Riparazione VTVM Heathkit V-7: 8 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:03

Il V-7 VTVM è stato realizzato solo nel 1956 e il V-7A è stato prodotto dal 1957 al 1961. Questo VTVM è stato uno dei primi prodotti Heathkit a utilizzare un circuito stampato. Ho ottenuto questo VTVM per quasi niente, ma tutte le parti sembrano essere lì tranne la sonda schermata. Ho un V-7a successivo che posso usare per le parti se questo risulta averne bisogno. Ho deciso di ripristinare l'unità più vecchia perché era in condizioni migliori.

Passaggio 1: come funziona?

Questo circuito è abbastanza tipico dei progetti del voltmetro a tubo a vuoto della metà degli anni '50. Dispone di un trasformatore di isolamento il cui secondario fornisce i 6 VAC per i filamenti e circa 130 VAC per l'alimentazione della piastra o B+. Ci sono due valvole, un doppio diodo 6AL5 e un doppio triodo 12AU7. Il doppio triodo ha una disposizione di cablaggio del filamento in modo che possa funzionare a 6 volt. I 130 VAC sono alimentati attraverso un raddrizzatore al selenio e la risultante tensione DC raddrizzata a semionda viene applicata attraverso un condensatore elettrolitico per fornire un B+ di 70 volt rispetto alla massa del telaio, ma il condensatore effettivo ha circa 160 volt attraverso di esso. La massa del telaio si trova circa a metà strada tra i binari positivo e negativo consentendo l'applicazione di una tensione negativa di -70 volt attraverso una rete di resistori di bilanciamento ai catodi dei tubi.

Il 12AU7 è cablato in una configurazione nota come "amplificatore differenziale bilanciato". I triodi gemelli sono collegati in modo che i loro anodi siano legati insieme e alimentati direttamente con 70 volt DC. Un triodo è configurato con la sua griglia collegata a terra tramite un resistore da 10 megaohm in modo che una corrente costante lo attraversi e la stessa tensione sia sempre visibile nella parte superiore del suo resistore catodico. Il secondo triodo è cablato con un resistore da 3,3 megaohm sulla sua griglia in modo che a questa griglia venga applicata una tensione CC proporzionale a qualsiasi cosa venga misurata. Il movimento del misuratore è collegato tra le parti superiori dei due resistori catodici a triodo. Se la tensione è la stessa misurata nella parte superiore di entrambi i resistori catodici, il movimento del misuratore misurerà zero a causa dell'assenza di flusso di corrente tra di essi. Se c'è un differenziale di tensione tra di loro, il movimento del misuratore mostrerà una deflessione indicativa della dimensione della tensione CC sulla rete.

Le due file di resistori nello schema sono i moltiplicatori per il voltmetro in basso a sinistra e a destra di quello, sono i resistori per l'ohmmetro come si può vedere con la batteria che si trova in basso. I due diodi del tubo 6AU5 forniscono un segnale raddrizzato ad onda intera quando si deve misurare una tensione alternata. Il V-7 è stato progettato per avere una cella a secco interna da 1,5 volt per alimentare la parte dell'ohmmetro del misuratore.

Passaggio 2: risoluzione dei problemi del circuito 1

Il circuito era tutto completo quando l'ho smontato, senza componenti mancanti. Il cavo della linea era ancora intatto. Ho fatto un rapido controllo del condensatore di filtro con un misuratore di capacità e ha mostrato un valore che corrispondeva a ciò che era stampigliato su di esso. Ho controllato il raddrizzatore al selenio con un ohmmetro e sembrava a posto. Ho ricontrollato il cavo di linea con un ohmmetro per assicurarmi che non ci fossero connessioni interrotte o un trasformatore in cortocircuito. Una volta deciso che tutto era al sicuro, ho collegato l'unità e l'ho accesa. I filamenti del tubo si sono accesi e ho controllato la tensione sul condensatore elettrolitico, era 70 volt DC. Ho anche controllato la tensione attraverso il condensatore del filtro per un componente AC alto ed era molto più bassa di quanto sospettato. Una frazione di volt.

Ho messo il misuratore V-7 nella gamma più bassa e ho toccato il terminale di ingresso CC positivo con un cacciavite e non c'era alcuna deflessione. Pensando che il 12AU7 potesse essere difettoso, l'ho controllato su un tester per valvole. Entrambi i tubi sono stati testati forti senza cortocircuiti. Li ho rimessi nel circuito e immaginando che potrebbero non ricevere la tensione B + ho controllato i terminali dell'anodo per 70 volt. Gli anodi stavano ottenendo il loro B+, quindi quale potrebbe essere la causa del problema? Ho pensato di controllare meglio i giunti di saldatura freddi e i collegamenti della scheda rotti, ma avrei dovuto rimuovere la scheda.

Passaggio 3: risoluzione dei problemi del circuito 2

Ho separato il circuito dal telaio e dal supporto della batteria. Il supporto della batteria è fissato al telaio anteriore dello strumento tramite due dadi di difficile accesso. Il circuito è inserito tra questo portabatteria e il telaio. È attaccato al telaio da un piccolo dado e una staffa di metallo. Ci sono due grandi dadi in ottone che collegano la scheda al retro del movimento del misuratore. Anche i due connettori che collegano il circuito del misuratore al misuratore si collegano sotto questi dadi in ottone.

Una volta estratto il circuito per poter esaminare le tracce di rame e le connessioni di saldatura, ho controllato la continuità con un ohmmetro. C'erano alcune interruzioni e connessioni di saldatura a freddo in varie parti della scheda. Per precauzione ho risaldato tutte le connessioni aggiungendo nuove saldature.

Ho ricollegato la scheda al telaio e ho montato i connettori a forcella per il movimento del misuratore sotto i dadi in ottone. Ho rimontato il portabatteria fissandolo anche al telaio con due dadi. Controllando e ricontrollando che nulla fosse fuori posto, ho collegato il VTVM alla presa a muro, dopo un paio di minuti ho potuto vedere il misuratore spostarsi verso destra e usando la manopola di azzeramento metterlo a zero sulla bilancia. Mettendo l'interruttore di gamma sulla scala più piccola ho toccato il terminale di ingresso e ho visto un movimento. Ho collegato i terminali a coccodrillo ai due terminali di ingresso e l'ho collegato a una batteria da nove volt. Ho ottenuto una lettura approssimativa considerando che non veniva utilizzata una sonda adeguata con un resistore ad alta impedenza. Ho collegato una sorgente CA da 32 volt ai terminali CA e ho ottenuto una lettura abbastanza accurata. La sezione di tensione sembra funzionare correttamente. L'unica cosa che deve essere fatta è costruire una sonda ad alta impedenza per ottenere letture accurate. Una volta completato, installerò una batteria nel VTVM e controllerò l'ohmmetro.

Passaggio 4: sostituzione delle parti

Il mio particolare VTVM aveva un condensatore di filtro che sembrava essere a posto e avrebbe potuto essere sostituito nel corso degli anni. Per sicurezza, il condensatore dovrebbe essere sostituito con uno nuovo vicino allo stesso valore 15 microfarad e almeno 200 volt di tensione di lavoro. Il raddrizzatore al selenio può essere visto nell'immagine sopra come una scatola nera nell'estrema sinistra in alto dell'immagine accanto al condensatore del filtro. Alcuni restauratori sostituiscono automaticamente qualsiasi raddrizzatore al selenio che trovano, ma la mia politica è di mantenerlo se funziona ancora. Se un raddrizzatore al selenio viene sostituito con un dispositivo al silicio, è necessario rendersi conto che il raddrizzatore al selenio ha una caduta di tensione molto più elevata di un raddrizzatore al silicio. I 70 volt con cui questo VTVM è stato progettato per funzionare aumenterebbero a circa 90 volt, il che potrebbe causare letture errate dello strumento. Un resistore di caduta dovrebbe essere messo in serie con il diodo al silicio e il valore e la potenza calcolati per dare una caduta di tensione di circa 20 volt. Tra la fine degli anni '50 e l'inizio degli anni '60, era normale che i riparatori di TV sostituissero i grandi e ingombranti raddrizzatori al selenio che si trovavano nei televisori degli anni '50 per sostituirli con diodi al silicio molto più piccoli con un termistore in serie con loro.

Passaggio 5: risaldare le vecchie connessioni agli switch

Avendo risaldato le connessioni sul fondo del circuito, ho deciso di risaldare anche le connessioni ai selettori rotativi e ai potenziometri di bilanciamento e azzeramento sul pannello frontale. Sembrava che ci fosse qualche problema con le connessioni degli interruttori, quindi ho spruzzato uno spray per contatti e "esercitato" gli interruttori rotanti spostandoli attraverso la loro corsa circa 20 o più volte. Dopodiché ho lasciato asciugare le lenti all'aria durante la notte e le ho esercitate di nuovo una volta che tutto era asciutto.

Passaggio 6: creazione di un adattatore da jack fono a spina a banana

Parti necessarie

1) Jack fono da 1/4 di pollice

2) Due connettori femmina a banana "montaggio a pannello" (rosso e nero).

3) Due brevi tratti di cavo di collegamento bianco e nero. (3 pollici)

4) Piccola scatola di plastica per progetti (Hammond 1551G) o equivalente

5) Una resistenza da 1 megaohm da 1/2 watt.

Tutte queste parti possono essere ottenute presso Radio Shack.

Mi è venuta l'idea di realizzare un adattatore per questo misuratore in modo che i cavi generici del misuratore potessero essere utilizzati per tutte le funzioni, tensione CA e CC, oltre alla resistenza. La sonda di tensione CC originale fornita con questo misuratore consisteva in una presa phono collegata a un cavo schermato con una sonda all'estremità che ospitava un resistore da 1 megaohm all'interno.

Una volta ottenute tutte le parti, la scatola va forata ad una misura appena leggermente inferiore al diametro esterno del coperchio in plastica nera del tappo. Rimuovere la parte metallica della spina e metterla da parte. Assicurati che la parte con il filo interno sia quella che sporge. Inserire l'altra estremità nella scatola di plastica nera come mostrato nell'immagine. Se non scivola facilmente, alesare il foro più grande con un alesatore o un po' di carta vetrata. Una volta dentro, fissalo con della colla a caldo. Prendete la scatola e praticate due piccoli fori sull'altro lato per il jack banana/binding post rosso e nero. Praticare i fori e installare come mostrato nell'immagine sopra. Saldare i fili come mostrato nell'immagine, nero all'esterno e bianco all'interno. Installare la parte metallica del jack all'interno dell'alloggiamento in plastica nera. Saldare il filo nero al morsetto nero e saldare un resistore da 1 megaohm tra il filo bianco e il morsetto rosso. Metti i fili e la resistenza ordinatamente all'interno della scatola e installa il coperchio della scatola superiore. Il tuo adattatore è ora completo.

Passaggio 7: verifica e calibrazione del misuratore

Rimuovere la parte posteriore dello strumento e installare l'adattatore nel jack fono anteriore. Procurati un misuratore digitale che legga in modo accurato e utilizzalo come riferimento. Procurarsi una nuova batteria da 1,5 volt e una batteria da 9 volt da utilizzare nel processo di calibrazione. Lascia che lo strumento si riscaldi per circa 30 minuti e inserisci due cavi generici del misuratore nell'adattatore. Impostare il controllo dell'intervallo di tensione sull'impostazione a 15 volt. Azzerare lo strumento con il controllo DC sul pannello frontale. Per prima cosa, prendi una lettura della batteria da 9 volt con il misuratore digitale e poi confrontala con la lettura che vedi sul VTVM. Se è entro il 3% dovrebbe essere OK. Prendi la batteria da 1,5 volt e misura la tensione esatta con il misuratore digitale e metti il VTVM sulla scala da 1,5 volt. Guarda la lettura, se è entro il 3% dovrebbe essere OK. La sezione AC può essere calibrata allo stesso modo con una funzione o un generatore di segnale e un resistore da 10K. Imposta il generatore di segnale su una bassa frequenza come 100 Hz e assicurati che emetta un'onda sinusoidale pura. Collegare l'uscita del generatore di segnale attraverso un resistore da 10 K. Misura l'alta tensione a che puoi ottenere e confronta la tensione tra il misuratore digitale e il VTVM sulla scala appropriata. Usa una tensione più bassa come 1,5 volt RMS e verifica se è preciso. Nel mio misuratore, le tensioni CC erano molto vicine, ma le tensioni CA erano leggermente inferiori. Sul circuito ci sono i potenziometri di calibrazione. Sono chiaramente contrassegnati per la calibrazione AC o DC.

Passaggio 8: controllare l'ohmmetro

L'ohmmetro necessita di una batteria da 1,5 volt per funzionare. Viene installato con una cella standard "C" con il terminale negativo a contatto con la molla e la punta positiva a contatto con la vite all'interno del supporto. Sarebbe una buona idea pulire la testa della vite con una gomma da matita e la superficie dove la parte negativa della batteria tocca la molla. Una volta inserita la batteria, accendere lo strumento e attendere dieci minuti affinché si riscaldi. inserire i puntali della sonda di prova nei jack comune e AC/Ohm. Cortocircuitare le sonde di prova e regolare la regolazione dell'azzeramento per 0 ohm sulla scala e smontarle e regolare il quadrante di "regolazione degli ohm" di destra per una lettura infinita. Se il misuratore si azzera ma non ti consente di impostarlo all'infinito, hai una batteria scarsa o una cattiva connessione tra la batteria e la vite o la molla o nel cablaggio. C'è anche la possibilità di resistori che hanno cambiato il loro valore, ma questa è l'ultima cosa da controllare. Nel mio caso, il controllo di regolazione "ohm" non ha permesso al misuratore di salire all'infinito. Il problema è finito per essere una cattiva connessione della batteria.

Nel mio libro venduto su Amazon, "Ottenere il massimo dal tuo multimetro" di mr electro, entro nella storia del multimetro e del VTVM e come usarli e il moderno contatore digitale. Viene presentato il V-7 e viene spiegato come il VTVM abbia ancora un posto utile sul banco di lavoro moderno.