Cобираем 7.5-разрядный калибратор из рандомных деталей.

[ЕшТ 0]

Ну почти из рандомных, куски и платы собрал по всему миру, в основном с ибеев :)

 

Идея простая, взять ведерко неисправных плат, и построить полностью работающий многофункциональный калибатор Fluke 5700A.

 

 

Текущее состояние вещей:

 

* Передняя панель, модули A1/A2 = есть свеженькая панель, осталось ее переправить с заграниц :)
* A5/A6 = опция Wideband (расширение диапазона ACV 1.2 МГц - 30 МГц) - не планируется
* A3 = нерабочая мат.плата, отсутствует реле K13 и MOV
* A4 = прогорела дырка возле переключателей сетевого напряжения, требует ремонт 6-слойной платы.
* A7 = плата генератора тока/осциллятор, версия 5700A, нерабочая, дрифт 400 ppm/сутки
* A8 = плата коммутации и делителя 5700A, непровереная. Печка была в обрыве, решилось пропайкой контакта
* A9 = плата калибровки сопротивления от 5720A, хорошая**
* A10 = плата рабочих сопротивлений , версия 5700A, хорошая**
* A11 = главный ИОН, ЦАП и нульметр, есть пару полуживых плат версии 5700A
* A12 = плата переменного напряжения с термоконверторами, есть три донора версий 5700A, одну соберем рабочую
* A13 = плата переменного напряжения, версия 5720A, непроверенная
* A14/A15 = ставить не планирую, обойдемся без диапазонов 1кВ/2.2А
* A16 = усилитель мощности, версия 5700A, рабочая
* A17 = 5720A версия Rev.B, рабочая
* A18 = блок питания изолированной аналоговой части, версия 5720A полеченная, рабочая
* A19 = едет в пути
* A20 = процессор, версия 5700A, рабочая. Обновим до версии 5720A
* A21 = едет в пути
* A22 = волшебный трансформатор в экранированием и кучей обмоток. непроверенный, но есть рабочий запасной.

 

Погорельцы вживую:

 

 

Ну и наружных алюминиевых кожухов нет, и внутренних экранов. Будем рисовать чертеж и заказывать на гибке.

 

По мере прогресса, буду постить апдейты, мало ли, вдруг кому-то тоже интересно.

[MegaVolt 0]

Ага. Любопытно. Интересно и по ценам что выйдет. Т.е. насколько выгоднее собирать вот так чем купить готовое.

[shodan_x 0]

7 hours ago, MegaVolt said:

Ага. Любопытно. Интересно и по ценам что выйдет. Т.е. насколько выгоднее собирать вот так чем купить готовое.

С учетом затраченного времени... да он золотой выйдет!

Но смысл тут не за цену, а я думаю скорее "за интерес".

Edited April 16, 2019 by shodan_x

[ЕшТ 0]

Тут shodan_x прав. Располагая суммой 6-8K$ можно без особых проблем купить почти рабочий 5700А на ибее. Правда доставка подобный вещей - невеселое занятие, из-за массогабаритов. Ну и купив даже калибратор в сборе ("used, mint condition") - непонятное какие там внутри тараканы. У меня же ушло втрое больше на первый калибратор (правда полный фарш с улучшенными модулями 5720А, включая бустер 5725А), ну и этот под 11-12к потянет.

 

Для меня получение рабочего прецизионного калибратора - скорее приятный бонус, чем самоцель. Опять же, калибровочным бизнесом я не занимаюсь, это сугубо домашние посиделки дождливыми вечерами, т.е. коммерческий выхлоп = отрицательный изначально.
Разбираться и вникать в дизайн инженеров флюка 1988 годов само по себе очень увлекательно и полезно для образования. Стоимость cовременных 5730А (которые на 70% - тот же старый 5720, с фейс-лифтом и FPGA вместо классического Motorola 68000 и PAL-ов) находится в диапазоне 60+ K$ за базовую комплектацию.

Одна из причин почему подобный проект имеет смысл с точки обучения - отличный сервисный документ, с схемами и поблочной теорией. Советую полистать.

Так что приступим, модуль A8 - коммутатор.

Данная плата в оригинальной версии 5700A.

Модуль сделан в 1988. Куплен как нерабочий.

Внеземной разум оставил нам послания на разъемах, что бы они значили?

Под пластиковой крышечкой живет керамическая гибридная сборка с пленочным нагревателем. Это нужно для термостатирования критичных узлов и снижения влияния влажности на дрифт компонентов.

Герметичный ОУ OP177EZ от PMI на этом модуле используется для генерации диапазонов 220 мВ и 2.2 В из главного диапазона 22 В от платы DAC A11.

Проверим сопротивление нагревателя.

Ай-ай.... нету сопротивления, нехорошо. Ожидаемое сопротивление нагревателя согласно сервисному PDF должно быть в районе 40 Ом.

Ага! Трещина между контактом и керамической подложкой послужила сему причиной.

Включаем паяльник, аккуратно востанавливаем контакт (поверхность контактов - серебряное напыление). Теперь вроде порядок.
Скорее всего в дальнейшем нужно будет заменить подгулявшие реле, но это уже выяснится во время функциональных тестов.

 

[MegaVolt 0]

4 часа назад, shodan_x сказал:

С учетом затраченного времени... да он золотой выйдет!

Но смысл тут не за цену, а я думаю скорее "за интерес".

Не не не. Интерес это как раз прибыль :))) Я скорее про реальные затраты. А том плате дешевле ли он по частям или примерно то же самое выходит. 

[ЕшТ 0]

Уже ответил на этот вопрос ранее. По частям - сильно дороже.

[MegaVolt 0]

1 час назад, ЕшТ сказал:

Уже ответил на этот вопрос ранее. По частям - сильно дороже.

Упс... я прочитал но не въехал. Я думал дороже потому что с полным фаршем :)

[ЕшТ 0]

Cегодня стримил видео ремонта платы A3 калибратора. При съемке пострадало два предохранителя. :)

 

 

[iddqd2001 0]

Как говорил Бор «я не собираюсь критиковать...», но пара качественных фотографий "до" и "после" с минимумом пояснений может заменить целое многочасовое видео, описывающее "как".

[Herz 0]

+1!

[ЕшТ 0]

Окей, намек понял :)

[ЕшТ 0]

Суббота начинается хорошо, калибратор теперь даже согласен проходить артефактную калибровку.

Чтобы самому не скучать, видео "как" тоже приложено.

 

Подключил сегодня low-thermal разъемы на передней панели, чтобы посмотреть что с калибратора на выходе получается. Смеху ради для калибровки прибора используем рабочий калибратор, предыдущий самосбор в виде полностью укомплектованный Fluke 5720A, на который ушло два с половиной года вечерних посиделок.

 

 

Так-же заменил прошивку на версию 5700EP, чтобы использовать те же GPIB-программы, написанные ранее под стенд с 5720А.

 

 

После пары часов затраченных на калибровку ("как" описано в инструкции, так что это неинтересно) максимальная ошибка вычислилась -2190598% :) Не страшно, так как калибровочные коэффициенты всеравно никакого отношения к моему набору плат не имеют. Подаем +10В на свободный мультиметр под рукой. Прогрев пару минут, и ошибка +0.2 ppm. Не плохо, учитывая что мультиметр был покалиброван в июле прошлого года.

 

 

Сопротивление тоже выглядит хорошо, 10 Ом = +0.2ppm, 100 Ом = +6.5 ppm.

 

 

 

10 кОм показывает -0.51 ppm. Спецификация данного сопротивления по паспорту +/-6.5 ppm, так что для начала очень даже ничего. 100 кОм даже лучше, +0.2 ppm.    

 

   

 

Однако с током все плохо, ошибка более 330 ppm, что впрочем ожидалось. Данный модуль А7 является проблемным, еще в прошлом году выяснилась проблема в виде дрифта -400 ppm/сутки.

   

 

 

Зато 20 В по постоянному напряжению - слезы на глаза наворачиваются :)

ACV тоже работает, но более детальные тесты для этого проведем с стандартом переменного напряжения Wavetek 4920M

Но думаю тему можно закрывать, поскольку мэтрам тратить ценные часы на видео "как" скорее всего не интересно.

[MegaVolt 0]

Как то всё легко и сразу вышло :)

[ЕшТ 0]

Почти. На деле вовсе не легко, и не вышло :)

Если копнуть чуть далее красивых картинков, то там еще работы на десяток несколько-часовых видеороликов.

Вон вместо ультра-стабильного тока, к примеру 10мА , получаются такие ужасы:

Крайняя левая шкала - ошибка в ppm от начального значения тока. По паспорту должно быть +/-5ppm заданного значения + 50 нА за 24 часа. На практике -150 ppm за 8 часов.

Так что настоящий ремонт на уровне компонентов еще только начинается. 

По опыту предыдущего самодельного 5720A, на вычесывание подобных граблей из неожиданных мест уйдет с полгодика неспешных вечеров. Буду постить апдейты по мере поступления на сайт.

[iddqd2001 0]

Конечно поработать сервисным центром на дому - занятие полезное и иногда даже выгодное. Однако скрывать не буду, когда увидел этот топик, сразу вспомнил о легендарном проекте самодельного калибратора (http://www.eevblog.com/forum/projects/project-kx-diy-calibrator-reference-sourcemeter/), продолжение которого ожидаю вот уже 3 года.