Tektronix DM502 aus Schrott restauriert - Problem mit Nullabgleich

Vorstellung, Diskussion, Restauration
Lembecker
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Tektronix DM502 aus Schrott restauriert - Problem mit Nullabgleich

Beitrag von Lembecker » 13 Mai 2019, 11:39

Hallo in die Runde,

ich bin neu im Forum, komme aus Dorsten und habe eine kleine Kellerwerkstatt, die hautptsächlich mit Tektronix TM7000 und TM500 Geräten ausgerüstet ist. Der Zufall spiele mir vor längerer Zeit den folgenden "Elektronikschrott" in die Hände: 2 Stück TEK DM502 Digitalmultimeter mit Option 02. Option 02 bedeutet keine Temperaturmessung installiert.
DM502_SCHROTT.jpg
DM502_SCHROTT.jpg (165.77 KiB) 461 mal betrachtet
DM502_SCHROTT2.jpg
DM502_SCHROTT2.jpg (208.59 KiB) 461 mal betrachtet
DM502_SCHROTT3.jpg
DM502_SCHROTT3.jpg (179.04 KiB) 461 mal betrachtet
DM502_SCHROTT4.jpg
DM502_SCHROTT4.jpg (85.89 KiB) 461 mal betrachtet
Der Zustand der beiden Geräte war gruselig. Keine Ahnung, was da passiert sein mag. Ich fand aber, dass die Teile trotz der schwerwiegenden Beschädigungen viel zu schade zum Wegwerfen waren. Deshalb habe ich mich entschlossen, aus dem "Schrott" und einigen Teilen aus der Reparaturkiste ein funktionierendes Gerät aus dem ganzen Schlamassel wieder aufzubauen. Und das sieht jetzt so aus:
DM502_Restored.jpg
DM502_Restored.jpg (668.9 KiB) 461 mal betrachtet
Es fehlten einige ICs, die meisten Tantals sind ersetzt, genauso wie die Filterelkos in der Stromversorgung, verschiedene Leiterbahnverbindungen sind repariert und die ganze Mechanik und der Walzenschalter sind überarbeitet. Und gereinigt, gereinigt, gereinigt...

Nach etlichen Stunden funktionert das DM502 eigentlich jetzt wieder fast so, wie es soll. Leider gibt es eine Ausnahme. Der Zero-Adjust erlaubt nicht das DMM auf Null einzustellen. Es werden im 2VDC Messbereich, in dem abgeglichen wird, 1-2 counts angezeigt. Da dieses DM502 die Option 02 hat, gibt es am Meßbereichsschalter statt der Stellung TEMP die Stellung ZERO. Dann schließt ein Schalter (45) den Eingang des AD-Wandlers kurz. Und dann ist auch tatsächlich alles Null im Display. Im Schaltbild sieht das so aus:
DM502_2.JPG
DM502_2.JPG (115.81 KiB) 458 mal betrachtet
Nach einigem hin- und her und Fehlersuche ohne Ergebnis habe ich dann mal den Eingang des AD-Wandlers in der Stellung 2VDC gemessen. Die Meßbuchsen an der Front des DMM sind dabei kurzgeschlossen.
DM502_5.jpg
DM502_5.jpg (353.52 KiB) 458 mal betrachtet
Oben ist der 20.48kHz Takt zu sehen und unten das Signal am Eingang. So wie es aussieht streut der Takt des DMM mit 20mVpp in den Eingang des AD-Wandlers und wird vom Integrator wohl nicht vollständig ausgenullt. Der Einstellbereich von C315 reicht da nicht aus. Alle meine Suchen nach der Ursache waren ergebnislos. Ich habe auch kein weiteres DM502, um eine Vergleichsmessung zu machen. kann ja sein, dass das normal so ist, was ich mir aber nicht vorstellen kann, da die Meßgenauigkeit darunter, je nach Bereich, deutlich leidet.

Hat Jemand aus dem Forum eine Idee, wo ich noch nach dem Fehler suchen könnte?

Martin
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Re: Tektronix DM502 aus Schrott restauriert - Problem mit Nullabgleich

Beitrag von Martin » 13 Mai 2019, 17:29

Hast du Durchgang von weiße nach schwarze Buchse?

Lembecker
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Re: Tektronix DM502 aus Schrott restauriert - Problem mit Nullabgleich

Beitrag von Lembecker » 13 Mai 2019, 17:57

Hallo Martin,

nein. Kein Durchgang zwischen Schwarz und Chassis. Laut Manual bei älteren SN ein 1nF/3kV dazwischen. Bei mir nix.

Martin
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Re: Tektronix DM502 aus Schrott restauriert - Problem mit Nullabgleich

Beitrag von Martin » 13 Mai 2019, 19:15

dann fliegt das ganze DMM, so wie ein großes mit offenem Guard.

1K von schwarz nach weiß, Test ob es immernoch rippelt.
lG Martin

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Matt
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Re: Tektronix DM502 aus Schrott restauriert - Problem mit Nullabgleich

Beitrag von Matt » 13 Mai 2019, 19:44

Nein, Martin. Der schleppt sich von intern ein. Da hilft nicht andere Anschliessen an Front.

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Re: Tektronix DM502 aus Schrott restauriert - Problem mit Nullabgleich

Beitrag von Martin » 13 Mai 2019, 20:54

allzuviele Möglichkeiten hats nicht, der Test gehört imho auch dazu.
Dann sollte er noch mit dem Oszi auf den Versorgungen vom IC tasten, AC, ob da was drauf ist.
Plus 12, minus 12 und plus 6V , jede hat einen C nach Masse.
lG Martin

Lembecker
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Re: Tektronix DM502 aus Schrott restauriert - Problem mit Nullabgleich

Beitrag von Lembecker » 13 Mai 2019, 21:10

Danke für die Hinweise Leute. Viele Möglichkeiten gibt es bei diesem einfachen DMM tatsächlich nicht und ich habe auch schon Etliches versucht. Vor dem A/D-Wandler ist im DCV-Meßbereich nur passives Zeug im Signalweg. Da kann das Problem eigentlich nicht sitzen. Chassis und GND zusammen bringt nur zusätzlichen Netzbrumm am Eingang vom A/D. Der Takt selbst geht direkt vom 555 an den LD110 Digital-Prozessor. Der Pegel da (TTL) ist ok. Ich werde also morgen nochmal die Versorgungspannungen mit dem Oszi checken. Danke Martin. Vielleicht habe ich da etwas übersehen.
Viele Grüße, Manfred

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Re: Tektronix DM502 aus Schrott restauriert - Problem mit Nullabgleich

Beitrag von Lembecker » 14 Mai 2019, 22:09

So, die Spannungsversorgung im DM502 habe ich mir gerade genauer angesehen. Werte ansich ok. +/- 12,2V, +5,15V und direkt am A/D-Wandler aus einer Z-Diode (abgeleitet aus den +12V) +6,3V. Das passt alles. Mit dem Oszi an den Versorgungspins des A/D-Wandlers keine Taktspuren nachweisbar. Allerdings, je nach Versorgungsspannung, 5-10 mVpp Breitbandrauschen. Das habe ich auch unmittelbar am Spannungsregler so gemessen. Der Takt selbst schwirrt in dem Gerät in der Nähe des 555 und der beiden Haupt-ICs überall rum. Wenn man mit der Probe vom Oszi im 5mV Bereich nur in die Nähe kommt, dann gibt es wunderschöne Bilder. Ich nehme an, das ist konstruktiv bedingt so bei diesem Gerät, weil auch keinerlei interne Abschirmungen vorhanden sind.

Das Datenblatt vom XR-4194 Spannungsregler listet bei +/- 15V Ausgangsspannung zu erwartende 250uV rms noise. Also sind die Werte, die ich vorgefunden habe, deutlich zu hoch. Ich schaue morgen da nochmal weiter nach. Viel ist in der +/- 12V Spannungsversorgung allerdings nicht drin. Nur ein paar Widerstände und Tantals.

Wenn jemand noch eine weitere Idee hat, was ich machen kann, dann bitte gern.

Viele Grüße, Manfred

Lembecker
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Re: Tektronix DM502 aus Schrott restauriert - Problem mit Nullabgleich

Beitrag von Lembecker » 15 Mai 2019, 21:41

Auch nach weiterem Messen und einem Probetausch des 4194 Dual-Spannungsreglers (ich habe zum Glück noch 2 Stück davon) gibt es leider keine neuen Erkennnisse. Es gibt auch keine offensichtlichen Defekte, dich ich erkennnen oder nachweisen kann. Aus heutiger Sicht erscheinen die +/- 12V und +5V Stromversorgung im DM502 für ein Digitalmultimeter schon ziemlich noisy. Der Regler rauscht schon sehr ordentlich vor sich hin. Jeder 7812/7912 bekommt das besser hin. Aber die verbauten Chips sind halt von 1977/78. Und irgendwie hat das Teil in der Vergangenheit damit auch mal gut funktioniert. Sobald ich in den kommenden Tagen wieder Zeit habe werde ich 2 weitere Tests machen: a) Stromversorgung von extern über Labornetzteil und b) Takt von extern über Funktionsgerator einspeisen. Vielleicht ergibt das neue Hinweise auf die Fehlerursache.

Grüße aus Dorsten, Manfred

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Re: Tektronix DM502 aus Schrott restauriert - Problem mit Nullabgleich

Beitrag von Lembecker » 19 Mai 2019, 13:41

Kurzes Update von heute: Die EInspeisung eines externen 20.48 kHz Takts hat keine merkliche Veränderung ergeben. Also folgt jetzt der Test mit der externen Stromversorgung.

Schönen Sonntag, Manfred

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