Oprava multimetru M1T390

Podařilo se mi získat poslední výrobek ČSSR Metra Blansko a to je 4.5 místný digitální multimetr M1T390. Je velmi podobný svému předchůdci M1T380 s tím, že používá modernější technologii a obsahuje patřičně méně součástek a je spolehlivější. Např. kalibrační data jsou uložena v externí sériové EEPROM SDA2526-2 (256x8) a řízení obstarává MCU D8751 od AMD a o komunikaci/zobrazování se stará MCU MHB8748.

M1T390 v provozu

Multimetr umí měřit napětí a proud (DC/AC), odpor dvouvodičově nebo čtyřvodičově a teplotu. Bohužel k multimetru nemohu sehnat žádný servisní ani uživatelský manuál, protože se jich na trh dostalo pravděpodobně velmi málo.
Avšak na FEKT VUT v Brně jej mají a na web dali k dispozici přehled parametrů [1]. Bohužel jaký typ teplotního čidla používá jsem se nedozvěděl (pravděpodobně to bude PT100, protože při připojeném rezistoru 100 ohmů ukazuje teplotu kolem 0 °C).

Displej je krásně čitelný

Bohužel multimetr začal vykazovat zvláštní chování - automaticky přepínat rozsahy bez připojeného zdroje a zmateně se snažil nakalibrovat nulu, resp. offset vstupní analogové části.
Po konzultaci s více lidmi na fóru ebastlirny jsem byl odkázán na pravděpodobnou závadu ve vstupním modulačním zesilovači.

Modulační zesilovač v odstíněném krytu

Zesilovač je složen z několika částí a jedná se o modifikaci modulového zesilovače AS131 z M1T380. Je prakticky identický, jediná změna je v zenerově diodě D3 - místo ní je rezistor 9K09.

Schéma modulačního zesilovače

Modulační zesilovač zjednodušeně funguje tak, že si střídavě měří vstupní / výstupní offset a upravuje si takto na výstup nulu. Poté vzorkuje vstupní signál a tuto střídavou složku zesiluje. Vzorkovací frekvence u tohoto typu je 400 Hz. V tomto režimu zapojení dosahuje vynikajících výsledků při zesilování velmi nízkých vstupních napětí (řádově nanovolty).
Proměřil jsem tedy tento zesilovače v zapojení se zesílením -880 a dočkal se nemilého překvapení.

Průběhy napětí na zesilovači

Výsledkem byl výstupní offset (při nule na vstupu) -1.35 V, přitom bez dodatečné korekce by měl mít kolem 20 mikrovoltů. Také jsem si všiml, že při zapnutí napájení výstup nejdříve vyskočí na +2.5 V a potom během sekundy pomalu padá na -1.35 V.

Vnitřní realizace AS131

Všechno nasvědčovalo špatnému nulovacímu tranzistoru T1, který je velmi staticky citlivý. Jeho výměna bohužel nepomohla, nepomohla ani výměna OZ MAB355.
Pak mne však napadlo, zdali nemůže být vadný některý z pochybných zelených rezistorů TR191. Pokud má nějaký špatný kontakt na metalickou vrstvu (studený spoj), vysvětlovalo by to občasnou funkčnost přístroje.
Kupodivu, ihned první rezistor na který jsem multimetr sáhl, byl špatný - rezistor R9 100k byl přerušený.
Vyměnil jsem jej tedy za 100k rezistor v pouzdru 0805 (jinší jsem neměl) a vrátil zpátky původní MAB355. Původní KF521 jsem bohužel vyhodil.

0805 rezistor z druhé strany desky

Zesilovač konečně začal korektně fungovat a já jej mohl vrátit do multimetru. Bohužel tímto zásahem do citlivého vstupního dílu se mírně rozjela kalibrace přístroje, takže v dohledné době jej budu muset nakalibrovat a to pravděpodobně podobnou metodou, jako M1T330.

Digitální část

Na desce jsou sice kalibrační přepínače, bohužel bez manuálu neznám hodnoty kalibračních normálů a tak nezbývá nic jiného, nežli přímý přístup do paměti a úprava konstant dle vlastních "normálů".