｛万用表中的学问太多了，本人水平及能力十分有限，多以业余状态对自用的万用表进行打磨，并将结果整理分享，如有不当之处欢迎交流和指正。｝ 这应该是个老话题了，只不过这个问题依旧存在。关注这个问题是因为当时一块4位半表的末位数字有较大幅度的跳动。 玩过音响的朋友都知道，信号输入线是要用屏蔽线的，不然很可能会有交流干扰窜入，会在喇叭中放出50Hz的交流干扰声来。我们也经常采用手指触摸输入线芯听喇叭有没有交流声的方法来测试、判断放大器是否在工作。万用表的灵敏度不比音响的低，4位半表的200mV档末位字是10uV/字，然而，各位看官，有见过手持万用表笔线带屏蔽的吗？那么，为什么万用表不怕这个干扰呢？ ICL7129 (TC7129等)是4位半双积分数模转换器，具有积分和反积分两个基本阶段。在积分阶段具有固定周期（2V档为1000个时钟周期=2000个振荡周期），积分电压与输入信号电压成正比。 为避免交流电源引入的干扰，双积分ADC电路在积分阶段所用时间应为电源周期的整倍数。在使用50Hz工频电源的地区，以ICL7129为核心的万用表的时钟振荡频率最高应为100KHz（以ICL7106等为核心的3位半万用表的时钟频率应为50KHz）。此时，积分时间为20ms，恰为1个工频周期，能使工频干扰的正负半周基本抵消，从而达到减小或消除工频干扰的目的。就是说，正确的振荡器频率能使表头对50Hz干扰信号具有极强的陷波及消除功能，使万用表处于一种“开放的屏蔽”状态。 在ADC芯片的数据手册中表示，3位半表可以采用RC振荡器，而4位半表推荐采用晶体振荡器。然而实际情况是很少见到采用晶体振荡器的，猜测可能是100KHz的晶振成本较高的缘故吧，大家用的都是普及型表。 手中的几块四位半万用表都是ICL7129芯片的，振荡元件都采用了阻容元件，且大小都是按照推荐的参数选取的，也是按目标频率计算出来的：R=75KΩ、C=51pF。不过，这是对应于120KHz的计算结果：R=0.45/(f*C)。似乎厂家从未怀疑过这样的取值。 在用频率计对振荡频率进行了一番测试后，发现了问题：没有一个是准确的，且频率都低于100KHz，而这块表的实测是79KHz。看来，理论与实际还是有不小的出入。这时开始有点抓狂，就到处找100KHz的晶振。网上还真有几家出售的，只是要单独出个运费，太不划算了。冷静下来后，想想这表都用了这么久了，频率漂移和抖动带来的影响也就那么回事吧（毕竟还有块表末位数基本稳定），等有合适的机会了再更换成晶振吧，现在还是能调就调一下吧，又没什么难度。 测量振荡频率应在第2脚上(采用晶振时)或40脚上(采用RC时)，以尽量避免对振荡回路产生影响。因为IC内驱动液晶背极的频率是振荡频率的1/1200，当振荡频率为100KHz时，可以在3脚（Annuncator）上测到83.3Hz的频率，同时在16脚（BP1）和17脚（BP3）上分别能测到2倍（166.6Hz）和3倍（250.0Hz，1/400）的频率，这意味着用一块带有2KHz档或20KHz档的万用表即可自我大致校准振荡频率。 既然频率偏低，那就减小电阻吧，电容就不变了。其中一块表在将振荡频率调到100KHz时是这样的：R=66KΩ。出厂时是75K。 振荡电阻换成了2个33K的串联，因为2只电阻容易组合调整。经加热测试，这2只电阻的稳定性还是不错的。
实测振荡波形和频率：
实测频率为100.06KHz，比较稳定，不至于造成末位数字跳动：
本人对打磨前后这表的使用情况并没有进行认真的对比，因为在做完这一步后，这块表的末位数字还会跳动。这只是打磨的第一步，基本可以排除工频干扰因素对测量的影响了。 另外，很多人嫌这种4位半表的测量速度偏低，因此想调高工作频率以提高测量速度。查手册可知，ICL7129的最高频率可达360KHz，本人也试过将频率调整到200KHz。调高后，显示刷新速度明显加快（原来是每秒约3次，调高后是每秒6～7次），但后果之一是显示不清（不稳），特别是在末位存在波动的情况下末位几乎失去作用。实际上，只提高显示刷新速度还不能提高测量速度，另一方面还要考虑外围各档位电路的响应速度要匹配，因此还不能简单地靠调高工作频率来提高测量速度，这算得上是一个系统工程了。 在ICL7106/7107的手册上就没有着重强调时钟频率与工频频率相关的考虑，可以理解为提高工作频率的做法只适合于在3位半表或无工频干扰的地区采用。相对于3位半表，4位半表对于可能存在的工频干扰的敏感度提高了10倍，抗干扰的问题还是需要重视的。 本人感觉当振荡频率调正为100KHz时，每秒3次的刷新率还算舒适。在60Hz工频地区，时钟调正为120KHz，刷新速率大约是4次/秒，就正合适了，太快了会累眼。所以，提高测量速度的关键是要提高各物理量转换单元的响应和传输速度，表头得到了稳定的电压值，显示刷新一次就到位了。 频率变化带来的另一个问题是要相应调整积分电路的参数，这是又一个话题了，需要多个因素平衡考虑。总之对于这个双积分ADC来说，时钟频率不宜过高。 原本是个简单的问题，不过仍有进一步说明、交流和探讨的地方，将集中陆续发到８楼，敬请关注。 各位若对（打磨万用表）系列话题有兴趣，有经验、有心得，欢迎按同样的标题格式发表新的话题，来共同丰富和完善这一系列的内容。 [ 此帖被newnet1234在2014-10-07 11:44重新编辑 ]
