модуляторе)
2. Проблема в ЦАП, и далее по цепочке к источнику опорных напряжений. Это менее вероятно, но тем не менее.

Как проверить, если прибор возможно перевести в режим ИКН, установить любое напряжение на индикаторе и замерить стабильность напряжения с выхода ЦАП (я бы для надежности его еще и от УПТ отключил).
Для замеров я бы рекомендовал использовать вольтметр со шкалой не менее 6.5 разряда и входным сопротивлением более 10ГОм (выход ЦАП в В1-18 весьма высокоомный).
Если выходное напряжение ЦАП стабильно, то виной всему УПТ, и скорее всего - оптопары ОЭП-16.

В принципе, где какие сигналы - можно подчерпнуть из этой темы. Так же рекомендую внимательно изучить принцип работы данного прибора, и как он производит измерения в режиме вольтметра. Документация на него в интернете доступна.

Выход ЦАП - коаксиальный кабель на данном снимке:

[doctor67]

Спасибо за ответ. Документация в бумажном виде есть,на оптопарах сигналы вроде симметричные и без особых выбросов и искажений. Странно стабильное завышение выходного напряжения в режиме ИКН на 0.3-0.5 вольта.Есть Datron 1071,им попробую посмотреть выход ЦАП.

Добавлено after 21 minute 40 seconds:
На выходе ЦАП нестабильное напряжение,завышенное. Опорное напряжение совершенно стабильно.

[doctor67]

В общем Вы совершенно правы,"поехал" УПТ(((.При отсоединённом входе УПТ от ЦАП на выходе его напряжение стабильно и соответствует установленному. При подключенном входе идёт колебание с частотой около 2-х ! гц с с амплитудой до 300 мв .Откуда там 2 гц не совсем понятно,100 гц на светодиодах присутствуют и симметричны в обоих плечах. По питанию всё в порядке (-+ 18 вольт) без пульсаций. Оптопары могут вызвать такие симптомы? Если они,то аппарат отправится откуда пришёл - утилизаторам,увы.