Reparo de Heathkit V-7 VTVM: 8 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:38

O V-7 VTVM foi feito apenas em 1956 e o V-7A foi fabricado de 1957 a 1961. Este VTVM foi um dos primeiros produtos Heathkit a usar uma placa de circuito impresso. Comprei este VTVM por quase nada, mas todas as peças parecem estar lá, exceto a sonda blindada. Eu tenho um V-7a posterior que posso usar como peças se este precisar delas. Decidi restaurar a unidade mais antiga porque estava em melhores condições.

Etapa 1: como funciona

Este circuito é bastante típico dos projetos de voltímetro de tubo de vácuo de meados da década de 1950. Possui um transformador de isolamento cujo secundário fornece 6 VAC para os filamentos e aproximadamente 130 VAC para alimentação da placa ou B +. Existem dois tubos, um diodo gêmeo 6AL5 e um triodo gêmeo 12AU7. O triodo duplo tem um arranjo de fiação de filamento para que possa funcionar com 6 volts. O 130 VAC é alimentado por um retificador de selênio e a tensão DC retificada de meia onda resultante é aplicada em um capacitor eletrolítico para fornecer um B + de 70 volts em relação ao aterramento do chassi, mas o capacitor real tem cerca de 160 volts nele. O aterramento do chassi está aproximadamente a meio caminho entre os trilhos positivo e negativo, permitindo que uma tensão negativa de -70 volts seja aplicada através de uma rede de resistores de balanceamento aos cátodos dos tubos.

O 12AU7 é conectado em uma configuração conhecida como "amplificador diferencial balanceado". Os tríodos gêmeos são conectados de forma que seus ânodos sejam unidos e alimentados diretamente com 70 volts DC. Um triodo é configurado com sua grade ligada à terra por meio de um resistor de 10 megohm, de forma que uma corrente constante flua através dele e a mesma voltagem seja sempre vista no topo de seu resistor de cátodo. O segundo triodo é conectado com um resistor de 3,3 megohm em sua grade de modo que uma tensão DC proporcional a tudo o que está sendo medido seja aplicada a esta grade. O movimento do medidor é conectado entre os topos dos dois resistores de cátodo triodo. Se a tensão for a mesma medida no topo de ambos os resistores catódicos, o movimento do medidor irá medir zero devido a não haver fluxo de corrente entre eles. Se houver um diferencial de tensão entre eles, o movimento do medidor mostrará uma deflexão indicativa do tamanho da tensão CC na rede.

As duas fileiras de resistores no esquema são os multiplicadores para o voltímetro na parte inferior esquerda e, à direita, são os resistores para o ohmímetro, como pode ser visto com a bateria localizada na parte inferior. Os dois diodos do tubo 6AU5 fornecem um sinal retificado de onda completa quando uma tensão CA deve ser medida. O V-7 foi projetado para ter uma célula seca interna de 1,5 volt para alimentar a parte do ohmímetro do medidor.

Etapa 2: Solução de problemas do circuito 1

O circuito estava completo quando o desmontei, sem nenhum componente faltando. O fio da linha ainda estava intacto. Fiz uma verificação rápida do capacitor do filtro com um medidor de capacitância e ele mostrou um valor que correspondia ao que estava estampado nele. Eu verifiquei o retificador de selênio com um ohmímetro e parecia estar OK. Eu verifiquei duas vezes o cabo da linha com um ohmímetro para ter certeza de que não havia conexões quebradas ou um transformador em curto. Depois de decidir que tudo estava seguro, conectei a unidade e liguei. Os filamentos do tubo acenderam e eu verifiquei a voltagem no capator eletrolítico, era 70 volts DC. Eu também verifiquei a tensão através do capacitor do filtro para um componente de alta CA e estava muito mais baixa do que o suspeito. Uma fração de volt.

Coloquei o medidor V-7 na faixa mais baixa e toquei o terminal de entrada CC positivo com uma chave de fenda e não houve deflexão. Pensando que o 12AU7 poderia ser ruim, verifiquei em um testador de tubo. Ambos os tubos testaram resistentes sem shorts. Eu os coloquei de volta no circuito e percebi que eles poderiam não estar recebendo tensão B + eu verifiquei os terminais do ânodo para 70 volts. Os ânodos estavam obtendo seu B +, então qual poderia ser a causa do problema? Achei melhor verificar se há juntas de solda fria e conexões de placa quebradas, mas precisaria remover a placa.

Etapa 3: Solução de problemas do circuito 2

Separei a placa de circuito do chassi e o suporte da bateria. O suporte da bateria é preso ao chassi frontal do medidor por duas porcas de difícil acesso. A placa de circuito está presa entre o suporte da bateria e o chassi. É preso ao chassi por uma pequena porca e um suporte de metal. Existem duas porcas grandes de latão que conectam a placa de circuito à parte traseira do movimento do medidor. Os dois conectores que conectam o circuito do medidor ao medidor também são fixados sob essas porcas de latão.

Depois de retirar a placa de circuito para examinar os vestígios de cobre e as conexões de solda, verifiquei a continuidade com um ohmímetro. Houve algumas rupturas e conexões de solda fria em várias partes da placa. Como precaução, soldei novamente todas as conexões, adicionando uma nova solda a elas.

Reconectei a placa de circuito ao chassi e montei os conectores tipo espada para o movimento do medidor sob as porcas de latão. Coloquei o porta-bateria de volta prendendo-o também no chassi com duas porcas. Verificando e verificando novamente para ver se nada estava fora do lugar, liguei o VTVM na tomada da parede, depois de alguns minutos fui capaz de ver o medidor se mover para a direita e usando o botão de zeragem coloquei-o em zero na balança. Colocando a chave de alcance na menor escala, toquei o terminal de entrada e vi um movimento. Eu conectei os terminais jacaré aos dois terminais de entrada e conectei-os através de uma bateria de nove volts. Eu obtive uma leitura aproximada considerando que uma sonda adequada com um resistor de alta impedância não estava sendo usada. Eu conectei uma fonte AC de 32 volts aos terminais AC e obtive uma leitura bastante precisa. A seção de tensão parece estar funcionando bem. A única coisa que precisa ser feita é construir uma ponta de prova de alta impedância para obter leituras precisas. Quando terminar, vou instalar uma bateria no VTVM e verificar o ohmímetro.

Etapa 4: Substituição de peças

Meu VTVM em particular tinha um capacitor de filtro que parecia estar OK e pode ter sido substituído em algum momento ao longo dos anos. Por segurança, o capacitor deve ser substituído por um novo próximo ao mesmo valor de 15 microfarads e pelo menos 200 volts de tensão de trabalho. O retificador de selênio pode ser visto na imagem acima como uma caixa preta no canto superior esquerdo da imagem ao lado do capacitor do filtro. Alguns restauradores substituem automaticamente qualquer retificador de selênio que encontrarem, mas minha política é mantê-lo se ainda estiver funcionando. Se um retificador de selênio for substituído por um dispositivo de silício, deve-se perceber que o retificador de selênio tem uma queda de tensão muito maior do que um retificador de silício. Os 70 volts com os quais este VTVM foi projetado para trabalhar aumentariam para cerca de 90 volts, o que poderia fazer com que o medidor fornecesse leituras inadequadas. Um resistor de queda precisaria ser colocado em série com o diodo de silício e o valor e a potência calculados para dar uma queda de tensão de aproximadamente 20 volts. Do final da década de 1950 ao início da década de 1960, era rotina para os reparadores de TV substituir os grandes e volumosos retificadores de selênio que foram encontrados nas TVs dos anos 1950 para substituí-los por diodos de silício muito menores com um termistor em série com eles.

Etapa 5: resoldar as conexões antigas aos switches

Como eu havia soldado novamente as conexões na parte inferior da placa de circuito, decidi também resoldar as conexões das chaves rotativas e os potenciômetros de equilíbrio e zeragem no painel frontal. Parecia haver algum problema com as conexões da chave, então eu borrifei um pouco de spray de contato e "exercitei" as chaves rotativas movendo-as em seu curso cerca de 20 vezes ou mais. Depois disso, deixei os contatos secarem ao ar durante a noite e os exercitei novamente quando tudo secou.

Etapa 6: fazendo um adaptador de plugue Phono Jack para Banana

Peças necessárias

1) tomada de fone de 1/4 de polegada

2) Dois conectores banana de montagem em painel fêmea (vermelho e preto).

3) Dois comprimentos curtos de fio de conexão preto e branco. (3 polegadas)

4) Caixa pequena de plástico para projeto (Hammond 1551G) ou equivalente

5) Um resistor de 1 megohm de 1/2 watt.

Todas essas peças podem ser obtidas no Radio Shack.

Tive a ideia de fazer um adaptador para este medidor de modo que os fios genéricos do medidor pudessem ser usados para todas as funções, tensão CA e CC, além de resistência. A ponta de prova de tensão DC original que veio com este medidor consistia em um plugue phono conectado a um cabo blindado com uma ponta de prova na extremidade que aloja um resistor de 1 megohm dentro.

Uma vez que todas as peças foram obtidas, a caixa deve ser perfurada até um tamanho um pouco menor que o diâmetro externo da tampa de plástico preto do plugue. Remova a parte metálica do plugue e reserve. Certifique-se de que a parte com a linha interna é a que está saindo. Insira a outra extremidade na caixa de plástico preta conforme mostrado na imagem. Se não deslizar facilmente, alargue o orifício maior com uma escareadora ou lixa. Uma vez lá dentro, prenda-o com um pouco de cola quente derretida. Pegue a caixa e faça dois pequenos orifícios do outro lado para os postes / pinos banana vermelho e preto. Faça furos e instale como mostrado na imagem acima. Solde os fios conforme mostrado na imagem, preto por fora e branco por dentro. Instale a parte de metal do conector dentro da caixa de plástico preto. Solde o fio preto no pino de ligação preto e solde um resistor de 1 megohm entre o fio branco e o pino de ligação vermelho. Coloque os fios e o resistor ordenadamente dentro da caixa e instale a tampa superior da caixa. Seu adaptador agora está completo.

Etapa 7: Verificação e calibração do medidor

Retire a parte de trás do medidor e instale o adaptador na entrada phono frontal. Obtenha um medidor digital que faça uma leitura precisa e use-o como referência. Obtenha uma bateria nova de 1,5 volts e uma bateria de 9 volts para serem usadas no processo de calibração. Deixe o medidor aquecer por cerca de 30 minutos e conecte dois cabos genéricos do medidor no adaptador. Coloque o controle de faixa de tensão na configuração de 15 volts. Zere o medidor com o controle DC no painel frontal. Primeiro, faça uma leitura da bateria de 9 volts com o medidor digital e, em seguida, compare com a leitura que você vê no VTVM. Se estiver dentro de 3 por cento, deve estar OK. Pegue a bateria de 1,5 volt e meça a voltagem exata com o medidor digital e coloque o VTVM na escala de 1,5 volt. Olhe para a leitura, se estiver dentro de 3 por cento, deve estar OK. A seção AC pode ser calibrada da mesma forma com uma função ou gerador de sinal e um resistor de 10K. Defina o gerador de sinal para uma frequência baixa como 100 Hz e certifique-se de que ele está emitindo uma onda senoidal pura. Conecte a saída do gerador de sinal em um resistor de 10 K. Meça a tensão a mais alta que puder e compare a tensão entre o medidor digital e o VTVM na escala apropriada. Use uma tensão mais baixa, como 1,5 volts RMS, e veja se ela é precisa. No meu medidor, as tensões DC estavam muito próximas, mas as tensões AC estavam um pouco abaixo. Na placa de circuito estão os potenciômetros de calibração. Eles estão claramente marcados para calibração AC ou DC.

Etapa 8: Verificar o Ohmímetro

O ohmímetro precisa de uma bateria de 1,5 volts para funcionar. É instalado com uma célula "C" padrão com o terminal negativo tocando a mola e a ponta positiva tocando o parafuso dentro do suporte. Seria uma boa ideia limpar a cabeça do parafuso com uma borracha de lápis e a superfície onde o negativo da bateria toca a mola. Assim que a bateria estiver no lugar, ligue o instrumento e aguarde dez minutos para que aqueça. insira os cabos da sonda de teste nas tomadas comum e CA / Ohms. Encurte as pontas de prova juntas e ajuste o ajuste de zero para 0 ohms na escala e desmonte-as e ajuste o dial "ajuste de ohms" da mão direita para uma leitura infinita. Se o medidor zera, mas não permite que você defina para infinito, você tem uma bateria fraca ou uma conexão ruim entre a bateria e o parafuso ou mola ou na fiação. Também existe a possibilidade de resistências que mudaram de valor, mas essa é a última coisa a verificar. No meu caso, o controle de ajuste de "ohms" não permitia que o medidor subisse até o infinito. O problema acabou sendo uma conexão de bateria ruim.

No meu livro vendido na Amazon, "Tirando o máximo proveito do seu multímetro" da mr electro, eu entro na história do multímetro e do VTVM e como usá-los e o medidor digital moderno. O V-7 é apresentado e é explicado como o VTVM ainda tem um lugar útil na bancada de trabalho moderna.