В7Э-42 – модификации (интегратор-дифференциатор)

В7Э-42 сама по себе довольно продуманная и сбалансированная конструкция, с ней сложно сделать что-то в плане модернизации, его главный конструктор постарался на славу. Но мы с вами попробуем все-же проанализировать как можно его прокачать малой кровью.

Блок интегратора фактически размазан по двум платам ЭМУ1, БВИ1, и слегка затрагивает ЭМУ2. Проанализировав их я вижу что там практически нечего делать, все очень сбалансированно. Определенные опасения у меня вызывает только 4-ре детальки ЭМУ1:DA1(КР140УД708),  БВИ1:D1(04НТ002) и БВИ1:VT1-2(2Т363А).

  • ЭМУ1:DA1(КР140УД708) 708-я уд-шка не нормируется по шумам, это ее единственный минус в данном блоке. В любом другом применении это просто ужастный операционник, поскольку он очень любит дрейфовать, но тут это абсолютно не важно, т.к. для интегратора важно только скорость нарастания ЛИН(линейно изменяющегося напряжения), а оно сводит на нет все среднесрочные температурные дрейфы. Значит остается только нормировать эту детальку по шумам, заменив ее на OPA140 и скорректировав подключение компенсационной емкости ЭМУ1:C7.
  • БВИ1:D1(04НТ002) – имеет некоторый температурный дрейф, его измерять я не стал, т.к. эта сборка полевиков очень чувствительна к статике, по этому снимать ее с БВИ1 и запихивать ее в термокамеру я побоялся. Это дичайший унобтаний. В случае ее скоропостижной кончины я заменю ее на ADA4530-1, но пока она жива, трогать ее я не стану.
  • БВИ1:VT1-2(2Т363А) – Они увеличивают утечки и емкость входного каскада. Но убрать не получится, через них осуществляется разряд интегрирующих емкостей БВИ1.  Над этими транзисторами стоит подумать, но я пока не стал их трогать, для этого надо иметь немалый опыт тестирования транзисторов по утечкам и хорошо знать их емкости.

Блок дифференцированя сделан довольно хитровыебано. Мне потребовалась не одна неделя чтобы его “вкурить”. Даже одно то, что входные токи каждого ОУ блоков УВХ(устройство выборки-хранения) компенсируются вторым зеркально включенным конденсатором ввергло меня в экстаз:

Я уже не говорю о том, что дифф 42-ки меняет режим работы, от семплирования ЛИНа константным временем при измерении тока, до определения константного смещения напряжения ЛИНа при измерении сопротивления. Что кстати весьма прогрессивно само по себе, поскольку если при измерении тока иногда нужна высокая скорость семплирования, т.к. ток может быть не постоянен. То при измерении сопротивления часто речь идет о практически константных величинах, и тут важна не скорость а точность.

Дифф 42-ки взорвал мой моск focus своей продуманностью и сбалансированностью. Никакой малой кровью его нельзя улучшить, но я попробовал.

  • КР544УД1А были заменены на OPA140 в блоках УВХ, т.к. они имеют меньшую утечку по входам. Хотя я отчетливо понимаю, что в 99.9% случаев это по видимому ничего не даст. Помните – входа этих ОУ не должны касаться платы, ибо утечки!!!
  • К140УД17А весьма не плохой операционник по современным меркам, и ими щедро усыпан весь диф. Анализ схемы дифа и прибора в целом показал, что казалось-бы микровольтные дрейфы этих ОУ пренебрежимо малы, но они раскачиваются каскадами усиления до вполне значимых милливольт дрейфа, которые вполне способны при большом температурном дифиренте сдвинуть прибор от пары до десятка ЕМР. Только по этой причине я расчихлил свой волшебный паяльник и методом “ковровой чоппер-бомбардировки” заменил все сколь либо значимые УД17А.

Естественно при этом пришлось рассчитать импедансы входов каждого чоппера, поскольку чопперы ADA4523-1 при всей своей непревзойденной пиздатости, имеют весьма ощутимую инекцию заряда на входа, который при недостаточно малом импедансе входов создает существенный выходной шум.

Да, безусловно, SOIC-8 на место метало-стеклянных корпусов встает ну мягко скажем “не очень” красиво, но таки встает laugh

Это дало вполне предсказуемый результат – прибор стал с холодного состояния куда быстрее выходить на режим. Где-то минут за 5-10… против часа до модификации. За одно, замена этих ОУ позволяет избавится от 3-х подстроек нуля, оставив только подстройки масштабников диффа, которые устанавливают единичные коэффициенты передачи каскадов. Я не могу назвать это значительной правкой, но эксперемент весьма показателен тем что править там почти нечего.

После модификации дифф был проверен по шумам, т.к. этот параметр мог ухудшится, но нет, девиация дядюшки Аллана показала что все в норме:

Вообще, 42-ка в плане модификации весьма скучна… потому-что он почти идеален crazy Но кое-что там еще вполне можно сделать… как говорится stay tuned! drinks

Добавить комментарий