Réparation Heathkit V-7 VTVM : 8 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:08

Le V-7 VTVM n'a été fabriqué qu'en 1956 et le V-7A a été fabriqué de 1957 à 1961. Ce VTVM a été l'un des premiers produits Heathkit à utiliser une carte de circuit imprimé. J'ai eu ce VTVM pour presque rien mais toutes les pièces semblent être là, à l'exception de la sonde blindée. J'ai un V-7a plus récent que je peux utiliser pour les pièces si celui-ci s'avère en avoir besoin. J'ai décidé de restaurer l'ancienne unité car elle était en meilleur état.

Étape 1: Comment ça marche

Ce circuit est assez typique des conceptions de voltmètres à tube à vide du milieu des années 50. Il dispose d'un transformateur d'isolement dont le secondaire fournit le 6 VAC pour les filaments et environ 130 VAC pour l'alimentation de la plaque ou B+. Il y a deux tubes, une diode jumelle 6AL5 et une triode jumelle 12AU7. La triode jumelle a un arrangement de câblage de filament de sorte qu'elle puisse fonctionner sur 6 volts. Le 130 VAC est alimenté par un redresseur au sélénium et la tension continue redressée demi-onde résultante est appliquée à travers un condensateur électrolytique pour fournir un B+ de 70 volts par rapport à la masse du châssis, mais le condensateur réel a environ 160 volts à travers lui. La masse du châssis est approximativement à mi-chemin entre les rails positif et négatif, ce qui permet d'appliquer une tension négative de -70 volts via un réseau de résistances d'équilibrage aux cathodes des tubes.

Le 12AU7 est câblé dans une configuration connue sous le nom d'"amplificateur différentiel équilibré". Les triodes jumelles sont connectées de manière à ce que leurs anodes soient liées ensemble et alimentées directement en 70 volts DC. Une triode est configurée avec sa grille reliée à la terre par une résistance de 10 mégohms de sorte qu'un courant constant la traverse et que la même tension soit toujours vue au sommet de sa résistance cathodique. La deuxième triode est câblée avec une résistance de 3,3 mégohms sur sa grille de sorte qu'une tension continue proportionnelle à ce qui est mesuré est appliquée à cette grille. Le mouvement du compteur est connecté entre les sommets des deux résistances cathodiques triodes. Si la tension est la même mesurée au sommet des deux résistances cathodiques, le mouvement du compteur mesurera zéro en raison de l'absence de flux de courant entre elles. S'il existe une différence de tension entre eux, le mouvement du compteur affichera une déviation indiquant la taille de la tension continue sur le réseau.

Les deux rangées de résistances dans le schéma sont les multiplicateurs du voltmètre en bas à gauche et à droite de celui-ci, sont les résistances de l'ohmmètre comme on peut le voir avec la batterie située en bas. Les deux diodes du tube 6AU5 fournissent un signal redressé pleine onde lorsqu'une tension alternative doit être mesurée. Le V-7 a été conçu pour avoir une pile sèche interne de 1,5 volts pour alimenter la partie ohmmètre du compteur.

Étape 2: Dépannage du circuit 1

Le circuit était complet lorsque je l'ai démonté, sans aucun composant manquant. Le cordon d'alimentation était encore intact. J'ai fait une vérification rapide du condensateur du filtre avec un capacimètre et il a montré une valeur qui correspondait à ce qui était gravé dessus. J'ai vérifié le redresseur au sélénium avec un ohmmètre et ça a l'air d'être OK. J'ai revérifié le cordon d'alimentation avec un ohmmètre pour m'assurer qu'il n'y avait pas de connexions cassées ou de transformateur en court-circuit. Une fois que j'ai décidé que tout était en sécurité, j'ai branché l'appareil et l'ai allumé. Les filaments du tube se sont allumés et j'ai vérifié la tension sur le condensateur électrolytique, elle était de 70 volts DC. J'ai également vérifié la tension aux bornes du condensateur de filtrage pour une composante CA élevée et elle était bien inférieure à ce que l'on soupçonnait. Une fraction de volt.

J'ai mis le compteur V-7 dans la plage la plus basse et j'ai touché la borne d'entrée CC positive avec un tournevis et il n'y a eu aucune déviation. Pensant que le 12AU7 pourrait être mauvais, je l'ai vérifié sur un testeur de tube. Les deux tubes ont été testés forts sans short. Je les ai remis dans le circuit et, pensant qu'ils n'obtenaient peut-être pas la tension B +, j'ai vérifié les bornes de l'anode pour 70 volts. Les anodes obtenaient leur B+, alors quelle pourrait être la cause du problème ? J'ai pensé que je ferais mieux de vérifier les joints de soudure à froid et les connexions de carte cassées, mais j'aurais besoin de retirer la carte.

Étape 3: Dépannage du circuit 2

J'ai séparé le circuit imprimé du châssis et du support de batterie. Le support de batterie est fixé au châssis avant du compteur par deux écrous difficiles d'accès. Le circuit imprimé est pris en sandwich entre ce support de batterie et le châssis. Il est fixé au châssis par un petit écrou et un support métallique. Il y a deux gros écrous en laiton qui relient le circuit imprimé à l'arrière du mouvement du compteur. Les deux connecteurs qui relient le circuit du compteur au compteur se fixent également sous ces écrous en laiton.

Une fois que j'ai sorti le circuit imprimé pour pouvoir examiner les traces de cuivre et les connexions de soudure, j'ai vérifié la continuité avec un ohmmètre. Il y avait des cassures et des connexions de soudure froide dans diverses parties de la carte. Par précaution, j'ai re-soudé toutes les connexions en leur ajoutant de la nouvelle soudure.

J'ai reconnecté le circuit imprimé au châssis et monté les connecteurs à fourche pour le mouvement du compteur sous les écrous en laiton. J'ai remis le support de batterie en le fixant également au châssis avec deux écrous. En vérifiant et en revérifiant pour voir que rien n'était à sa place, j'ai branché le VTVM dans la prise murale, après quelques minutes, j'ai pu voir le compteur se déplacer vers la droite et à l'aide du bouton de mise à zéro, le mettre à zéro sur l'échelle. En mettant le commutateur de gamme sur la plus petite échelle, j'ai touché la borne d'entrée et j'ai vu un mouvement. J'ai connecté des bornes d'alligator aux deux bornes d'entrée et je l'ai connecté à une batterie de neuf volts. J'ai obtenu une lecture approximative en considérant qu'une sonde appropriée avec une résistance à haute impédance n'était pas utilisée. J'ai connecté une source CA de 32 volts aux bornes CA et j'ai obtenu une lecture assez précise. La section de tension semble fonctionner correctement. La seule chose à faire est de construire une sonde à haute impédance pour obtenir des lectures précises. Une fois cela terminé, j'installerai une batterie dans le VTVM et vérifierai l'ohmmètre.

Étape 4: Remplacement des pièces

Mon VTVM particulier avait un condensateur de filtrage qui semblait être OK et qui aurait pu être remplacé à un moment donné au fil des ans. Par mesure de sécurité, le condensateur doit être remplacé par un nouveau de même valeur, 15 microfarads et une tension de fonctionnement d'au moins 200 volts. Le redresseur au sélénium peut être vu dans l'image ci-dessus comme une boîte noire dans l'extrême haut à gauche de l'image à côté du condensateur de filtrage. Certains restaurateurs remplacent automatiquement tout redresseur au sélénium qu'ils trouvent, mais ma politique est de le conserver s'il fonctionne toujours. Si un redresseur au sélénium est remplacé par un dispositif au silicium, il faut savoir que le redresseur au sélénium a une chute de tension beaucoup plus élevée qu'un redresseur au silicium. Les 70 volts avec lesquels ce VTVM a été conçu pour fonctionner monteraient à environ 90 volts, ce qui pourrait amener le compteur à donner des lectures incorrectes. Une résistance de chute devrait être mise en série avec la diode au silicium et la valeur et la puissance calculées pour donner une chute de tension d'environ 20 volts. À la fin des années 50 et au début des années 60, il était courant pour les réparateurs de téléviseurs de remplacer les gros et encombrants redresseurs au sélénium que l'on trouvait dans les téléviseurs des années 50 pour les remplacer par des diodes au silicium beaucoup plus petites avec une thermistance en série avec eux.

Étape 5: ressouder les anciennes connexions aux commutateurs

Comme j'avais ressoudé les connexions au bas du circuit imprimé, j'ai décidé de ressouder également les connexions aux commutateurs rotatifs et aux potentiomètres d'équilibrage et de mise à zéro sur le panneau avant. Il semblait y avoir un problème avec les connexions des commutateurs, j'ai donc pulvérisé un spray de contact et "exercé" les commutateurs rotatifs en les déplaçant sur leur trajet environ 20 fois ou plus. Après cela, j'ai laissé les contacts sécher à l'air pendant la nuit et je les ai à nouveau exercés une fois que tout était sec.

Étape 6: Fabrication d'un adaptateur de prise phono vers fiche banane

Pièces nécessaires

1) prise phono 1/4 pouce

2) Deux fiches bananes femelles "à montage sur panneau" (rouge et noire).

3) Deux courtes longueurs de fil de raccordement noir et blanc. (3 pouces)

4) Petite boîte de projet en plastique (Hammond 1551G) ou équivalent

5) Une résistance de 1 mégohm 1/2 watt.

Toutes ces pièces peuvent être obtenues chez Radio Shack.

J'ai eu l'idée de fabriquer un adaptateur pour ce compteur afin que les fils de compteur génériques puissent être utilisés pour toutes les fonctions, tension alternative et continue, plus résistance. La sonde de tension continue d'origine fournie avec ce compteur consistait en une prise phono connectée à un câble blindé avec une sonde à l'extrémité contenant une résistance de 1 mégohm à l'intérieur.

Une fois toutes les pièces obtenues, la boîte doit être percée à une taille légèrement inférieure au diamètre extérieur du couvercle en plastique noir du bouchon. Retirez la partie métallique du bouchon et mettez de côté. Assurez-vous que la partie avec le filetage intérieur est celle qui dépasse. Insérez l'autre extrémité dans la boîte en plastique noire comme indiqué sur l'image. S'il ne glisse pas facilement, alésez le trou plus grand avec un alésoir ou un peu de papier de verre. Une fois à l'intérieur, fixez-le avec de la colle thermofusible. Prenez la boîte et percez deux petits trous de l'autre côté pour les poteaux de fixation/prise banane rouge et noir. Percez des trous et installez comme indiqué sur l'image ci-dessus. Soudez les fils comme indiqué sur la photo, noir à l'extérieur et blanc à l'intérieur. Installez la partie métallique de la prise à l'intérieur du boîtier en plastique noir. Soudez le fil noir à la borne de raccordement noire et soudez une résistance de 1 mégohm entre le fil blanc et la borne de raccordement rouge. Mettez les fils et la résistance soigneusement à l'intérieur du boîtier et installez le couvercle du boîtier supérieur. Votre adaptateur est maintenant terminé.

Étape 7: Vérification et étalonnage du compteur

Retirez l'arrière du compteur et installez l'adaptateur dans la prise phono avant. Procurez-vous un compteur numérique qui lit avec précision et utilisez-le comme référence. Procurez-vous une nouvelle batterie de 1,5 volts et une batterie de 9 volts à utiliser dans le processus d'étalonnage. Laissez le compteur chauffer pendant environ 30 minutes et branchez deux fils de compteur génériques dans l'adaptateur. Mettez la commande de plage de tension sur le réglage de 15 volts. Mettez le compteur à zéro avec la commande DC sur le panneau avant. Tout d'abord, prenez une lecture de la batterie de 9 volts avec le compteur numérique, puis comparez-la à la lecture que vous voyez sur le VTVM. Si c'est dans les 3 %, ça devrait aller. Prenez la batterie de 1,5 volt et mesurez la tension exacte avec le compteur numérique et placez le VTVM sur l'échelle de 1,5 volt. Regardez la lecture, si c'est dans les 3 pour cent, ça devrait être OK. La section AC peut être calibrée de la même manière avec un générateur de fonction ou de signal et une résistance de 10K. Réglez le générateur de signal sur une fréquence basse comme 100 Hz et assurez-vous qu'il émet une onde sinusoïdale pure. Connectez la sortie du générateur de signal à travers une résistance de 10 K. Mesurez la tension la plus élevée possible et comparez la tension entre le compteur numérique et le VTVM sur l'échelle appropriée. Utilisez une tension inférieure comme 1,5 volts RMS et voyez si elle est précise. Dans mon compteur, les tensions continues étaient très proches, mais les tensions alternatives étaient légèrement inférieures. Sur le circuit imprimé se trouvent des potentiomètres d'étalonnage. Ils sont clairement marqués pour l'étalonnage AC ou DC.

Étape 8: Vérification de l'ohmmètre

L'ohmmètre a besoin d'une pile de 1,5 volts pour fonctionner. Il est installé avec une cellule "C" standard avec la borne négative touchant le ressort et la pointe positive touchant la vis à l'intérieur du support. Ce serait une bonne idée de nettoyer la tête de vis avec une gomme à crayon et la surface où la partie négative de la batterie touche le ressort. Une fois la batterie en place, allumez l'instrument et attendez une dizaine de minutes qu'il chauffe. insérez les fils de la sonde de test dans les prises communes et AC/Ohms. Raccourcissez les sondes de test ensemble et ajustez le réglage de mise à zéro pour 0 ohms sur l'échelle et démontez-les et ajustez le cadran de "réglage des ohms" de droite pour une lecture infinie. Si le compteur se met à zéro mais ne vous permet pas de le régler à l'infini, vous avez soit une mauvaise batterie, soit une mauvaise connexion entre la batterie et la vis ou le ressort ou dans le câblage. Il y a aussi la possibilité de résistances qui ont changé de valeur, mais c'est la dernière chose à vérifier. Dans mon cas, la commande de réglage "ohms" ne permettait pas au compteur de monter à l'infini. Le problème a fini par être une mauvaise connexion de la batterie.

Dans mon livre vendu sur Amazon, "Tirer le meilleur parti de votre multimètre" par mr electro, je rentre dans l'histoire du multimètre et du VTVM et comment les utiliser ainsi que le compteur numérique moderne. Le V-7 est présenté et il est expliqué comment le VTVM a toujours une place utile sur l'établi moderne.