การซ่อมแซม Heathkit V-7 VTVM: 8 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:06

V-7 VTVM ผลิตขึ้นในปี 1956 เท่านั้น และ V-7A ผลิตจากปี 1957 ถึง 1961 VTVM นี้เป็นหนึ่งในผลิตภัณฑ์ Heathkit แรกๆ ที่ใช้แผงวงจรพิมพ์ ฉันได้รับ VTVM นี้โดยแทบไม่มีอะไรเลย แต่ดูเหมือนว่าทุกส่วนจะมียกเว้นโพรบที่มีฉนวนหุ้ม ฉันมี V-7a รุ่นหลังที่ฉันสามารถใช้เป็นชิ้นส่วนได้หากจำเป็น ฉันตัดสินใจกู้คืนเครื่องเก่าเพราะอยู่ในสภาพที่ดีขึ้น

ขั้นตอนที่ 1: มันทำงานอย่างไร

วงจรนี้เป็นเรื่องปกติของการออกแบบโวลต์มิเตอร์หลอดสุญญากาศในช่วงกลางปี 1950 มีหม้อแปลงแยกซึ่งมีไฟสำรอง 6 VAC สำหรับเส้นใยและประมาณ 130 VAC สำหรับการจ่ายเพลตหรือ B+ มีสองหลอด ไดโอดคู่ 6AL5 และไตรโอดคู่ 12AU7 ไตรโอดคู่มีการจัดวางสายไฟแบบฟิลาเมนต์เพื่อให้ทำงานด้วยไฟ 6 โวลต์ 130 VAC ถูกป้อนผ่านซีลีเนียม rectifier และแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงแบบ half-wave rectified DC ที่เป็นผลลัพธ์จะถูกนำไปใช้กับตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าเพื่อให้มี B+ เท่ากับ 70 โวลต์ที่สัมพันธ์กับกราวด์ของแชสซี แต่ตัวเก็บประจุจริงจะมีโวลต์ประมาณ 160 โวลต์ กราวด์ของแชสซีอยู่ที่ประมาณครึ่งทางระหว่างรางบวกและรางลบ เพื่อให้สามารถจ่ายแรงดันลบที่ -70 โวลต์ผ่านเครือข่ายตัวต้านทานแบบสมดุลไปยังแคโทดของท่อได้

12AU7 ต่อสายในรูปแบบที่เรียกว่า "เครื่องขยายสัญญาณดิฟเฟอเรนเชียลที่สมดุล" ไตรโอดคู่เชื่อมต่อกันเพื่อให้แอโนดเชื่อมต่อกันและป้อนด้วย DC 70 โวลต์โดยตรง หนึ่ง triode ได้รับการกำหนดค่าด้วยกริดที่ผูกติดกับกราวด์ผ่านตัวต้านทาน 10 megohm เพื่อให้กระแสคงที่ไหลผ่านและแรงดันเดียวกันจะถูกมองเห็นที่ด้านบนของตัวต้านทานแคโทดเสมอ ไตรโอดที่สองต่อสายด้วยตัวต้านทาน 3.3 เมกะโอห์มที่กริด เพื่อให้แรงดันไฟตรงเป็นสัดส่วนกับสิ่งที่กำลังวัดถูกนำไปใช้กับกริดนี้ การเคลื่อนที่ของมิเตอร์เชื่อมต่อระหว่างยอดของตัวต้านทานแคโทดไตรโอดสองตัว หากแรงดันไฟฟ้าเท่ากันที่วัดที่ด้านบนของตัวต้านทานแคโทดทั้งสอง การเคลื่อนที่ของมิเตอร์จะวัดเป็นศูนย์เนื่องจากไม่มีกระแสไหลระหว่างกัน หากมีความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้า การเคลื่อนที่ของมิเตอร์จะแสดงการโก่งตัวที่บ่งบอกถึงขนาดของแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงบนกริด

ตัวต้านทานสองแถวในแผนผังเป็นตัวคูณสำหรับโวลต์มิเตอร์ที่ด้านล่างซ้ายและทางขวาของตัวต้านทานนั้น คือตัวต้านทานสำหรับโอห์มมิเตอร์ที่สามารถมองเห็นได้ด้วยแบตเตอรี่ที่อยู่ด้านล่าง ไดโอดสองตัวของหลอด 6AU5 ให้สัญญาณแก้ไขคลื่นเต็มเมื่อต้องวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ V-7 ได้รับการออกแบบให้มีเซลล์แห้ง 1.5 โวลต์ภายในเพื่อให้พลังงานแก่ส่วนโอห์มมิเตอร์ของมิเตอร์

ขั้นตอนที่ 2: การแก้ไขปัญหาวงจร 1

วงจรเสร็จสมบูรณ์เมื่อฉันแยกชิ้นส่วนโดยไม่มีส่วนประกอบที่ขาดหายไป สายไฟยังคงไม่บุบสลาย ฉันตรวจสอบตัวเก็บประจุของตัวกรองอย่างรวดเร็วด้วยเครื่องวัดความจุ และพบว่ามีค่าที่ตรงกับสิ่งที่ประทับไว้ ฉันตรวจสอบซีลีเนียมเรกติไฟเออร์ด้วยโอห์มมิเตอร์และดูเหมือนว่าจะใช้ได้ ฉันตรวจสอบสายไฟอีกครั้งด้วยโอห์มมิเตอร์เพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีการเชื่อมต่อที่ขาดหรือหม้อแปลงไฟฟ้าลัดวงจร เมื่อฉันตัดสินใจว่าทุกอย่างปลอดภัยแล้ว ฉันก็เสียบปลั๊กและเปิดเครื่อง ไส้หลอดสว่างขึ้น และฉันตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าของตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า มันคือ 70 โวลต์ดีซี ฉันยังตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าข้ามตัวเก็บประจุตัวกรองสำหรับส่วนประกอบ AC ที่สูงและต่ำกว่าที่คาดไว้มาก เศษเสี้ยวของโวลต์

ฉันวางมิเตอร์ V-7 ไว้ในช่วงต่ำสุดและแตะขั้วอินพุต DC ที่เป็นบวกด้วยไขควงและไม่มีการโก่งตัว ฉันคิดว่า 12AU7 อาจไม่ดี ฉันจึงตรวจสอบกับเครื่องทดสอบหลอด ทดสอบทั้งสองหลอดว่าไม่มีขาสั้น ฉันใส่กลับเข้าไปในวงจรและพบว่าอาจไม่ได้รับแรงดันไฟฟ้า B+ ฉันตรวจสอบขั้วแอโนดเป็น 70 โวลต์ แอโนดได้รับ B+ แล้ว อะไรคือสาเหตุของปัญหา? ฉันคิดว่าฉันควรตรวจสอบข้อต่อเย็นและข้อต่อของบอร์ดที่ชำรุด แต่จะต้องถอดบอร์ดออก

ขั้นตอนที่ 3: การแก้ไขปัญหาวงจร 2

ฉันแยกแผงวงจรออกจากแชสซีและที่ใส่แบตเตอรี่ ที่ใส่แบตเตอรี่ติดกับโครงด้านหน้าของมิเตอร์โดยใช้น็อตสองตัวที่เข้าถึงยาก แผงวงจรถูกประกบระหว่างที่ใส่แบตเตอรี่และแชสซี โดยยึดเข้ากับโครงเครื่องด้วยน็อตขนาดเล็กและโครงยึดโลหะ มีน็อตทองเหลืองขนาดใหญ่สองตัวที่ต่อแผงวงจรเข้ากับด้านหลังของมิเตอร์ คอนเนคเตอร์สองตัวที่ต่อวงจรมิเตอร์กับมิเตอร์ยังติดอยู่ใต้น็อตทองเหลืองเหล่านี้ด้วย

เมื่อฉันถอดแผงวงจรออกแล้ว ฉันจึงสามารถตรวจสอบร่องรอยทองแดงและจุดต่อประสาน ฉันตรวจสอบความต่อเนื่องด้วยโอห์มมิเตอร์ มีการแตกหักและการต่อประสานความเย็นในส่วนต่างๆ ของบอร์ด เพื่อเป็นการป้องกันไว้ก่อน ฉันได้บัดกรีการเชื่อมต่อทั้งหมดอีกครั้งโดยเพิ่มการบัดกรีใหม่เข้าไป

ฉันต่อแผงวงจรเข้ากับแชสซีอีกครั้งและติดตั้งคอนเนคเตอร์จอบสำหรับการเคลื่อนที่ของมิเตอร์ใต้น็อตทองเหลือง ฉันใส่ที่ใส่แบตเตอรี่กลับเข้าที่โดยยึดเข้ากับโครงเครื่องด้วยน็อตสองตัว เมื่อตรวจสอบและตรวจสอบอีกครั้งเพื่อดูว่าไม่มีสิ่งใดผิดปกติ ฉันเสียบ VTVM เข้ากับเต้ารับที่ผนัง หลังจากนั้นสองสามนาที ฉันก็เห็นมิเตอร์เคลื่อนไปทางขวาและใช้ปุ่มปรับค่าศูนย์ทำให้วัดเป็นศูนย์บนสเกล การวางสวิตช์ช่วงบนมาตราส่วนที่เล็กที่สุด ฉันสัมผัสขั้วอินพุตและเห็นการเคลื่อนไหว ฉันเชื่อมต่อขั้วของจระเข้กับขั้วอินพุตทั้งสองและเชื่อมต่อกับแบตเตอรี่เก้าโวลต์ ฉันได้ค่าที่อ่านได้โดยประมาณเมื่อพิจารณาว่าไม่ได้ใช้โพรบที่เหมาะสมซึ่งมีตัวต้านทานอิมพีแดนซ์สูง ฉันเชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟ AC 32 โวลต์เข้ากับขั้ว AC และได้ค่าที่อ่านได้ค่อนข้างแม่นยำ ส่วนแรงดันไฟฟ้าดูเหมือนว่าจะทำงานได้ดี สิ่งเดียวที่ต้องทำคือสร้างโพรบอิมพีแดนซ์สูงเพื่อให้อ่านค่าได้อย่างแม่นยำ เมื่อเสร็จสิ้น ฉันจะติดตั้งแบตเตอรี่ลงใน VTVM และตรวจดูโอห์มมิเตอร์

ขั้นตอนที่ 4: การเปลี่ยนชิ้นส่วน

VTVM เฉพาะของฉันมีตัวเก็บประจุตัวกรองที่ดูเหมือนจะใช้ได้และอาจถูกเปลี่ยนใหม่ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา เพื่อความปลอดภัย ควรเปลี่ยนตัวเก็บประจุใหม่ใกล้กับค่าเดิม 15 ไมโครฟารัดและแรงดันไฟทำงานอย่างน้อย 200 โวลต์ วงจรเรียงกระแสซีลีเนียมสามารถเห็นได้ในภาพด้านบนเป็นกล่องสีดำที่ด้านบนซ้ายสุดของภาพถัดจากตัวเก็บประจุตัวกรอง ตัวคืนค่าบางตัวจะแทนที่ตัวปรับแก้ซีลีเนียมที่พบโดยอัตโนมัติ แต่นโยบายของฉันคือเก็บไว้หากยังคงทำงานอยู่ หากตัวเรียงกระแสซีลีเนียมถูกแทนที่ด้วยอุปกรณ์ซิลิกอน จะต้องตระหนักว่าตัวเรียงกระแสซีลีเนียมมีแรงดันตกคร่อมที่สูงกว่าวงจรเรียงกระแสแบบซิลิกอนมาก 70 โวลต์ที่ VTVM นี้ได้รับการออกแบบมาให้ใช้งานได้จะเพิ่มขึ้นเป็นประมาณ 90 โวลต์ ซึ่งอาจทำให้มิเตอร์อ่านค่าที่ไม่เหมาะสมได้ ตัวต้านทานการตกจะต้องอยู่ในอนุกรมกับไดโอดซิลิคอนและค่าและกำลังไฟที่คำนวณเพื่อให้แรงดันไฟฟ้าตกประมาณ 20 โวลต์ ในช่วงปลายทศวรรษ 1950 ถึงต้นทศวรรษ 1960 เป็นเรื่องปกติสำหรับช่างซ่อมทีวีที่จะเปลี่ยนวงจรเรียงกระแสซีลีเนียมขนาดใหญ่และเทอะทะที่พบในทีวีในปี 1950 เพื่อแทนที่ด้วยซิลิคอนไดโอดที่มีขนาดเล็กกว่ามากด้วยเทอร์มิสเตอร์แบบอนุกรม

ขั้นตอนที่ 5: เชื่อมต่อการเชื่อมต่อเก่ากับสวิตช์อีกครั้ง

เมื่อฉันบัดกรีการเชื่อมต่อที่ด้านล่างของแผงวงจรอีกครั้ง ฉันจึงตัดสินใจขายการเชื่อมต่อกับสวิตช์โรตารีและบาลานซ์และโพเทนชิโอมิเตอร์ที่เป็นศูนย์บนแผงด้านหน้าด้วย ดูเหมือนว่าจะมีปัญหากับการเชื่อมต่อสวิตช์ ฉันจึงฉีดสเปรย์สัมผัสและ "ออกกำลังกาย" สวิตช์โรตารี่โดยเลื่อนสวิตช์ไปตามการเดินทางประมาณ 20 ครั้งขึ้นไป หลังจากนี้ฉันปล่อยให้หน้าสัมผัสแห้งในชั่วข้ามคืนและออกกำลังกายอีกครั้งเมื่อทุกอย่างแห้ง

ขั้นตอนที่ 6: การสร้าง Phono Jack เป็น Banana Plug Adapter

อะไหล่ที่จำเป็น

1) แจ็คโฟโน 1/4 นิ้ว

2) แจ็คกล้วย "ติดแผง" ตัวเมียสองตัว (สีแดงและสีดำ)

3) ลวดเชื่อมสีดำและสีขาวความยาวสั้นสองเส้น (3 นิ้ว)

4) กล่องโปรเจกต์พลาสติกขนาดเล็ก (Hammond 1551G) หรือเทียบเท่า

5) ตัวต้านทาน 1 เมกะโอห์ม 1/2 วัตต์

ชิ้นส่วนทั้งหมดนี้สามารถรับได้ที่ Radio Shack

ฉันเกิดความคิดที่จะสร้างอะแดปเตอร์สำหรับมิเตอร์นี้ เพื่อให้สามารถใช้สายวัดทั่วไปสำหรับฟังก์ชันทั้งหมด แรงดันไฟฟ้า AC และ DC รวมทั้งความต้านทาน โพรบแรงดันไฟ DC ดั้งเดิมที่มาพร้อมกับมิเตอร์นี้ประกอบด้วยปลั๊กท่วงทำนองที่เชื่อมต่อกับสายเคเบิลที่มีฉนวนหุ้มพร้อมโพรบที่ตัวเรือนด้านท้ายมีตัวต้านทาน 1 เมกะโอห์มอยู่ภายใน

เมื่อได้ชิ้นส่วนทั้งหมดแล้ว ควรเจาะกล่องให้มีขนาดเล็กกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของฝาครอบพลาสติกสีดำของปลั๊กเพียงเล็กน้อย ถอดส่วนโลหะของปลั๊กออกแล้วพักไว้ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าส่วนที่มีด้ายด้านในเป็นส่วนที่ยื่นออกมา ใส่ปลายอีกด้านในกล่องพลาสติกสีดำตามที่แสดงในภาพ หากไม่ลื่นหลุดง่าย ให้รีมรูให้ใหญ่ขึ้นด้วยรีมเมอร์หรือกระดาษทรายเล็กน้อย เมื่อเข้าไปข้างในแล้ว ให้ยึดด้วยกาวร้อนละลาย นำกล่องและเจาะรูเล็กๆ สองรูที่อีกด้านหนึ่งสำหรับแม่แรงกล้วยสีแดงและสีดำ/เสาผูก เจาะรูและติดตั้งตามที่แสดงในภาพด้านบน บัดกรีลวดตามที่แสดงในภาพสีดำด้านนอกและสีขาวด้านใน ติดตั้งส่วนโลหะของแม่แรงในตัวเรือนพลาสติกสีดำ ประสานลวดสีดำเข้ากับเสายึดสีดำและประสานตัวต้านทาน 1 megohm ระหว่างลวดสีขาวและเสาการผูกสีแดง ใส่สายไฟและตัวต้านทานลงในกล่องให้เรียบร้อย และติดตั้งฝาครอบกล่องด้านบน อะแดปเตอร์ของคุณเสร็จสมบูรณ์แล้ว

ขั้นตอนที่ 7: ตรวจสอบและปรับเทียบ Meter

ถอดด้านหลังของมิเตอร์ออกและติดตั้งอแดปเตอร์ที่แจ็คท่วงทำนองด้านหน้า ขอรับมิเตอร์ดิจิตอลที่อ่านค่าได้อย่างแม่นยำและใช้เป็นข้อมูลอ้างอิง จัดหาแบตเตอรี่ 1.5 โวลต์ใหม่และแบตเตอรี่ 9 โวลต์เพื่อใช้ในกระบวนการสอบเทียบ ปล่อยให้มิเตอร์ร้อนขึ้นประมาณ 30 นาที และเสียบสายมิเตอร์ทั่วไปสองสายเข้ากับอะแดปเตอร์ วางตัวควบคุมช่วงแรงดันไฟฟ้าไว้ที่การตั้งค่า 15 โวลต์ ศูนย์มิเตอร์ด้วยตัวควบคุม DC ที่แผงด้านหน้า ขั้นแรก ให้อ่านค่าของแบตเตอรี่ขนาด 9 โวลต์ด้วยมิเตอร์แบบดิจิตอล แล้วเปรียบเทียบกับค่าที่คุณเห็นบน VTVM ถ้าไม่เกิน 3 เปอร์เซ็นต์ก็ถือว่าโอเค นำแบตเตอรี่ 1.5 โวลต์และวัดแรงดันไฟฟ้าที่แน่นอนด้วยมิเตอร์ดิจิตอล และวาง VTVM ไว้ที่ระดับ 1.5 โวลต์ ดูค่าที่อ่านได้นะ ถ้าไม่เกิน 3 เปอร์เซ็นต์ก็น่าจะโอเค ส่วน AC สามารถปรับเทียบได้ด้วยวิธีเดียวกันกับฟังก์ชันหรือเครื่องกำเนิดสัญญาณและตัวต้านทาน 10K ตั้งค่าเครื่องกำเนิดสัญญาณเป็นความถี่ต่ำเช่น 100 Hz และตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ส่งคลื่นไซน์บริสุทธิ์ออกไป เชื่อมต่อเอาต์พุตของเครื่องกำเนิดสัญญาณกับตัวต้านทาน 10 K วัดแรงดันไฟฟ้าสูงที่สุดเท่าที่คุณจะทำได้ และเปรียบเทียบแรงดันไฟฟ้าระหว่างมิเตอร์ดิจิตอลกับ VTVM ในระดับที่เหมาะสม ใช้แรงดันไฟฟ้าที่ต่ำกว่าเช่น 1.5 โวลต์ RMS และดูว่าถูกต้องหรือไม่ ในมิเตอร์ของฉัน แรงดันไฟฟ้า DC อยู่ใกล้มาก แต่แรงดันไฟฟ้า AC ลดลงเล็กน้อย บนแผงวงจรมีการปรับเทียบโพเทนชิโอมิเตอร์ มีการทำเครื่องหมายไว้อย่างชัดเจนสำหรับการสอบเทียบ AC หรือ DC

ขั้นตอนที่ 8: ตรวจสอบโอห์มมิเตอร์

โอห์มมิเตอร์ต้องใช้แบตเตอรี่ 1.5 โวลต์จึงจะใช้งานได้ ติดตั้งกับเซลล์ "C" มาตรฐานโดยให้ขั้วลบสัมผัสกับสปริงและปลายขั้วบวกสัมผัสกับสกรูด้านในที่ยึด จะเป็นความคิดที่ดีที่จะทำความสะอาดหัวสกรูด้วยยางลบดินสอและพื้นผิวที่ส่วนลบของแบตเตอรี่สัมผัสกับสปริง เมื่อใส่แบตเตอรี่แล้ว ให้เปิดเครื่องและรอสิบนาทีเพื่อให้เครื่องร้อนขึ้น ใส่สายวัดทดสอบในแจ็คทั่วไปและแจ็ค AC/โอห์ม ย่อหัววัดทดสอบเข้าด้วยกันและปรับการปรับค่าศูนย์สำหรับ 0 โอห์มบนมาตราส่วน แล้วแยกส่วนและปรับแป้นหมุน "ปรับโอห์ม" ทางขวาเพื่อการอ่านแบบไม่สิ้นสุด หากมิเตอร์เป็นศูนย์แต่ไม่อนุญาตให้คุณตั้งค่าเป็นอินฟินิตี้ แสดงว่าคุณมีแบตเตอรี่ไม่ดีหรือมีการเชื่อมต่อที่ไม่ดีระหว่างแบตเตอรี่กับสกรูหรือสปริง หรือในสายไฟ นอกจากนี้ยังมีความเป็นไปได้ของตัวต้านทานที่เปลี่ยนค่าของมัน แต่นั่นเป็นสิ่งสุดท้ายที่ต้องตรวจสอบ ในกรณีของฉัน การควบคุมการปรับ "โอห์ม" ไม่อนุญาตให้มิเตอร์ขึ้นไปถึงระยะอนันต์ ปัญหาจบลงด้วยการเชื่อมต่อแบตเตอรี่ที่ไม่ดี

ในหนังสือของฉันที่ขายใน Amazon "การใช้ประโยชน์สูงสุดจากมัลติมิเตอร์ของคุณ" โดย mr electro ฉันได้ทราบถึงประวัติของมัลติมิเตอร์และ VTVM และวิธีใช้งานและมิเตอร์ดิจิตอลที่ทันสมัย V-7 มีจุดเด่นและอธิบายว่า VTVM ยังคงมีที่ที่มีประโยชน์บนโต๊ะทำงานที่ทันสมัยได้อย่างไร