Kalibrator schwingt, darf er das?

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Kalibrator schwingt, darf er das?

    










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attersee

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Es ist doch der Punkt gekommen, wo ich mich an die Runde wende. Ich habe vor einiger Zeit einen alten (1980) äußerst universellen (DCV, ACV, DCA, ACA) Kalibrator Rotek 3970 erworben und repariert. Es gab schlechte Relaiskontakte und einige defekte CMOS Schalter.

Als ich begann, das Gerät zu justieren (verfüge über Ausrüstung), stellte ich fest, dass in den Bereichen 10 V und 1000 mV (AC + DC) am Ausgang eine dreieckähnliche Schwingung mit ca. 600 kHz (+ ungerade Harmonische), ca. 7 mVpp überlagert ist. Mit etwas Mühe konnte ich den Skalierungsverstärker der Spannungsreferenz als Verursacher lokalisieren und auch stabilisieren. Nun zeigt sich, dass ein nachfolgender Elektrometerverstärker (JFET, GBP 8 MHz) ebenfalls bei etwa 600 kHz schwingt (auch wenn man den Signalpfad zwischen den beiden OPs unterbricht). Ich habe schon viel Zeit investiert und es scheint ein Fass ohne Boden zu sein. Das alles spielt sich noch vor dem DAC ab. So stellt sich die Frage, ob denn diese Schwingung aus Sicht des Herstellers zulässig ist, denn er spezifiziert nur bis 100 kHz.

Distortion & Noise:
DCV: 0.03% RMS + 150 uV in 100 kHz Band
50 - 1000 Hz: 0.05% + 150 uV RMS in 100 kHz Band
2 - 5 kHz: 0.1% + 150 uV RMS in 100 kHz Band

Zunächst dachte ich, dass es sich bei der Schwingung um einen Defekt handelt, komme aber zunehmend zur Auffassung, dass das Gerät 1980 mit dieser Schwingung ausgeliefert wurde. Und das ist meine Frage an das Forum. Ist das denkbar?

Ich füge noch das Link zum Service Manual an, erwarte aber nicht, dass da jemand tief einsteigt, denn die Kiste ist ziemlich aufwendig. An sich ist es feinste Technik dieser Zeit.

Grüße, Attersee

https://elektrotanya.com/rotek_3900......html



[ Diese Nachricht wurde geändert von: attersee am 12 Sep 2018  0:11 ]

BID = 1043158

perl

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Zitat :
komme aber zunehmend zur Auffassung, dass das Gerät 1980 mit dieser Schwingung ausgeliefert wurde
Das halte ich für ein Gerücht.

Evtl. erzeugst du diese Störung selbst, z.B. über eine Masseschleife mit dem Scope, dessen Schaltnetzteil im Ausgangsverstärker dann solch eine Schwingung anregt.
Für einen wirklich selbst schwingenden Verstärker ist mir die Amplitude von 7mV zu gering.
Deshalb solltest du erstmal untersuchen, ob wirklich der Kalibrator allein schon diese HF erzeugt.

600kHz liegt ja im MW-Band, so dass du zum Nachweis ein simples mit Batterie betriebenes Radio verwenden kannst. Vorteil dabei ist, dass man eine eventuelle Modulation der HF hören kann.
Als Quellen kommen mir 100Hz aus dem Netzteil (taube Elkos) oder die Multiplexfrequenz des Display in den Sinn.
Auch auf dem Scope sollte man erkennen können, ob es sich bei den 600kHz um eine ungedämpfte Schwingung handelt, oder ob sie mit niedrigerer Frequenz periodisch angestossen wird.


Außerdem könntest du nach den Spuren früherer Reparaturen Ausschau halten.
Manche Reparateure bringen es fertig in fachlich einwandfreier Qualität Kondensatoren einzubauen, wo keine hingehören, oder die falschen Werte nach dem Motto "viel hilft viel".
Auch blitzsauber gefertigte, aber neu (und natürlich falsch) eingebaute Masseverbindungen habe ich schon gesehen








BID = 1043161

attersee

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Perl, vielen Dank für die Hilfe.

Zitat :
Das halte ich für ein Gerücht.

Dieser Befund ist mir wichtig.

Zitat :
ob wirklich der Kalibrator allein schon diese HF erzeugt

Leider tut er das. Ich habe es soeben mit einem kleinen Batterieradio überprüft. Der Träger (unmoduliert) überdeckt alle sonst empfangenen Störungen. Ich war mir auch ziemlich sicher, dass die Schwingung im Gerät entsteht, weil ich sie auch mit sorgfältiger Differenzmessung reproduzierbar messen konnte. Auch habe ich unterschiedliche Scopes verwendet.

Zitat :
Für einen wirklich selbst schwingenden Verstärker ist mir die Amplitude von 7mV zu gering.

Klingt plausibel. Die an den erwähnten Verstärkern gemessenen Pegel liegen alle in diesem Bereich. Also Anregung?

Zitat :
Als Quellen kommen mir 100Hz aus dem Netzteil (taube Elkos) oder die Multiplexfrequenz des Display in den Sinn.

Die Versorgungsspannungen habe ich mir zwar gründlich angesehen, aber vielleicht habe ich etwas übersehen. Konservatives analoges Netzteil. ESR der Elkos habe ich noch nicht gemessen. Das Display ist zwar ausgeschaltet, aber vielleicht läuft der ADC für die Abweichungsanzeige (600 kHz?) weiter und macht diesen Mist. Muss ich noch checken.

Zitat :

Spuren früherer Reparaturen

Konnte ich keine finden. Alles sieht / sah wie 'neu' aus.
Ich werde also weiter nach der Quelle des Übels suchen.
Grüße, attersee

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Baldur


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attersee

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Danke Baldur für das nachträgliche Öffnen. Weil ich halbfertige Threads selbst nicht mag, erlaube ich mir, die Auflösung nachzuliefern.

Damals bei der Fehlersuche habe ich mit einer kleinen Tastspitze großen Schaden angerichtet und das Gerät danach ins Eck gestellt. Doch nun ist es saniert, restauriert und justiert. Ein tolles Gerät.

Die verzerrte / breitbandige Schwingung kam von einem in den getesteten Betriebszuständen über FET Schalter ausgeblendeten Operationsverstärker AD301AH (externe f-Kompensation, TO-99, Position: Backboard AR7). Die Schwingung war über das Versorgungsnetz verbreitet praktisch überall präsent und hat andere Kreise angeregt, die ich zunächst verdächtigt habe.

Einen defekten Operationsverstärker hatte ich nicht erwartet, zumal dieser im aktivierten Zustand die normale Funktion (Inverter V=1) ausgeübt hat. Erst nachträglich ist mir die gegenüber den Nachbarn um etwa 10 °C höhere Gehäusetemperatur aufgefallen.

Perl, nochmals vielen Dank für die treffsichere Einschätzung. Ohne diese hätte ich wahrscheinlich nicht weitergesucht.

Grüße, attersee


BID = 1049689

perl

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Zitat :
Als ich begann, das Gerät zu justieren (verfüge über Ausrüstung)
Du hast Zugang zu Equipment, das einige Nummern genauer ist als der Kalibrator?

BID = 1049690

attersee

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Ja, das Problem ist mir bewusst. Mein genauestes Messgerät ist ein kalibriertes hp3457A, aber ich konnte den Abgleich bei einem Freund mit einem 3458A durchführen. Kalibrierte Normalwiderstände für die Strombereiche habe ich selbst. Einen Kalibrieraufkleber gibt das nicht, aber ich nutze das Gerät ja nicht gewerblich.

Grüße, attersee


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