图27 运放的输出电流扩展
2.关于元器件的使用
图17所示的电路均使用普通的元件。个别处有额外要求,在前面已作说明。这里再做一些补充。 一是体积大的直流保护电容C3。如果表内空间不够,可适当降低C3的规格,比如采用耐压更低、容量更小的0.33μF/100V MKS电容,但DC电压保护范围将随之降为100V,测量精度也会受到影响。
二是表头驱动电路的锗二极管。笔者实际使用的是从旧收音机电路板上拆取的玻璃封装锗二极管。读者可以使用点接触型的锗二极管,比如国产的2AP9。如果对二极管的材质有怀疑,可用数字万用表的二极管挡或指针万用表的LV刻度进行检查,压降约0.1V的即为锗管。
三是100kHz正弦波振荡电路的RP1。可在调试好振荡器电路后,用固定电阻代替,以提高可靠性。笔者就是这么做的。
四是自动关机电路的晶体管。三极管型号为2SC2240,MOSFET型号为VN46,其实都是笔者随手抓来的。可以使用普通的N极型三极管和 MOSFET(如IRF510)代替,这里并没有特殊要求。另外,读者还可改用图24的“标准”自动关机电路,这样可放宽对定时电容C5的漏电特性要求。 五是运放。如果不考虑功耗,IC1可选的型号可以更广,几乎所有通用型运放都可用。但是,由TL062改为其他型号后,振荡频率可能有变,这时需对R1、 R2阻值作相应的改变。如果改为BJT输入型的运放,R17和R18宜改为100kΩ以下。至于IC2,没有多少其他选择的余地,除非在整机精度或功耗上作妥协,又或者再在前面增加一级电压放大。幸好,作为IC2的NE5532十分容易购得,售价也很低。 3.关于PCB布线
在PCB的布线上,要注意将100kHz振荡电路远离驱动器输出端和表头驱动电路,双电源的滤波电容C7、C8要靠近IC2安装。为避免地线上流过电流带来的不良影响,检测电阻R9的接地脚尽可能靠近RP2的接地脚,两者相接后,再用引线接至地线。 4.关于整机调试
按图17所示的电路图装制完毕,开机后,应先检查电源电路是否有双电源输出,即测量+Vcc和-Vcc的对地电压。之后,才对其他电路进行检查调试。
第一项调试是调节RP1。如果有示波器,将探头接IC1A的输出端。调节RP1,应能令振荡器起振。然后,继续调节至输出良好的波形为止。如果没有示波器,则用数字万用表的AC电压挡来代替。虽然普通数字万用表的测量频响有限,大多为1kHz左右,但可以读取100kHz的电压,只是误差甚大而已,足可供我们这里使用。这时,边调节RP1,边通过数字万用表的读数判断电路起振与否,最后将RP1调节在起振位置的中点即可。
调好振荡器电路后,将ESR表的表笔短路,表头的指针应能摆动。否则,需检查和排除测试驱动器和表头驱动电路等的故障。将欧姆调零电位器RPm调到中间位置,然后调节欧姆调零粗调电阻RP2,让指针指向0Ω刻度附近,这样就完成了表内的调试。如果不能指向0Ω刻度附近,则应检查表头驱动电路负反馈部分及表头电路。
装嵌好整机后,再按正常的使用方法,用固定电阻代替被测电容进行一次误差复查,确认测量误差应在10%以内,即可交付使用。