NF milivoltmetr 0Hz - 100kHz pro použití v audiotechnice

NF milivoltmetr 0Hz - 100kHz pro použití v audiotechnice
Elektrolab Pridal  Elektrolab
  2110 zobrazení
7
 1
Vybavenie dielne

Chtěl bych vám představit milivoltmetr, který využívá vlastností, monolitického OZ se vstupními JFET tranzistory, zesilovače Tesla MAB356. S ním je dosaženo kmitočtového rozsahu od 0 Hz do asi 100 kHz. Milivoltmetr je tvořen třemi moduly vstupním zesilovačem s přepínnáním rozsahů, modulem měřícího zesilovače a napájecím zdrojem.

Popis zapojení

Vstupní modul umožňuje přepínání rozsahů v šesti krocích od 1V do 3,16mV, kdy se zesílení zvýší v každém kroku na 3,16-ti násobek předešlé hodnoty. Tři tlačítka umožňují odpojení vstupního konektoru a zkratování vstupu zasilovače pro snadnější nastavení nuly, volbu typu měřeného signálu (stejnosměrný/střídavý) a zařazení děliče 1 : 1000 pro měření napětí nad 1V. Přístroj obsahuje dva přepínatelné vstupní moduly – dva nezávsile nastavitelné měřicí kanály.

Modul měřícího zesilovače je z důvodu stability a možného rušení umístěn přímo na svorkách měřidla. Zároveň je tak elegantně vyřešeno jeho upevnění. Výhodou je i úspora místa.

Modul napájecího zdroje obsahuje operační zesilovač zapojený jako sledovač pro vytvoření umělé země – nulového potenciálu, ke kterému se vztahuje hodnota měřeného napětí. Dále je tak zajištěna stabilita tohoto potencálu a rovnoměrný náběh napájecího napětí, který by jinak měl za následek nežádoucí jevy při zapnutí přístroje. Napájení je řešeno 4,5VA transformátorkem. Napětí je stabilizováno na 18V.

Na předním panelu je kromě ovládacích prvků vstupních modulů umístěn přepínač pro volbu kanálu. Konektory typu Cinch pro přivedení měřeného signálu. Měřidlo s upravenou stupnicí pro snadný odečet měřených hodnot. A dvojice LED umístěných nad měřidlem pro signalizaci polarity měřeného signálu. Na zadním panelu je umístěn BNC konektro pro připojení např. čítače frekvencí. Popis předního panelu je řešen zalaminovaným štítkem. K panelu je přilepen oboustrannou lepící páskou.

Schema zapojení

Schema v plné velikosti - klikni

Dosažená přesnost, použití a poznámky ke konstrukci

Přesnost měřidla je +/- 1 dB do asi 60 kHz, +/- 3 dB do 100 kHz (souhrnně z měření na dvou rozsazích 31,6 mV a 316 mV), jedná se o přibližné měření se "starým" srovnávacím měřícím přístrojem. Proměřil bych přesněji až seženu kvalitní referenční měřící přístroj.

Původní dokumentace a schéma, ze kterého jsem vycházel je zde - klikni. Autorem je Hill. Má tam podrobně popsánu funkci jednotlivých modulů i s postupem nastavení. Já jsem ovšem toto schéma musel upravit, hlavně v okolí přepínače rozsahů ve vstupním modulu. Neboť v původním zapojení kmital.

Přesnost měřidla je +/- 1 dB do asi 60 kHz, +/- 3 dB do 100 kHz (souhrnně z měření na dvou rozsazích 31,6 mV a 316 mV), jedná se o přibližné měření se "starým" srovnávacím měřícím přístrojem. Proměřil bych přesněji až seženu kvalitní referenční měřící přístroj. Jedná se o dílenský mV-metr pro použití při konstrukci a opravách nf zařízení - vhodný pro toto použití proto, že umožňuje měřit napětí ss a stř. v rozsahu od několika Hz po asi 100 kHz, v rozsazích od 3,16 mV po stovky voltů. Má velký vstupní odpor. Je pohodlný např. pro měření kmitočtových charakteristik neboť má dva kanály - přepinatelné s nezávisle nastaveným rozsahem. Měří se střední hodnota - údajem je efektivní hodnota platná pro sinusový signál (údaj na stupnici).

Teplotní stabilitu jsem systematicky netestoval ale trofnu si říct, že to nebude kritické. Zhruba po prvních pěti minutách provozu je potřeba upravit ofset (typicky 0,05 rozsahu). Další korekce jsem v průběhu několika hodin dělat nemusel. Zkušenosti s použitím přístroje však teprve sbírám. Katalogový vst. odpor použitého OZ je 10e12 Ohmu. Časová konstanta C1, R1 se rovná 1s. Kmitočet zlomu charakteristiky (typu horní propust) je tedy menší než 1Hz. Přesnost při stejnosměrném měření jsem provedl srovnáním s údajem profesionálního integračního multimetru (Brymen BM857a) poskytujícího přesnost na čtyři desetinná místa. Při měření střídavého signálu se samozřejmě uplatní kmitočtová závislost zesílení OZ. Měření jsem provedl pouze přibližně, viz. mé předešlé sdělení v příspěvku ze dne 2.2. 2016. O přesnosti při měření stř. signálu na dalších rozsazích nic netrvdí. Domnívám se ale, že vlastnosti na dalších základních (stupní dělič 1:1) rozsazích se od zmíněných nebudou lišit dramaticky. Při zařazení děliče 1:1000 se přesnost jistě zhorší vlivem chyby nastavení kompenzace vstupních kapacit. Není vyloučeno, že můj celkový optimismus vezme za své, až budu mít příležitost provést přesnější měření s využitím profesionálního laboratorního měřícího přístroje.

Realizace

Odkazy

Původní dokumentace a schéma - klikni

Konstruktér "j_paseka"

Máte aj vy zaujímavú konštrukciu, alebo článok?

Máte aj vy zaujímavú konštrukciu, alebo článok a chceli by ste sa o to podeliť s viac ako 200.000 čitateľmi? Tak neváhajte a dajte nám vedieť, radi ju uverejníme a to vrátane obrazových a video príloh. Rovnako uvítame aj autorov teoretických článkov, či autorov zaujímavých videí z oblasti elektroniky / elektrotechniky.

Kontaktujte nás!


Páčil sa Vám článok? Pridajte k nemu hodnotenie, alebo podporte jeho autora.
 

       

Komentáre k článku

Zdeno pred 4 rokmi

Pristroj sa mi paci, co tak ho rozsirit na dvojkanal (mozno aj s 2 samostatnymi meradlami) a doplnit o meranie aspon THD? Miesto by na to v skrinke aj bolo. Sam hladam takyto pristroj, no bezuspesne, preto zatial frcim na 2x BM579 a doplnam to PMZ12.

Pre komentovanie sa musíte prihlásiť.

Vaša reklama na tomto mieste

Vyhľadajte niečo na našom blogu

PCBWay Promo

ourpcb Promo

PCBWay Promo

ourpcb Promo

PCBWay Promo

ourpcb Promo


Webwiki Button