世界首款8.5位万用表Solartron 7081 内部赏析
Solartron 7081 是英国舒力强1983年代量产的一款8.5位万用表,是最早面世的8.5位万用表。同期FLUKE推出了的8505A/8506A是6.5位的,仅在10V量程可以通过平均出7.5位,HP推出的是著名的HP3456A,6.5位表。而英国另一家Datron推出了一款高级7.5位表1081,80年代初期的精密计量行业,英国作为领头羊,当之无愧。美国人沉寂几年后,由HP在88年推出了久经考验的3458A,现在还在生产,新器件的不断出现,数字部分有改进,可以明显看到板子小了不少。Datron也在同期推出了1271/1281,这些后起之秀的性能较7081有了提升,特别是1281的指标现在还是记录。FLUKE的A/D转换技术方案由于噪音大,到6.5位就是极限了。由于方案的缺陷,FLUKE在2002年近15年时间里,也没有推出8.5位的万用表。直到收购了WAVETEK-DATRON,在1281的基础上改进推出了8508A。其间也有其他几款8.5位表,如KEITHLEY 2002,ADVANTEST 6581也随后出现,但指标都不是非常好。有点跑题了,看7081的开机画面,薄膜按键,有按键音,方便使用。多功能大型VFD蓝色显示屏,非常醒目,感觉也宁静,适合高精度的测量。
内部为左右布局,左边数字部分,右边模拟部分,模拟部分上面板交流和直流前级放大,下面A/D转换。
交流部分可以看到一些VISHAY塑封块电阻
100/1的主角还是MC的线绕电阻
小信号放大,是斩波自稳零放大,稳零性能非常好,零飘小,但噪音大些。增益电阻是VISHAY的线绕,非常少见,孪生的金属壳封装。
下面就是A/D部分,包含基准,A/D转换的时序电路,电阻部分也在这里。
基准部分使用了1N829A,但是即使经过精心挑选的也不能满足要求。但当时最好的也只有这个了,输力强公司的工程师煞费苦心地搞了一个非常复杂的辅助电路。挑选829A,在工厂测试温度和电压的关系,然后针对这只829A做温度电压曲线,并量化存储在这台机的ROM中,在电路板829A旁边设置温度传感器,采集温度,然后与ROM的进行比较,将数据调出进行D/A转换后去微调控制829A的电流,使829A的齐纳电压维持不变。
输力强表的A/D转换需要±10V的基准电压,7081对升压用的电阻非常好,VISHAY的线绕和金封都上场了,并且都是孪生的。
采取以上措施后,7081基准可以达到相当高的水准,10E-7/24小时,是829A单只的最高水平。DATRON4700标准源中的8只串联并联也没有达到如此水平。
该表也是软件校正表,第一个使用不要电池保持校正数据的RAM
该表的数字运算功能非常强大,估计与当时的计算机不普及有关。许多功能都是实时的,因此有一只时钟运行的电池
保留 好表,好文! 真不错,第一次看到内部图!还带专家级讲解! 好,强^_^ 那个基准补偿真有意思,采集这个基准的补偿数据估计也是一件非常艰巨的事情。 零点顶一下。 好表.流口水 利害! 真的很漂亮 不错 俺今日有幸得一此宝,带着忐忑不安的心情,把表请回家,没用过这表,晕。。。。。电话THY请教,如此这般,1.2.3.--------开机,OK。。。。短路测量接口,看到只有5UV左右,再次请教thy,开机有近2小时了,清零,现在有0.5UV左右的波动,应该算不错了,再烧些时间后,开始测量。 无图无真相?第几块8位半? 即34586581 127112711281之后的 7081 ,是第6块8位表了,得一此宝,甚为得意,从此加入8位表的行列,当然还有许多技术问题要想朋友们请教,好好学习了。
通过今晚开机情况来看,这块表的稳定性还是不错的,今晚再连续开机,多煲些时间,估计这表已很长时间没开机了,明天开始测量电压档。 恭喜伍大哥得宝,进入8.5行列! 从昨晚9点到现在连续开机有16小时,感觉差不多了,下午1点开始测量电压,同时和1081在做比对。
室温24度,机柜内环境温度26.5度。
拆开机壳看电路板上IC的生产日期,大多是88年的,所以可以肯定的说,这块表最晚也就是89年生产的,正像thy888所讲过的,这表零飘很小,做清零后所见到测试结果,用老大标定过的LTZ1000-7V板对比,同时和1081作比对,7081多了15ppm,不过这台表应该是很长时间没有做过校正了,应该可以接受,(机身上有一小块不干胶的痕迹,但已被撕掉,其他找不到任何上次校正日期的标记,因为像这样的表原来肯定是计量或实验室用的,所以应该会有校正标记,由此而断定,此表是很长时间没有用过了,卖家为了不让买家知道来源和使用日期所以撕掉了贴标)。
稳定性,感觉不错,和1081一样同时开7位,7081波动3UV以内(这其中还包括了源的波动)(其中还包括没有原装测试表笔),没有跳大神的感觉真的很好。 多长时间波动3uv之内?好像测量速度很慢? 慢了就跳不了大神了吧 好表,好文! 从下午1点开机,到现在3小时多了,13:03--7.032423V26.5度 13.44--7.032423 26.7度 14.31--7.03242226.7度 15.01--7.03242326,7度 16.15--7.032423 26.8度 这是我记录的情况,7位时采样时间是3。2秒, 7081在机柜里的环境温度基本没变化,机身温度不热,打开机壳,牛温升不高在38度左右,有2块大片的IC温度在50度左右,几块ROM片子温度在38度左右。我记录的数值中有时会动1-2个字,马上可恢复,应该是干扰和噪音的影响,总体上变化很小。 如开6位--0.4秒 5位---0.1秒,就像死的一样不会动。
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