L/C Messung spinnt

  • Hallo Funkfreunde,


    vor ein paar Tagen ist mein HF-Multimeter (Bausatz von DL2FI) fertig geworden. Im QRL konnte ich die Leistungs- und Frequenzmessung abgleichen, no Problem.


    Das Messen von L's und C's jedoch funktioniert nicht richtig, es werden fast nur Fahrkarten angezeigt. Die Signalpfade sind alle vorhanden (mit Oszilloskop durchgemessen) und das Signal vom L/C-Oszillator liegt auch am PIC an (Multiplexer okay), aber die Anzeige springt wild hin und her. Ein 100 nF Kondensator liefert Messwerte zwischen 0 und 999 nF. Spulenmessungen liefern ebenfalls Unsinn.


    Ich konnte feststellen, dass es etwas mit dem LM311 zu tun hat, denn wenn ich mit dem Finger auf die Lötpunkte des IC's drücke wird manchmal ein realistischer Wert angezeigt. Dieser Wert bleibt dann auch erhalten, wenn ich den Finger wegnehme. Entferne ich aber den zu messenden Kondensator und klemme ihn wieder an, wird wieder nur Müll angezeigt.


    An einer kalten Lötstelle liegt es definitiv nicht, ich habe die Pins mehrfach nachgelötet, bis mir das mit dem 'Fingerbedämpfen' auffiel. Auch scheint der LM311 nicht defekt zu sein, denn er liefert an seinem Ausgang ein Rechtecksignal, wenngleich das auf dem Oszi nicht sehr sauber aussieht.


    Gibt es eine Möglichkeit den Oszillator (im Besonderen die Beschaltung des
    LM311) so zu modifizieren, dass er am Ausgang (Pin 7) ein sauberes Recktecksignal liefert? Ich könnte mir vorstellen, dass der Oszillator jittert und es deshalb zu den Falschmessungen kommt.


    Zum Schluss noch der Hinweis, dass das IC direkt eingelötet ist und nicht wie ursprünglich vorgesehen gesockelt. Sollte das daran liegen?


    vy 72, Axel DF2UZ

    DL0AQB - Transfer Listserver <> Forum

  • Hallo Axel,


    Ich hatte ähnliche Effekte bei meinem Aufbau.


    Wichtig ist, das die Batterie wirklich voll ist.


    Außerdem habe ich zusätzlich im Bereich des Lichtsensors (der ja nicht bestückt ist) zei Kondensatoren eingebaut (10µF und und 100nF parralel).
    Damit bekam ich dann immerhin eine stabile Anzeige hin. Lediglich an den Rändern des Meßbereichs wollte der Oszillator nicht so, wie er sollte. Aber damit konnte uich letztendlich leben.


    73 de Dh8DAP, Frank aus Schwelm nr Wuppertal, JO31PG

    DL0AQB - Transfer Listserver <> Forum


  • Hallo Frank,


    vielen Dank für Deine Hinweise. Ich bin also nicht der einzige, der mit dem HF-Multimeter Probleme hat.


    An einer leeren Batterie liegt es nicht, das HF-MM hängt am Labornetzteil.
    Andererseits kann die Batteriespannung keine große Rolle spielen, denn die gesamte Betriebsspannung wird auf +5V stabilisiert.


    Ich habe auch versucht, die Spannung am LM311 direkt mit 100nF zu stützen, allerdings ohne Erfolg. Vielleicht baue ich auch noch einen Elko ein.


    Ich habe mit dem Oszi weitere Messungen vorgenommen und festgestellt, dass die Schwingung am Oszillator entweder garnicht entfacht wird, oder nach Einfügen eines Testobjektes (L oder C) abreisst.


    An Pin 2 des LM311 liegt im Normalfall eine Sinusschwingung mit ziemlich genau 400 kHz an. Bei meinem HF-MM ist es aber oft nur ein wildes Gezappel mit 300 Hz. Dass etwas nicht stimmt sieht man auch daran, dass - trotz Rücksetzen auf Null - die Anzeige ständig wechselt, zumindest hinter dem Komma.


    Durch Aus-/Einschalten, Resetten, Umschalten des Messbereichs usw. schaffe ich es irgendwann die 400 kHz an Pin 2 zu haben.
    Wenn ich jetzt ein C messen will, kann es passieren, dass mir die Schwingung wieder abreißt. Ist das der Fall, kann ich mitunter durch Wackeln am C, Rausziehen, wieder Reinstecken, die Schwingung wieder anfachen. Die Amplitude ist zwar etwas kleiner als ohne Test-C, aber es ist ein sauberer Sinus mit weniger als 400 kHz. Nur in diesem Fall habe ich eine stabile Anzeige mit realistischen Werten.


    Solange ich das Bauteil nicht entferne, bleibt die Anzeige stabil, der Oszillator schwingt stundenlang ohne abzureißen. Will ich danach ein anderes (oder auch das gleiche) C nochmal messen, geht wieder nichts mehr.


    Es ist ganz offensichtlich so, dass die Gegenkopplung mit R8 nicht richtig dimensioniert ist.


    vy 72, Axel DF2UZ

    DL0AQB - Transfer Listserver <> Forum

  • Mir fällt gerade noch was ein:


    Du berichtest, daß du etwa 400 kHz misst. Schau dir das Signal mal mit dem Oscar an. Ich hatte den Effekt, daß eine niederfrequente Grundschwingung von etwa 30 kHz mit einer höherfrquenten Schwingung überlagert war. Und daraus macht der µP natürlich mächtig Unsinn. Ich hoffe, daß ich am Wochenende dazu komme, mir nochmal die Unterlager rauszukramen. Ich melde mich dann.


    73 de Dh(DAP

    DL0AQB - Transfer Listserver <> Forum

  • Zitat

    Original von DL0AQB
    Hallo Funkfreunde,


    Das Messen von L's und C's jedoch funktioniert nicht richtig, es werden fast nur Fahrkarten angezeigt. Die Signalpfade sind alle vorhanden (mit Oszilloskop durchgemessen) und das Signal vom L/C-Oszillator liegt auch am PIC an (Multiplexer okay), aber die Anzeige springt wild hin und her. Ein 100 nF Kondensator liefert Messwerte zwischen 0 und 999 nF. Spulenmessungen liefern ebenfalls Unsinn.
    vy 72, Axel DF2UZ


    Axel,


    wir hattenn das Problem bei einzelnen Geräten, was uns die Fehlersuche auch sehr schwer gemacht hat. Wir wissen zwar wie sich der Fehler äußert und wie er entsteht, können aber nicht sagen warum die meisten Geräte funktionieren und einige wenige nicht.


    Seit heute können wir mit einiger Sicherheit sagen:
    Ursache ist wohl der Integrationskondensator C8 (100n) vom invertierenden Eingang des LM311 nach Masse. Ich vermute, dass es mit der Güte zu tun hat. Wechsel C8 mal aus, gegen einen Wima Wickelkondensator mit 100nF.
    ich schicke dir gerne einen zu, wenn du keinen in der Bastelkiste hast.

    73/2 de Peter, DL2FI
    Proud member of Second Class Operators Club SOC and Flying Pig Zapper #OOO (Certificated Kit Destroyer)

  • Hallo zusammen,


    Peter war mal wieder schneller als ich :). Genau so habe ich damals auch mein Problem lösen können.

    vy 72 de DH8DAP, Frank aus Schwelm nr Wuppertal, JO31PG


    Ich bin Westfale von Geburt und Europäer aus Überzeugung!


    http://www.golf19.de

  • Zitat

    Original von DH8DAP
    Hallo zusammen,


    Peter war mal wieder schneller als ich :). Genau so habe ich damals auch mein Problem lösen können.


    Moin Frank,
    deswegen bettel ich ja so um mehr Echo. Wenn sich so etwas bestätigt, dann kann ich auch sofort reagieren. Heute ist Sonntag, morgen früh wird einfach in allen Bausätzen der 100nF X7R gegen einen 100nF Wickelkondensator ausgetauscht. Handbuch und Packliste ändere ich schon heute.

    73/2 de Peter, DL2FI
    Proud member of Second Class Operators Club SOC and Flying Pig Zapper #OOO (Certificated Kit Destroyer)

  • Zitat

    Original von DL2FI
    [quote]Original von DL0AQB
    Hallo Funkfreunde,


    Seit heute können wir mit einiger Sicherheit sagen:
    Ursache ist wohl der Integrationskondensator C8 (100n) vom invertierenden Eingang des LM311 nach Masse. Ich vermute, dass es mit der Güte zu tun hat. Wechsel C8 mal aus, gegen einen Wima Wickelkondensator mit 100nF.
    ich schicke dir gerne einen zu, wenn du keinen in der Bastelkiste hast.


    Hallo Peter, hallo Funkfreunde,


    ich habe zum Thema Falschmessung im Internet recherchiert und nach "LM311 + Oscillator" ge-google-ed. Eines der Ziele führt zu AADE (Almost all digital electronic), dem Urvater dieses Bausatzes.


    Es gibt auch Nachbauten eines italienischen OMs, aus Australien, aus Kanada und von einem Studenten der FH Kaiserslautern. Sie alle verwenden den gleichen Oszillator wie beim AADE, nur die eingesetzten Prozessoren sind unterschiedlich.


    Der maßgebliche und alles entscheidende Unterschied zu DK8OH ist der Koppelkondensator C10. Ich habe keine Anwendung gefunden, in der C10 nicht mindestens 1 uF groß ist, gleiches gilt im Übrigen auch für C8. Warum OM Fromhagen hier nur 100 nF einsetzt, ist mir nicht klar, zumal er alle anderen Bauteile (R's) im wesentlichen bei ihren Werten belässt.


    Da mir, wie beschrieben, immer wieder die Schwingung abriss, habe ich C10 gegen einen Elko mit 10 uF (Standardwert im AADE) ausgetauscht und siehe da, die Messungen funktionieren fehlerfrei.


    Nach einem Reset steht jetzt die Anzeige auf 000.0000 und springt nicht ständig hinter dem Komma hin und her. Kondensatormessungen klappen jetzt von
    1 pF bis 680 nF und Spulenmessungen bis über 470 uH, ohne dass die Schwingung abreisst. Größere Bauteile (ungepolte C's, L's) hatte ich nicht da, aber ich gehe davon aus, dass jetzt der komplette Messbereich ausnutzbar ist.


    Wer ganz sicher gehen will kann noch C8 gegen einen Elko mit 10 uF austauschen (AADE Standardwert). Ich habe darauf verzichtet, da der Platz an dieser Stelle nur für eine Tantalperle ausreicht und die Schaltung auch mit
    C8 = 100 nF funktioniert.


    Ich halte es für erforderlich die Bauanleitung anzupassen und für C10 einen Elko zu verwenden.


    vy 72, Axel DF2UZ

    73/2 de Peter, DL2FI
    Proud member of Second Class Operators Club SOC and Flying Pig Zapper #OOO (Certificated Kit Destroyer)

  • Hallo,


    ich habe das Messgerät jetzt komplett aufgebaut und es funktioniert bis auf den hohen Frequenzmessbereich F3. Ohne anliegendes Eingangssignal zeigt das Gerät ca. 1100 MHz an. Wenn ich seinen Ausgang, PIN7, abkemme geht die Anzeige auf null.


    Jetzt habe ich gesehen das gelieferte IC ist kein U893 sondern ein U891BS. Leider habe ich nicht beide Belegungen/Datenblatt so das ich sie vergleichen könnte.


    Liegt es daran das es ein anderes IC ist oder ist das eingebaute schlicht defekt?



    73 de Detlef

    73 de Detlef / DC3DEK

  • [quote]Original von DC3DEK



    Jetzt habe ich gesehen das gelieferte IC ist kein U893 sondern ein U891BS. Leider habe ich nicht beide Belegungen/Datenblatt so das ich sie vergleichen könnte.





    Die beiden IC unterscheiden sich nur geringfügig in der Grenzfrequenz.

    73/2 de Peter, DL2FI
    Proud member of Second Class Operators Club SOC and Flying Pig Zapper #OOO (Certificated Kit Destroyer)

  • Hallo,


    heute morgen habe ich das Meßgerät, in Meßbereich F3, mal an einen Meßsender gehangen. Solange ich ein Signal einspeise wird dessen Frequenz korrekt angezeigt, nehme ich es weg steht wieder ca. 1100 MHz auf dem Display.


    Bin ich der einzige dessen Gerät dieses Verhalten zeigt oder ist das bei anderen auch so?

    73 de Detlef / DC3DEK

  • Hallo,


    das IC hat einen offenen Eingang, es ist nur mit einem Koppel-C beschaltet, so dass auf Grund der hohen Empfindlichkeit ein Schwingen nicht auszuschließen ist. Der zweite Eingang des ECL-Gatters liegt über ein C an Masse. Vielleicht solltest Du mal die Gleichspannung am Eingangspin messen und einen Widerstand gegen Masse schalten, natürlich beide Eingänge, damit die Sache symmetrisch bleibt. Der Wert sollte so groß wie möglich gemacht werden, um den Eingangswiderstand nicht zu verringern. Unterlagen zu den IC U891 und U893 kann ich leider nicht anfügen, da sie größer als 20 KB sind.



    vy 72 es 73 de Gerd, DM2CDB

  • Hallo Gerd,


    an beiden Eingängen liegt eine Gleichspannung von 0,22V. Wenn ich beide Eingänge mit 1 K beschalte geht diese auf jeweils 0,18V zurück. Es wird weiterhin ca. 1100 MHz angezeigt.

    73 de Detlef / DC3DEK

  • Die wilde Anzeige ist völlig normal, der U893 z.B. hat eine Empfindlichkeit von min. 100µV um 1GHz rum, das gibt garantiert einen Oszillator bei offenem Eingang. Beheben kann man die Schwingneigung (U664, U893) mit einem Widerstand (47k ... 10k) von Pin1 nach Masse oder zur Betriebsspannung hin ( Pin8 ). U664BS, U893BS u.ä. Typen sollten von Haus aus nicht schwingen.

    vy 72/73, Reinhold.

    vy 72/73, Reinhold.

  • Hallo Detlef,


    ich habe hier die Schaltung des HF-Multimeters aus der CQ-DL 5/2001 da ist Pin1 NICHT beschaltet. Bevor Du jetzt die Masseverbindung entfernst schalte zuerst einen Widerstand (47k...10k) vom entkoppelten Eingangspin (bei mir Pin2) nach Masse (der andere bleibt so wie er ist), dies reduziert etwas die Empfindlichkeit und hilft Dir vielleicht weiter.


    vy 72/73, Reinhold

    vy 72/73, Reinhold.

  • Hallo Reinhold,


    Pin 1 ist laut QRP Schaltbild mit "nc" beschriftet, der Pin 1 des Sockels liegt jedoch auf Masse und somit dann auch des IC`s.


    Pin 2 hatte ich schonmal auf Masse gelegt. Sowohl als Direktverbindung mit Masse, und auch über 1, 10, 47KOhm.


    Man kann sogar Pin 2+3 fest auf Masse legen. Selbst dann wird ca. 1100 MHz angezeigt.

    73 de Detlef / DC3DEK

  • Hallo,


    zu Pin 1 brauche ich wohl nichts mehr zu sagen. Was mir aufgefallen ist, dass von Pin 8 Vss gegen Masse das Abblock-C von 10 nF fehlt.Pin 2+3 sollten i.O. sein, da ja der Eingang hinter dem C mit 51 Ohm abgeschlossen ist. Notfalls kannst Du noch kleinere C, Verhältnis 10:1 parallel zu dem 10nF schalten.


    vy 72 es 73 de Gerd, DM2CDB

  • Ich habe mal vorhin mit einem BS Typ (U664BS) kurz experimentiert, hier half einzig und alleine die Betriebsspannung auf 3,6V zu senken. Kein Schwingen mehr und weiterhin volle Funktion des IC's. Wie gesagt stört die Eigenschwingung des Teilers die Funktion des HF-MM nicht, ich würde das jetzt so belassen bevor der Chip ganz den Geist aufgibt :P.

    vy 72/73, Reinhold.