最生气的一集。购入全新UNI-T UT39E+，精度压线，糟糕表现。

ωωωω · 发表于 2023-8-7 04:02:59

最生气的一集
概述：购入全新UNI-Trend 39 Extreme Plus一台，-200.00mV测出-199.87mV，再多一个字就超差！

通过上面的表格可以看出，200mV档位最大允许误差：20000*0.05%+3 = 10+3 = 13

温度：27.6度
湿度：41%
生产日期：2023年2月21日

实测19987，完美压线。不过能坚持住一年吗？

而且翻转误差有问题，如图所示：
100mV问题不大：

100mV（半量程）还勉强，差一两个字。
但是200mV：

200mV直接爆炸。199.96mV和-199.87mV

那么看看2V：

2V翻转误差还是爆炸，还不如200mV。
2V的话，就不要把责任推卸给热电势了。
----------------
和同方案的ZOYI比一比，看看谁线性好。
（忽略ZOYI的屏幕，进水了）
（UNI-T的字体很清晰，夸一夸）
100mV：

不如刚才表现好

200mV：

和刚才一样

1V：

差

2V：

很差

10V：

还行

目前来看，合格倒是合格，但是这翻转误差容易踩雷，我就被炸翻了。
运气好能买到一个完美的。不过，这就是4.5位万用表吗？
----------------
另外，附上拆机图：

不知道为什么是22年41周生产的，版本V9。

DM1106，外挂基准，那5颗晶圆电阻每颗2M，串联成10M，作为分压电阻上臂。
剩下那几颗1206的贴片才是分压器的下臂。怎么样，想不到吧。
另外，这块表的分压电阻连接方法和自动挡表一样，有点无聊，也就是10M+1M；10M+100K；10M+10K；10M+1K，而不是9M+900K+90K+10K+1K。

ADC输入滤波电容是1.5nF的C0G。不明白为什么选这么小的，据说手靠近转盘会有干扰。

右上角的是晶振，4M，这块表速度官方说是每秒3次，实际使用也感觉比其它sigma-delta的每秒5次更慢（电阻档好像慢的离谱，响应时间绝对大于0.333秒，体感在0.667~1秒），如果能超建议超一下，不过应该换什么频率晶振呢。。。。。。每秒3次是如何做到的，16.667个PLC？？？
----------------
再然后，这块表由于分压电阻是标准形式（10:1分压），所以ADC满量程电压是0.2V，低于常规0660的0.6V。
实际上这种操作令动态范围DR比常规6000计数的还要烂9个dB，只是这块芯片留有余量罢了，即使以0.2V作为满量程，它的DR仍然可以支撑大约10000个计数。

那么20000个计数还想要不跳，只能是软件滤波了。这块表也如此，UNI-T 39 Extreme Plus的软件滤波分为两种情况：
第一种是电压大幅度变化（大于10个字），此时软件认为是连接表笔/断开表笔，所以此时要求最快的响应，没有滤波。
另一种是电压小幅度变化（小于10个字），此时软件认为是ADC的随机噪声，需要滤除，所以进行滑动平均滤波。滤波器长度大约3秒，相当于把DR又提高了9dB。现在虽然DR和常规6000字相同，但由于被缩放到了20000计数，所以尾数稳定性还是低三倍。不过大概看起来确实不太跳了。

如果你以10个字给输入电压做步进，可以看到它的读数慢慢向最终值滑动。可能15B+的电阻档也是类似，1nF因为电压下降速度太快，令软件关闭了滤波器；而27nF没有那么快，软件滤波器仍然开启——即使电容上的电压早已下降到0。

当然，0.2V的满量程也有好处，好处就是电阻档测试电流很低，可以在线测量。
然而其他表，人为换到高一档的挡位上也有相同作用。
----------------
总的来说，这块表比136B+差远了，UT15B MAX也不如136B+，只要你不在乎136B+的电阻档精度不好。

clarkzh · 发表于 2024-12-17 16:51:19

楼主研究相当深入

ksj197706 · 发表于 2023-8-17 16:20:59

估计是个体差异吧，我原来的39e+还比较满意的，https://www.mydigit.cn/thread-234189-1-1.html

mynew · 发表于 2023-8-17 12:30:03

楼主研究的很深入

争锋麦芒 · 发表于 2023-8-16 22:08:35

ωωωω 发表于 2023-8-10 03:05
由于超频ZOYI，造成了一个后果：AC+DC挡位出现了-40字的DC底数，但DCV挡位不受影响。
dirtyacc的ZT-225在 ...

收藏了，慢慢看

ωωωω · 发表于 2023-8-10 03:05:20

dayibalang 发表于 2023-8-8 00:19
你那个我搞不了，每次让你做的测试，你都自说自话，我没法分析

由于超频ZOYI，造成了一个后果：AC+DC挡位出现了-40字的DC底数，但DCV挡位不受影响。
dirtyacc的ZT-225在超频8M后也产生了相同问题。
----------------
因此推断：DCV档和AC+DC档有本质区别。
前几天偶然发现了AC+DC档的DC底数可以通过校准清零，确实可以，但随后发现，虽然零点正确，但是AC+DC档有明显的翻转误差。
由上述两点事实（零点+翻转），已经可以实锤，众仪的DCV档开启了CHOP功能。

那么什么叫做CHOP呢？给大家科普一下：

根据词典，CHOP有"劈开"、"切碎"的意思。这个意思很形象，实际上，CHOP就是通过不断交换差分输入ADC的两个输入端，来消除零点误差和翻转误差的技术，但却不像单端ADC的Auto Zero一样损失测量速度、增加噪声。
现在假设ADC存在一个零点误差 Vos ，是未知数
第一次正向输入被测电压 Vin ，是未知数
因此ADC的输出结果为 Vout1 = Vos+Vin
然后模拟开关切换，将输入信号在万用表内部反向接入ADC，也就是相当于在外部交换红黑表笔
此时输入电压变成 -Vin 但是ADC还是那个ADC，零点误差仍然为 Vos ，因此ADC输出结果为 Vout2 = -Vin+Vos
现在有两个未知数 Vos 和 Vin ，还有两个方程 Vout1 = Vos+Vin 和 Vout2 = -Vin+Vos ，可以求解
先用两个方程相减，得到 Vout1-Vout2 = Vos+Vin-(-Vin+Vos) 化简为 Vout1-Vout2 = 2Vin
因此被测电压 Vin = (Vout1-Vout2)/2 ，也就是两次测量结果之差的一半
同理可得 Vos = (Vout1+Vout1)/2 ，不过计算出来Vos并没有实际作用
通过这种CHOP方法，就轻而易举的消除了零点误差，而且既不损失速度，又不增加噪声。
但是受限于sigma-delta，ADC并不能以很高的速度进行CHOP，每次交换输入，都需要等待数字滤波器重新建立（毫秒级别），此时ADC无法输出高精度结果。所以如果想在测量DC的同时测量AC（要求不丢失每一毫秒的信号），所以必定不能在AC+DC挡位开启CHOP。
----------------
之前发的INL测试，没有做零点消除，仅仅按照正满量程的电压进行增益调整，这种更接近于实际使用情况（测量前不做调零），但是严格来说不够严谨。
于是我增加了一条做过调零的新INL曲线，名字带有ZERO的就是，绿色。

可以看到相当于，以右端点为圆心，整体逆时针旋转了一点点，此时x轴零点电压落在y轴的零点上。负电压的误差看起来从10个字降低至8个字，稍微小了点。

这张是灰色的。也变成了负电压误差8字。

----------------
下面这张是关闭CHOP的众仪和UT39E+的2V档。

可以看出，众仪体质仍然更好，但同样出现了负电压偏高（也就是更接近0，|绝对值|降低）的效应。
0660应该就是有这种毛病，有好有坏，不排除能摸到一字不差的大雕。
只是众仪用了CHOP，使我们看不出来了而已，CHOP由于本身就是在内部来回交换输入的方向，所以随你外部怎么交换，结果理论上都不会变。当然肯定不是100%完美的，比如万用表场景下，ADC的CMRR不足会使得误差不能完全抵消，但也能抵消绝大多数了。

bitiwindy · 发表于 2023-8-9 21:05:54

下图是20V档的偏差曲线，并没有比2V档好多少

ωωωω · 发表于 2023-8-9 15:47:28

lingoping888 发表于 2023-8-9 05:13
什么人才需要这么高精度的？维修需要吗

研发这类东西需要啊

lingoping888 · 发表于 2023-8-9 05:13:18

什么人才需要这么高精度的？维修需要吗

ωωωω · 发表于 2023-8-9 04:54:44

ωωωω 发表于 2023-8-8 12:12
136测电阻接近理论速度，但好像反复短接，有时候跳档速度会变慢（进入了精确测量模式）。
这块表是近年来 ...

原生9999和改的9999不一样，噪声差10倍，线性也不一样，改的9999测不了交流

ωωωω · 发表于 2023-8-9 03:48:42

dayibalang 发表于 2023-8-8 20:55
那不跳的是得益于sigma-delta adc的噪声整形特性。我使用起来觉得136+的噪声不大，你用什么做源测的?
066 ...

虽然我不怎么了解sigma-delta，但是下面这几点的正确性我敢保证。
1，sigma-delta根据不同性能需求，设计不同的阶数，阶数越高，噪声整形越强。
2，根据sigma-delta的阶数和采样频率（几MHz那个），输出噪声密度可以直接被计算出来。当然其它部件不能产生瓶颈。
3，输出噪声密度在低频是平坦的，而且非常低，几十nV/rtHz。在某个频率（精密sigma-delta ADC几k或几十k，高速sigma-delta ADC几百k）噪声密度会开始大量增加，这是噪声整形的结果，然后噪声密度在更高的频率趋于平坦（但在高处平坦）。
4，ADC后面会内置数字滤波器，通常采用陡峭的滤波器，带宽设置的较高。有些ADC滤波器带宽高于噪声密度的转折频率，也有些低于转折频率。以压制噪声整形出来的陡峭上升的高频噪声。
5，后面还有一级低频的数字滤波器，以输出低采样率结果，一般就是把前面滤波器的输出简单平均一下。
6，这样输出的低速结果，噪声密度是平坦的，而且也是白噪声。据我所知，如果继续进行平均来降低噪声带宽，只能是带宽减半噪声降低3dB，不会有任何其它神奇效果。
总而言之，sigma-delta的噪声整形带来的效果，早就在第一级陡峭数字滤波器中被消磨殆尽了。后面它输出的结果，其特性和其它ADC无异，没有必要单独区分。
----------------
据我看各型号ADC的数据手册，sigma-delta ADC的噪声（按uV计），只要不工作在饱和段（接近满量程），那么既与参考电压无关，又与输入电压无关。
对于0660，提高DR或者说ENOB的方法，就是去充分利用输入电压范围，这个芯片最多正负1.3V，官方让用到正负0.6V是因为要兼顾交流测量。
既然0.2V的众仪都能做到77dB的DR（20000字跳3字，不按RMS而按p-p计），那么如果做到0.6V的标准满量程，DR直接提高9dB到86dB，此时20000字跳动就很少了。
实际上，我已经实践过了。一年前，我把我的ZT-225分压电阻改成了10M+10M（2.5V档）；10M+500K（25V档），这样到达ADC的电压就翻了5倍，达到正负1.25V的满量程。
此时DR增加14dB，达到惊人的91dB，妥妥压制住25000计数。

线性也还尚可，拆除的原因是电阻档无法兼顾，如果不能改程序，那么电压越稳，电阻就越跳。要是能改程序，把电阻档错开一个量程，直接起飞。

bitiwindy · 发表于 2023-8-8 21:41:15

本帖最后由 bitiwindy 于 2023-8-8 23:32 编辑

这是我的UT39E+的测试结果，2V档的误差比预期的要差一些，趋势还算线性减小吧。2V档输入表笔短路（0V）时，有+1个字的底数。
重新测试一了遍10V，正向基本吻合，反向有2个字的偏差，跟上周自己校准时一致。20V档输入表笔短路（0V）时，能归零。

我是不会修 · 发表于 2023-8-8 21:06:14

本帖最后由我是不会修于 2023-8-8 21:20 编辑

ωωωω 发表于 2023-8-8 12:12
136测电阻接近理论速度，但好像反复短接，有时候跳档速度会变慢（进入了精确测量模式）。
这块表是近年来 ...

确实会有换挡变慢的时候！在用双手握表笔，尤其是断开表笔的时候更容易复现，某种电容效应引起的？

dayibalang · 发表于 2023-8-8 20:55:06

本帖最后由 dayibalang 于 2023-8-8 20:58 编辑

ωωωω 发表于 2023-8-8 12:12
136测电阻接近理论速度，但好像反复短接，有时候跳档速度会变慢（进入了精确测量模式）。
这块表是近年来 ...

那不跳的是得益于sigma-delta adc的噪声整形特性。我使用起来觉得136+的噪声不大，你用什么做源测的?
0660的enob做6000没问题，做20000勉为其难

我是不会修 · 发表于 2023-8-8 20:47:57

本帖最后由我是不会修于 2023-8-8 20:57 编辑

ωωωω 发表于 2023-8-8 18:21
跟卖家说好了，打算退货UNI-Trend 39 Extreme Plus。
我以前从来不知道0660误差这么大。现在感觉众仪要么 ...

很正常，就像很多出厂9999的，精度还行，但是大部分自己改9999的，相当多改出来，线性差很多，校准也改善不了多少，所以，我不提倡改9999，改出来反而看着难受！这款芯片马甲型号很多，估计有可能芯片多少有区别。也不排除特殊计数的厂家在软件有优化补偿。这个芯片方案大部分低端型号，总体方案跟芯片手册上几乎差不多，很多厂家几乎就是照抄手册，各厂家用料也都差不多，反正没有用料好的，拆解这个芯片方案做主控芯片的表，都是清一色的用料做工，整个板子看不到任何让人称赞的精密元件，但是精度确实有区别，这里面估计是软件问题嫌疑更大！但是通过软件来让读数看着更舒服，这里面就有值得讨论的了，毕竟有些优化在很多人看来是作弊了！这个问题，可能玩高位表玩精度的都有所了解！

ωωωω · 发表于 2023-8-8 18:21:12

争锋麦芒发表于 2023-8-7 23:04
1.我怀疑楼主和楼上的一位哥们也遇到和我一样的情况了，手气不好，摸到了DTM0660的雷，翻转误差3个字的主 ...

跟卖家说好了，打算退货UNI-Trend 39 Extreme Plus。
我以前从来不知道0660误差这么大。现在感觉众仪要么软件有补偿，要么0660L后缀的是特挑体质。

ωωωω · 发表于 2023-8-8 18:18:48

dayibalang 发表于 2023-8-8 00:19
你那个我搞不了，每次让你做的测试，你都自说自话，我没法分析

这是UT39E+的2V档：
正方向线性误差1.5个字，负方向线性误差10个字。
相当于翻转误差最大10个字。

这是200mV档：
UT39E+正方向误差1个字左右，出现在150mV附近。
UT39E+负方向误差11个字左右，出现在-200mV附近。

反观ZT-225，积分非线性误差约1个字，正负仅仅略有不对称。
----------------
这次测量花了2个多小时。
每次测量用的是100个-250mV～+250mV的随机电压，可以降低测量过程中漂移的影响。

ωωωω · 发表于 2023-8-8 12:12:35

我是不会修发表于 2023-8-8 07:31
136有啥神奇的，好玩不代表好，实际使用，大家也发现一堆问题。。。。唉 ...

136测电阻接近理论速度，但好像反复短接，有时候跳档速度会变慢（进入了精确测量模式）。
这块表是近年来唯一用圆弧走线的，居然还有4个热敏电阻，虽然是两个一组，每组两个。
----------------
然后ADC性能有点不足，体感上噪声有多半个字，也就是想要它3.000V完全不跳的话，输入必须在2.9998V～3.0002V之间。即使2.9995V～2.9998V和3.0002V～3.0005V四舍五入也是3.000V，但136B+会跳。
其他表除了那几个跳字王，ADC噪声余量都很大，这种问题不怎么明显。