Naprawa Heathkit V-7 VTVM: 8 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:31

V-7 VTVM został wyprodukowany dopiero w 1956 roku, a V-7A był produkowany od 1957 do 1961. Ten VTVM był jednym z pierwszych produktów Heathkit wykorzystujących płytkę drukowaną. Dostałem ten VTVM za prawie nic, ale wydaje się, że wszystkie części są tam, z wyjątkiem osłoniętej sondy. Mam późniejszy V-7a, którego mogę użyć na części, jeśli ten okaże się ich potrzebować. Zdecydowałem się na odrestaurowanie starszej jednostki, ponieważ była w lepszym stanie.

Krok 1: Jak to działa?

Ten obwód jest dość typowy dla projektów woltomierzy lampowych z połowy lat pięćdziesiątych. Posiada transformator izolujący, którego wtórne dostarcza 6 VAC do żarzenia i około 130 VAC do zasilania płytki lub B+. Są dwie lampy, podwójna dioda 6AL5 i podwójna trioda 12AU7. Podwójna trioda ma układ okablowania żarnika, dzięki czemu może być zasilana napięciem 6 woltów. Napięcie 130 VAC jest podawane przez prostownik selenowy, a wynikowe wyprostowane półfalowe napięcie stałe jest przykładane do kondensatora elektrolitycznego, aby zapewnić B+ 70 woltów w stosunku do masy obudowy, ale rzeczywisty kondensator ma na nim około 160 woltów. Uziemienie obudowy znajduje się mniej więcej w połowie drogi między szynami dodatnimi i ujemnymi, co pozwala na przyłożenie ujemnego napięcia o wartości -70 woltów poprzez sieć rezystorów równoważących do katod lamp.

12AU7 jest podłączony w konfiguracji znanej jako „zbalansowany wzmacniacz różnicowy”. Bliźniacze triody są połączone w taki sposób, że ich anody są ze sobą powiązane i zasilane bezpośrednio 70 woltami prądu stałego. Jedna trioda jest skonfigurowana z siatką podłączoną do uziemienia przez rezystor 10 megaomów, dzięki czemu przepływa przez nią stały prąd i to samo napięcie jest zawsze widoczne na górze jej rezystora katodowego. Druga trioda jest połączona z rezystorem 3,3 megaomów na siatce, dzięki czemu napięcie stałe proporcjonalne do tego, co jest mierzone, jest przyłożone do tej siatki. Ruch miernika jest połączony między wierzchołkami dwóch katodowych rezystorów triodowych. Jeśli napięcie jest takie samo zmierzone na górze obu katodowych rezystorów, ruch miernika wyniesie zero, ponieważ nie ma między nimi przepływu prądu. Jeśli występuje między nimi różnica napięć, ruch miernika pokaże ugięcie wskazujące na wielkość napięcia stałego na sieci.

Dwa rzędy rezystorów na schemacie to mnożniki dla woltomierza po lewej stronie na dole, a po prawej stronie są rezystory dla omomierza, jak widać, gdy bateria znajduje się na dole. Dwie diody lampy 6AU5 zapewniają pełny wyprostowany sygnał, gdy ma być mierzone napięcie AC. V-7 został zaprojektowany tak, aby mieć wewnętrzną suchą baterię 1,5 V do zasilania części omomierza miernika.

Krok 2: Rozwiązywanie problemów z obwodem 1

Obwód był kompletny, kiedy go rozebrałem, bez brakujących elementów. Przewód linii był nadal nienaruszony. Zrobiłem szybkie sprawdzenie kondensatora filtra miernikiem pojemności i pokazało wartość odpowiadającą temu, co na nim wybito. Sprawdziłem prostownik selenowy omomierzem i wydawało mi się, że jest OK. Dwukrotnie sprawdziłem przewód linii omomierzem, aby upewnić się, że nie ma uszkodzonych połączeń lub zwartego transformatora. Kiedy uznałem, że wszystko jest bezpieczne, podłączyłem urządzenie i włączyłem je. Żarniki lampki zapaliły się i sprawdziłem napięcie na kondensatorze elektrolitycznym, było 70 woltów DC. Sprawdziłem również napięcie na kondensatorze filtra pod kątem wysokiego składowej AC i było znacznie niższe niż przypuszczano. Ułamek wolta.

Umieściłem miernik V-7 w najniższym zakresie i dotknąłem śrubokrętem dodatniego zacisku wejściowego DC i nie było ugięcia. Myśląc, że 12AU7 może być zły, sprawdziłem to na testerze lampowym. Obie rurki testowane mocno, bez spodenek. Włożyłem je z powrotem do obwodu i zdając sobie sprawę, że mogą nie uzyskiwać napięcia B+, sprawdziłem zaciski anody pod kątem 70 woltów. Anody uzyskiwały poziom B+, więc co może być przyczyną problemu? Pomyślałem, że lepiej sprawdzę, czy nie ma zimnych połączeń lutowanych i uszkodzonych połączeń płyt, ale będę musiał wyjąć płytkę.

Krok 3: Rozwiązywanie problemów z obwodem 2

Oddzieliłem płytkę drukowaną od obudowy i uchwytu baterii. Uchwyt baterii jest przymocowany do przedniej obudowy miernika za pomocą dwóch trudno dostępnych nakrętek. Płytka drukowana jest umieszczona pomiędzy uchwytem baterii a obudową. Jest przymocowany do podwozia za pomocą małej nakrętki i metalowego wspornika. Istnieją dwie duże mosiężne nakrętki, które łączą płytkę drukowaną z tylną częścią mechanizmu miernika. Dwa złącza, które łączą obwód miernika z miernikiem, są również mocowane pod tymi mosiężnymi nakrętkami.

Po wyjęciu płytki drukowanej, aby móc zbadać ścieżki miedziane i połączenia lutowane, sprawdziłem ciągłość omomierzem. W różnych częściach płytki pojawiły się przerwy i połączenia lutowane na zimno. Na wszelki wypadek przelutowałem wszystkie połączenia dodając do nich nowy lut.

Ponownie podłączyłem płytkę drukowaną do obudowy i zamontowałem złącza widełkowe do ruchu miernika pod mosiężnymi nakrętkami. Włożyłem uchwyt baterii z powrotem mocując go również do podwozia za pomocą dwóch nakrętek. Sprawdzając i ponownie sprawdzając, czy nic nie jest na swoim miejscu, podłączyłem VTVM do gniazdka ściennego, po kilku minutach mogłem zobaczyć, jak miernik przesuwa się w prawo i za pomocą pokrętła zerującego wyzerowałem go na skali. Ustawiając przełącznik zakresu na najmniejszą skalę, dotknąłem terminala wejściowego i zobaczyłem ruch. Podłączyłem zaciski aligatora do dwóch zacisków wejściowych i podłączyłem je przez dziewięciowoltową baterię. Uzyskałem przybliżony odczyt, biorąc pod uwagę, że nie była używana odpowiednia sonda z rezystorem o wysokiej impedancji. Podłączyłem 32-woltowe źródło prądu przemiennego do zacisków prądu przemiennego i uzyskałem dość dokładny odczyt. Sekcja napięcia wydaje się działać OK. Jedyne, co należy zrobić, to skonstruowanie sondy o wysokiej impedancji, aby uzyskać dokładne odczyty. Po zakończeniu zainstaluję baterię w VTVM i sprawdzę omomierz.

Krok 4: Wymiana części

Mój konkretny VTVM miał kondensator filtrujący, który wydawał się być w porządku i mógł zostać wymieniony w pewnym momencie na przestrzeni lat. Aby być po bezpiecznej stronie, kondensator należy wymienić na nowy o tej samej wartości 15 mikrofaradów i co najmniej 200 woltów napięcia roboczego. Prostownik selenowy można zobaczyć na powyższym obrazku jako czarną ramkę w lewym górnym rogu obrazu, obok kondensatora filtra. Niektórzy restauratorzy automatycznie zastępują każdy znaleziony prostownik selenowy, ale moim celem jest zachowanie go, jeśli nadal działa. Jeśli prostownik selenowy zostanie zastąpiony urządzeniem krzemowym, należy zdać sobie sprawę, że prostownik selenowy ma znacznie wyższy spadek napięcia niż prostownik krzemowy. 70 woltów, z którymi ten VTVM został zaprojektowany, wzrośnie do około 90 woltów, co może spowodować, że miernik będzie dawać nieprawidłowe odczyty. Rezystor spadkowy musiałby być połączony szeregowo z diodą krzemową, a wartość i moc obliczona, aby dać spadek napięcia o około 20 woltów. Od późnych lat pięćdziesiątych do wczesnych lat sześćdziesiątych serwisanci telewizorów rutynowo wymieniali duże i nieporęczne prostowniki selenowe, które znaleziono w telewizorach z lat pięćdziesiątych, na znacznie mniejsze diody krzemowe z termistorem połączonym szeregowo z nimi.

Krok 5: Ponowne lutowanie starych połączeń z przełącznikami

Ponieważ przelutowałem połączenia na spodzie płytki drukowanej, postanowiłem też przelutować połączenia do przełączników obrotowych oraz potencjometrów balansu i zerowania na panelu przednim. Wydawało się, że jest jakiś problem z połączeniami przełączników, więc spryskałem sprayem kontaktowym i "przećwiczyłem" przełączniki obrotowe, przesuwając je w trakcie ich ruchu około 20 lub więcej razy. Następnie pozostawiłem kontakty na noc do wyschnięcia i ponownie je ćwiczyłem, gdy wszystko było suche.

Krok 6: Tworzenie przejściówki z gniazda gramofonowego na wtyczkę bananową

Potrzebne części

1) gniazdo phono 1/4 cala

2) Dwa żeńskie gniazda bananowe „panel mount” (czerwone i czarne).

3) Dwa krótkie odcinki czarno-białego przewodu przyłączeniowego. (3 cale)

4) Małe plastikowe pudełko projektowe (Hammond 1551G) lub jego odpowiednik

5) Jeden rezystor 1 megaom 1/2 wata.

Wszystkie te części można zdobyć w Radio Shack.

Wpadłem na pomysł zrobienia adaptera do tego miernika, aby ogólne przewody pomiarowe mogły być używane do wszystkich funkcji, napięcia AC i DC plus rezystancja. Oryginalna sonda napięciowa DC dołączona do tego miernika składała się z wtyku gramofonowego podłączonego do ekranowanego kabla z sondą na końcu zawierającą rezystor 1 megaom wewnątrz.

Po zdobyciu wszystkich części skrzynka powinna zostać wywiercona do rozmiaru nieco mniejszego niż zewnętrzna średnica czarnej plastikowej osłony korka. Usuń metalową część wtyczki i odłóż na bok. Upewnij się, że część z wewnętrznym gwintem wystaje. Włóż drugi koniec do czarnego plastikowego pudełka, jak pokazano na rysunku. Jeśli nie daje się łatwo wsunąć, rozwiercić większy otwór rozwiertakiem lub papierem ściernym. W środku zabezpiecz go klejem topliwym. Weź pudełko i wywierć dwa małe otwory po drugiej stronie dla czerwonego i czarnego banana/słupków do wiązania. Wywierć otwory i zainstaluj, jak pokazano na powyższym obrazku. Przylutuj przewody jak na zdjęciu, czarny na zewnątrz i biały do wewnątrz. Zainstaluj metalową część gniazda wewnątrz czarnej plastikowej obudowy. Przylutuj czarny przewód do czarnego zacisku i przylutuj rezystor 1 megaom między białym przewodem a czerwonym zaciskiem. Ułóż przewody i rezystor starannie w pudełku i zainstaluj górną pokrywę. Twój adapter jest teraz gotowy.

Krok 7: Sprawdzenie i kalibracja miernika

Zdejmij tylną część miernika i zainstaluj adapter w przednim gnieździe gramofonowym. Uzyskaj miernik cyfrowy, który dokładnie odczytuje i użyj go jako odniesienia. Zaopatrz się w nową baterię 1,5 V i baterię 9 V do użycia w procesie kalibracji. Pozwól miernikowi nagrzać się przez około 30 minut i podłącz dwa ogólne przewody miernika do adaptera. Ustaw kontrolkę zakresu napięcia na ustawienie 15 V. Wyzeruj miernik za pomocą kontrolki DC na panelu przednim. Najpierw wykonaj odczyt 9-woltowej baterii za pomocą miernika cyfrowego, a następnie porównaj go z odczytem widocznym na VTVM. Jeśli mieści się w granicach 3 procent, powinno być OK. Weź baterię 1,5 V i zmierz dokładne napięcie miernikiem cyfrowym i umieść VTVM na skali 1,5 V. Spójrz na odczyt, jeśli mieści się w granicach 3 procent, powinno być OK. Sekcja AC może być kalibrowana w ten sam sposób za pomocą generatora funkcji lub sygnału i rezystora 10K. Ustaw generator sygnału na niską częstotliwość, np. 100 Hz i upewnij się, że emituje czystą falę sinusoidalną. Podłącz wyjście generatora sygnału do rezystora 10 K. Zmierz tak wysokie napięcie, jak tylko możesz, i porównaj napięcie między miernikiem cyfrowym a VTVM na odpowiedniej skali. Użyj niższego napięcia, np. 1,5 V RMS i sprawdź, czy jest dokładne. W moim mierniku napięcia DC były bardzo zbliżone, ale napięcia AC były nieco mniejsze. Na płytce drukowanej znajdują się potencjometry kalibracyjne. Są wyraźnie oznaczone do kalibracji AC lub DC.

Krok 8: Sprawdzenie omomierza

Do pracy omomierz wymaga baterii 1,5 V. Jest instalowany ze standardową komórką "C" z biegunem ujemnym stykającym się ze sprężyną i końcówką dodatnią stykającą się ze śrubą wewnątrz uchwytu. Dobrze byłoby wyczyścić łeb śruby gumką do ołówka oraz powierzchnię, w której ujemna część baterii styka się ze sprężyną. Po umieszczeniu baterii włącz urządzenie i odczekaj dziesięć minut, aż się nagrzeje. włóż przewody sondy pomiarowej do gniazd wspólnych i AC/Ohm. Zewrzyj sondy pomiarowe razem i wyreguluj ustawienie zerowania na 0 omów na skali, rozłóż je i wyreguluj prawe pokrętło regulacji omów, aby uzyskać nieskończony odczyt. Jeśli miernik wyzeruje, ale nie pozwoli na ustawienie go na nieskończoność, albo masz słabą baterię, albo złe połączenie między baterią a śrubą lub sprężyną lub w okablowaniu. Jest też możliwość, że rezystory zmieniły swoją wartość, ale to ostatnia rzecz do sprawdzenia. W moim przypadku regulacja "omów" nie pozwalała miernikowi na podniesienie się do nieskończoności. Problem zakończył się złym połączeniem baterii.

W mojej książce „Uzyskiwanie maksimum z multimetru” pana electro, sprzedawanej na Amazon, zajmuję się historią multimetru i VTVM oraz tego, jak z nich korzystać i współczesnego miernika cyfrowego. Opisano V-7 i wyjaśniono, że VTVM nadal ma przydatne miejsce na nowoczesnym stole warsztatowym.