北京无线电仪器厂曾经为国内著名的高精度仪器生产厂家,除了大家熟知的组装FLUKE8840A,8520A万用表外,实际也还仿制和自主研发过标准源。仿制的BY2071(FLUKE 515),BY2051(FLUKE 731),自主先后研发过BY2072和2052,因为多种原因,均没有形成批量生产,存世不多。
近来有幸在本坛获得一台故障BY2052,简单剖析,以飨坛友。2052的DA方式与2072有很大的不同,2072的技术手段与70年代的335A类似,80年代后期研发的2052,具有电压和电流功能,电压到1000V,电流100mA,主要技术采用了比较流行的 CPU+PWM DA方式,全部设计模块化,便于维护,性能也可以显著提升,据一位当年参加过该机产品鉴定的朋友说是20PPM/Y年稳,估计不会太差,后来修复后,看基本量程10V偏低60PPM/8℃,最后的检定日期是2003年。
2052一个最显著的特点是体现在自主研发,国产化器件占80%以上,所以看起来比较笨重,但做工还是一丝不苟的,基本接近上天下海的军品,尽管工艺看起来是典型的中国特色,远比现在的山寨仪器扎实。如果后期批量生产持续改进,工艺不会太差于进口产品的。
首先看看结构,预制积木化结构,机身是厚重的铸铝骨架,顶底,前后都基本是铝合金板材。积木化结构,板卡全部采用了镀金的插座和金手指,这些老镀金工艺丝毫不打折扣,看起来黄灿灿的厚重。
模块化结构,分区一目了然,前面板后面是内逻辑数字部分,屏蔽罩内是模拟部分,后部电源,中部是高压变压器
2052的PWM无例外的也是双路合成的,高低位各12位,共24位的分辨率,对应十进制的6.5位分辨率,PWM的产生没有用商品的计数器IC,高低位分别使用了3片可预置数的4位74LS192,时钟为10M.预置数由单片机译码后给出,单片机接受前面板输出的指令。
数字部分和模拟部分用脉冲变压器进行耦合,为磁环穿绕
模拟部分全部在一个铝屏蔽盒内,分压网络甚至还用铜板做了二次电磁屏蔽。
模拟部分,主要有功率放大版,内逻辑供电版,PWM和基准板,误差放大版和分压分流网络组成,功能清晰明了。
功率放大版见下:
军品密封继电器是量程切换,发烧极品银壳电容一枚
内逻辑电源,是分离元件做的,银壳电容太奢侈了
基准和PWM部分看起来比较凌乱,主要是国产的特氟龙柱子不怎样,有些元件搭棚焊接,为了防止泄漏。
可以清楚看到高绝缘的CBB电容,滤波用的,还有两路PWM开关,国产的3DJ8做的开关元件,这个板子上也有硬件做的线性度补偿电路。
BY2052的技术架构是比较先进的,如果采用当时的进口元件,可以得到更好的性能和可靠性,一只F007运放像万金油,到处用,估计当时国产没有更好的运放。所以2052应该还有较大的改进空间。
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