www.elektronik.si

[jozkoc]

Že dlje časa se ukvarjam s popravilom starega signal generatorja ROHDE & SCHWARZ SMS 0.4 - 1040 MHz. Napaka se odraža tako da, ko se segreje, na določenih frekvencah preneha delovati. Z iskanjem napake sem prišel do oscilatorske enote na poziciji Y3 v kateri se nahajata dva oscilatorja med katerima mikroprocesor preklaplja glede na frekvenco ki jo vtipkaš na čelni plošči in na ta način preko modulatorjev in še ostalih oscilatorjev v napravi na izhodu dobiš željeno frekvenco. Oscilator 1 ki deluje od 260 -380MHz deluje dobro, oscilator 2 ki deluje od 380 - 520MHz pa odpoveduje ko se naprava segreje. Oba oscilatorja uporabljata LC nihajni krog z varikap diodo in J-fet tranzistor BF247A, v bistvu sta skoraj identična razlika je samo v vrednostih nekaterih elementov ki so okoli tranzistorja. Pogledal sem tudi v datasheet za BF247A in tam piše da je maksimalna frekvenca za ta tranzistor 450MHz, torej tranzistor ki je v oscilatorju 2 je na skrajni meji. Preveril sem tudi enosmerne napetosti in so v redu, vrtel potenciometer R1 in ne pomaga nič.

Kaj bi lahko bil vzrok napake? Ali je mogoče da se pri J-fet tranzistorju ojačanje zmanjša ko se z leti stara in tudi ko se segreje? Ker pri bipolarnih tranzistorjih, kolikor je meni znano je ravno obratno, da je pri višji temperaturi ojačanje večje.

Prilagam tudi slike načrta oscilatorske enote in njeno umerjanje.

Hvala za morebitno pomoč in nasvete.

[Jaka57]

Hm, če hladen dela, segret pa ne, bi se sam lotil hitre diagnostike s spajkalnikom (z očiščeno konico) in "Kalte" sprayem, če praviš, da so vse napetosti take kot morajo biti (tudi pri segretem?),
element po element, najprej bi pogrel keramične blokirne kondenzatorje, enega za drugim nato tranzistor nato upore (segreval bi jih na hladnem koncu) in ni hudič, da ne prideš prej kot v pol ure do napake.

Takole na pamet, je nemogoče ugotoviti napako, lahko samo filozofiramo.

[Ivan2]

Če so enosmerne napetosti v redu, bi se najprej skoncentriral na zanesljivost C1 in C3, ki sta precej pomembna za izpolnitev pogoja, da vezje oscilira. Nato tudi C9, potem pa še vse ostalo, kot je že bilo navedeno... L.P. Ivan

[VolkD]

[s59ma]

Če rabiš J310, javi. Imam nekaj kosov.

[sebastiant]

Tranzistor BF247A se še dobi:
http://www.ebay.de/itm/BF247A-Transistor-N-FET-25V-IDSS-10mA-TO92-/310654113820?pt=Bauteile&hash=item48546d981c

[sebastiant]

Sem našel BF256, če boš rabil, pošlji naslov na ZS.

[jozkoc]

Hvala za nasvete pri odkrivanju tovrstne napake. Prvo bom nabavil hladilni spray, vključil generator, nastavil problematično frekvenco, počakal da se segreje in ko odpove, to je po približno 30 minutah do 2 uri, bom malo popipsal po elementih oscilatorja pa bom videl če bo začelo delovati. Tako bom vedel če sem na pravi poti, da slučajno ne brcam v temo. Edino kar me skrbi je, da se enote nahajajo v pločevinastih prekatih, tako so oklopljene in ločene od ostalih enot in zaradi tega niso dostopne da bi lahko med delovanjem karkoli izvajal. V generatorju se nahaja tudi podaljšek s katerim si enoto priključiš da je zunaj teh prekatov ampak ta podaljšek ne omogoča koaksialnih vhodov in izhodov ampak samo osnovne "pine" ki jih ima vsaka enota, plus tega če bo enota zunaj se verjetno ne bo pregrevala. Tako da, ah, ne vem še kako se bom lotil zadeve , mogoče si bom res moral pomagati s spajkalnikom, upam da ne bo kaj počilo.

Pregledal sem tudi karakteristike J-fet tranzistorjev da bi izbral čim boljši ekvivalent od BF247A. Po mojem mnenju se mora prvo čim bolj ujemati Idss (30 - 80mA) in posredno tudi Rds(ON) (cca max.50ohm) ki pa ni naveden pri vseh tranzistorjih. Če izključim razporeditev nogic je seveda najboljši BF246A, potem sem pa našel še 2N4857, 2N4860, 2N4858, 2N4861 kateri imajo malo večjo source-input kapacitivnost, 2N4392, PN4392, in 2N4091, 2N4092 ki imajo malo večji t(ON) čas, J110 ima premajhen Rds(ON) ampak dober T(ON) čas, J310 ima mogoče malo premajhen Idss ampak ker je namensko narejen za VHF/UHF področje bi znal še najbolj ustrezati, tako da s59ma, če se bo izkazalo da je problem tranzistor se priporočam.

[s59ma]

Kot sem že napisal: če potrebuješ, mi pošlji naslov (ZS).

[S53MV]

[jozkoc]

[jozkoc]

Danes sem se spet lotil odkrivanja napake. Oscilatorsko enoto sem priključil preko podaljška tako da sem jo imel zunaj in dostopno za delo. Priključil sem diodni detektor na ojačevalno stopnjo ki sledi takoj za oscilatorjem 2 na točko MP4, in opazoval napetost Vpp na digitalnem voltmetru. Na diodnem detektorju na VF delu sem poskrbel za dovolj kratke povezave. Napetost ki sem jo pomeril je bila 0,73Vpp, nato sem z razdalje približno 15cm začel greti oscilator s fenom za lase in po približno 3 minutah se je napetost ustavila na 0,12Vpp. Za primerjavo sem isto naredil na oscilatorju 1 na katerem ni težav. Ko se je enota pohladila sem na točki MP5 pomeril 1,13Vpp, po 3 minutah gretja s fenom se je napetost ustavila pri 0,85Vpp. Ugotovil sem da je oscilator 2 bolj občutljiv na gretje kot oscilator 1 plus tega ima že hladen slabšo izhodno napetost. Ugotovil sem tudi da oscilator 2 ne odpove popolnoma ko ga segreješ torej mora biti v nadaljevanju ena stopnja ki ne sprejme več tako nizkega signala. Nato sem se odločil da bom s spajkalnikom pogrel blokirne kondenzatorje na strani mase na osc.2. Takoj ko sem približal konico spajkalnika na 2 do 3cm od ploščice so številke na voltmetru ponorele. Vseeno sem pogrel spoj toliko da se je stopil cin, počakal še 3 do 5 sek. nato pa odmaknil konico spajkalnika in odčital vrednost na voltmetru. Tako sem naredil na vseh blokirnih kondenzatorjih in na voltmetru nisem opazil večjih sprememb. Upore nisem preizkušal s to metodo ker je na njih napetost zato sem jih raje pustil pri miru. Nato sem konico spajkalnika prislonil še na keramično ohišje Jfet tranzistorja za približno 10 sekund jo odmaknil in odčital napetost na voltmetru ki je bila približno 0,5Vpp. Isto sem naredil na tranzistorju T4 v ojačevalni stopnji ki sledi in tam je napetost padla na vsega 0,15Vpp. Za primerjavo sem isto naredil na tranzistorju T3 v ojačevalni stopnji oscilatorja 1 kjer je napetost padla na 0,75Vpp. Gledano procentualno je v ojačevalni stopnji osc. 1 napetost padla mnogo manj kot v ojačevalni stopnji osc.2 zato sem začel sumiti napako na tranzistorju T4. To je BFR15A za katerega spet ne vem če se ga še dobi ali pa vsaj kakšno zamenjavo. Trimer potenciometra tudi nisem menjal ker nisem imel primernega pri sebi, v trgovino pa nisem šel zaradi drugih opravkov. Nazadnje sem probal še z rošado Jfet tranzistorjev med obema oscilatorjema, ker sta na podnožjih se da to hitro, ugotovil sem da se stanje ne spreminja tako v enem kot v drugem oscilatorju.

Toliko za enkrat, nadaljevanje ko malo razmislim ali po nasledjem vikendu ali pa šele ko dobim zamenjavo za T4 ali pa ...???.

[sebastiant]

Tule sta dva:
http://www.ebay.de/itm/BFR15A-Semiconductor-x-1-pieces-/400360943824?pt=UK_BOI_Electrical_Components_Supplies_ET&hash=item5d375f30d0

[jozkoc]

Prejšnji vikend mi je uspelo odkriti napako. Da razložim potek dogodkov je najbolje da začnem od začetka. Najprej sem si že čez teden naredil boljši diodni detektor ki ima priključne kontakte prirejene za merilne točke na oscilatorski plošči, izbral sem tudi diode HP 5082-2810 ki so bolj za visoke frekvence, prej sem imel še germanijeve, mislim da 1N60, in ugotovil sem da slabše delujejo v visokih frekvencah če jih segreješ (testiral s spajkalnikom) tako da se na stare meritve s fenom za lase nisem več mogel zanesti, plus tega je imel star diodni detektor žico za maso speljano od zadaj katero sem namreč skrajšal na minimum ampak izvedba vseeno ni najbolj primerna za tako visoke frekvence saj prihaja do prevelikih pogreškov pri meritvah. Pri meritvah z novim detektorjem in pri hladnem oscilatorju sem na osc.1 (MP5) meril 0,92Vpp na osc.2 (MP4) pa 0,59Vpp, nato sem šel po vezju naprej in za filtri na MP6 je bila razlika med obema osc. že manša, cca. 0,85Vpp in 0,75Vpp, za ojačevalcem OM321 kjer sem meril na točki MP9 pa neke razlike skorajda ni bilo več oba sta imela od 1,2Vpp do 1,3Vpp ne spominjam se več točno koliko. Nato sem oscilator pogrel s fenom za lase ter diodni detektor priključil na MP9 šele po gretju tako da sem ga izključil iz temperaturnega testa, rezultati na tej točki niso bili bistveno slabši od rezultatov hladnega oscilatorja, pomeril sem še pred ojačevalcem OM321 na točki MP6 kjer pa je bil padec napetosti na obeh oscilatorjih vendar bistveno manjši kot sem ga meril zadnjič ko sem segreval še diodni detektor. Edino vprašanje ki mi je ostalo je bilo zakaj sem imel pri segrevanju tranzistorjev BFR15A s spajkalnikom, večji padec na osc.2 kot na osc.1, zadevo sem si razložil tako da ima osc.2 že v osnovi manjšo izhodno napetost, pri segrevanju ko je napetost padala pa je hitreje prišla pod prag detektorskih diod zato je bil padec izmerjene napetosti še toliko bolj očiten. Če je ta razlaga pravilna nisem prepričan je pa vsekakor treba biti previden in se ves čas zavedati s kakšnimi inštrumenti opravljaš meritve in to tudi upoštevati pri končnih ugotovitvah.

Po teh ugotovitvah sem začel dvomiti da je vzrok napake v slabem delovanju osc.2 zato sem naredil korak naprej proti modulatorju. Tukaj se pa pojavi problem ker modulator ne deluje če je enota na podaljšku saj iz druge enote prihajajo frekvence ki se modulirajo s frekvenco osc.1 in osc.2. Te frekvence prihajajo iz enote ki je na poziciji Y5 in se imenuje Frequency Converter (pretvornik frekvenc) in ker so te frekvence zelo visoke (300, 340, 420 in 460MHz) čez povezave na podaljšku ne gredo ker te povezave niso impedančno prilagojene in jih na poti do oscilatorske enote preveč oslabi. Oscilatorsko enoto sem vključil brez podaljška, tukaj bi lahko frekvence, ki prihajajo iz enote na poziciji Y5, meril na matični plošči zadaj ampak so nivojsko preslabe da bi to počel z diodnim detektorjem drugega inštrumenta za tako visoke frekvence pa nimam. Iz samega obupa sem se odločil vrteti filtre ki so v pretvorniku frekvenc (Y5), z osciloskopom sem pa opazoval nivo signala na izhodu oscilatorske enote (Y3) kjer so frekvence že zmodulirane na 20 do 60MHz, to sem počel na matični plošči zadaj. Na čelni plošči signal generatorja sem vtipkal problematično frekvenco tako da je bil vključen osc.2 in zavrtel eno od tuljavic filtra za 460MHz na pretvorniku frekvenc (Y5), na osciloskopu je signal močno narasel nato sem zavrtel še drugo tuljavico kjer je signal prav tako narasel, vajo sem ponovil in vse skupaj nastavil na maksimum. Preveril sem še filtre za 300, 340 in 420MHz ki so bili ravno tako razglašeni samo ne tako zelo kot filter za 460MHz. Po nastavitvi filtrov v pretvorniku frekvenc sem nastavil signal generator na problematično frekvenco in ga pustil delovati več ur in ugotovil da problemov ni več, KONČNO.

Sedaj, zakaj so bili filtri v pretvorniku frekvenc razglašeni lahko samo ugibam. Lahko da že tovarniško niso bili nastavljeni ker je imel tisti, ki je bil zadolžen, slab dan. Ampak ker se je inštrument pred leti kar veliko uporabljal in da tega že pri novem ne bi nihče opazil je težko verjetno. Druga varianta je, ker se je inštrument uporabljal na terenu in se je vozil po hribih do oddajnikov kjer so slabe makadamske luknjaste ceste, da se je pod tresljaji vse skupaj "razštelalo" kar se mi pa tudi zdi čudno saj se tuljavice vrtijo za moj občutek dosti na trdo. No ja, kakorkoli že, važno je da mi je uspelo odpraviti to zoprno napako in da sedaj lahko nadaljujem z mojimi mini projekti.