Driver (UPC1678) in ICOM raakt steeds defect

Ik ga een bevriend zendamateur helpen met de reparatie van zijn ICOM IC-746 (NIET Pro) transceiver. Dit apparaat - alsook aanverwante modellen - is berucht om het bij herhaling defect raken van de uPC1678. Deze chip is een breedbandige voorversterker die in het Tx-pad op alle banden wordt ingezet.

Op internet is aardig wat over dit euvel te vinden. Overwegend wordt aangenomen dat de arme uPC1678 steeds sneuvelt omdat het ding ongekoeld wordt bedreven. En in de meeste modellen ook continu onder (gelijk)spanning staat, waardoor er onnodig veel warmte wordt geproduceerd. Er wordt dan ook aangeraden de chip te voorzien van een (provisorisch) koellichaam. Maar is dit alles eigenlijk wel plausibel? Recent vond ik een artikeltje dat de vloer aanveegt met dit "warmteprobleem"! Het staat hier: http://wa3wsj.homestead.com/IC-746Pro_Sudeden__Death_Fixes.pdf

In essentie komt het erop neer dat de uPC1678 "willekeurig" defect zou raken bij inschakelen van de transceiver. De reden zou een ontwerpfout (van ICOM) zijn, waardoor een spoeltje van 22uH op zo'n moment een tegen-emk (?) genereert die de chip om zeep helpt. Hier een klein stukje schema: http://www.uploadarchief.net/files/download/upc1678driver.jpg
Het idee is nu de condensator van 4,7nF te vervangen door een condensator van 20uF, om die tegen-emk te "blussen". Snijdt dit verhaal hout, of moet er toch beter worden gekoeld?

Ha tin.soldier,

Ik gebruik dat chipie ook is eigenlijk een MMIC 10uF en hoogfrequent klinkt altijd vreemd in de oren ik zeg niet dat het nooit op zijn plaats kan zijn maar toch.
In dit geval doet 10uF meer kwaad dan goed de smoorspoel en ceramische condensator vormen een filtertje op de uitgang van de MMIC ik zou verder zoeken dan er op goed geluk een condensator bij te plaatsen.
De spanning staat continu op de chip dus hier wordt niet geschakeld wel zal het aangeboden RF geschakeld worden dus ook de output van de versterker is het aangeboden ingangssignaal niet opgelopen te hoog?
Voor de reflectie hoef je niet bang te zijn zelfs met open klemmen 100% reflectie gaat i niet stuk.
Wat heb je zoal gemeten.

Groet Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.

Hoi Henk! Ja, 't is een MMIC. De set heb ik hier nog (lang) niet, maar ik ben me vast aan 't inlezen. Voor wat betreft de 10uF en HF, zou het kunnen dat je over het hoofd ziet dat die (voorgestelde) 20uF NIET in de signaallijn zit (maar het lijkt wel zo te zijn als je in de gauwigheid naar het schemaatje kijkt).
De bewuste IC-746 transceiver liep al minstens tweemaal spontaan dit defect op. Hier lees ik er ook nog een heleboel over: http://www.qsl.net/k/k5lxp//projects/746Pro/EMAIL.TXT Niemand schijnt het echt te snappen.. Ik zal later samenvatten wat hier zoal wordt genoemd.

is het aangeboden ingangssignaal niet opgelopen te hoog?

Nee, in die richting moet niet worden gedacht: al die IC-746's en aanverwanten komen vroeg of laat met dit defect te zitten.

Nee dat moge duidelijk zijn hij zit niet in het signaal pad maar die MMIC wordt met een smoorspoeltje op de uitgang gevoed na het smoorspoeltje zit een condensator naar massa deze vormt ism dat spoeltje een filtertje.
Je kunt hier wel een 10uF condensator bij zetten maar dat geeft een rare impedantie sprong op de uitgang en heeft verder geen zin.

Jij heb het set niet ja dan kan je niets meten ik denk toch iets aan de ingang daar wordt iets geschakeld of er wordt een ground kort onderbroken dat is funest dan kan de MMIC gaan oscilleren verder is i onder alle condities stabiel maar zo iets gebeurt er.
Vaak zijn dit hele lastige fabrieksfouten die maar onder bepaalde instellingen voorkomen schakelen naar een andere band? moeilijk.

Groet Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.
Frederick E. Terman

Honourable Member

Je moet beslist dit interessante artikel eens bekijken.
http://www.cqham.ru/ic-746pro_mods.htm

Deze schrijver heeft de schema's van alle Icoms met elkaar vergeleken waarin deze chip zit. In sommige zit er een laagdoorlaatfilter achter, maar hij gelooft niet dat dat uitmaakt.
De nieuwere Icoms hebben overspanningsbeveiliging rond het IC, maar hij heeft zelf zo'n later model, en daarin is de chip evengoed kapot gegaan, dus spanningspieken zijn het ook niet.
Bovendien trad bij hem, en vele anderen, het probleem niet opeens op ('flits'), maar nam het vermogen in de loop der tijd steeds verder af.

Hij kent het temperatuurverhaal, en merkt op dat het kopervlak waarop het IC zit kleiner is dan de documentatie voorschrijft. Groter, of een koelvin, zou beter zijn.

Maar nu valt hem óók op dat in de Icom sets waarin het IC kapot gaat, de chip continu gevoed wordt. Hij dissipeert dan tijdens standby/ontvangst 250 mW, en tijdens zenden 330 mW.
In de sets waarin de chip heel blijft, zoals de IC-756 IC-756PRO en IC-756PRO-II, wordt de voeding tijdens standby/ontvangst uitgeschakeld. De chip dissipeert dan niets en blijft koud. Alleen tijdens zenden is er verbruik (330 mW), maar dat is in verhouding steeds erg kort (af en toe een minuut of zo, terwijl je rustig uren achter elkaar de ontvanger aan hebt staan).

De schrijver beveelt dus toch maar een betere koeling aan. Liefst zou hij ook nog de voedingsschakeling veranderen, maar dat lijkt lastig gezien het priegelwerk.
Hij stelt nog voor de voedingsspanning te verlagen, maar de redactie van de site raadt dat af omdat de chip dan niet meer voldoende drive voor de eindtrap kan leveren.

'Hope this helps'.

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org

Ik had deze pagina ook gevonden, maar nog niet vertaald.. Voordat ik het artikeltje dat het warmteprobleem maar onzin vindt las, was ik al van plan op een koellichaampje in te zetten. Om de chip alleen bij zenden in te schakelen worden in de IC-756 een PNP transistor en twee weerstanden gebruikt (dacht ik). Inderdaad een heel gepriegel om aan de 746 toe te voegen. Er is in de 746 een 'rail' die bij zenden 8V voert (T8V). Is het toelaatbaar die met een zenerdiode naar 5V te brengen, door die in serie te zetten met de 10 ohm weerstand via welke de uPC1678 wordt gevoed? In serie dus, en niet op de 'traditionele' manier met een voorschakelweerstand. Dat zou nog een betrekkelijk eenvoudige ingreep zijn.

Frederick E. Terman

Honourable Member

Op zich kun je een zenerdiode best in serie zetten. De 8V zal al gestabiliseerd zijn.
De 8V-lijn in kwestie moet dat extra verbruik wel kunnen leveren. Blijkbaar (330 mW) gaat het dan om zo'n 60..70 mA bij zenden.

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org

Ha tin.soldier,

Ik heb mee gelezen en een chipie gepakt dan kijk ik of ik zondag een meting kan doen.
Dus ik bouw het circuit er omheen injecteer wat pulsen op de voeding.
Maar ik verwacht geen problemen ik denk ook dat we het niet in die hoek moeten zoeken.
Deze MMIC is echt gemaakt om continu te werken zit in sommige CATV versterkers en die staan dag en nacht aan 365 dagen in het jaar aan.
Met ander woorden of schakelen de oplossing is ? maar het helpt wel voor de warmte huishouding.
Wat ik eerder verwacht is een te hoge amplitude aan de ingang iets wat soms net te laat is een ALC of zo iets.
Wat ook een mogelijk is dat er aan de uitgang soms iets terug kom dus van de eindtrap.
Is er al iemand die er aan gemeten heeft ?
Ik laat het je weten.

Groet Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.

Ik weet niet of er aan is gemeten. Een bekende reparateur heeft de chip tweemaal vervangen en het er verder bij laten zitten. Een eenduidige oplossing lijkt dan ook niemand ooit gevonden te hebben. In dit verband valt op dat de ICOM IC-756 Pro, die de 1678 ook gebruikt, niet tot nauwelijks aan deze kwaal lijdt. Hier wordt weliswaar de chip alleen bij zenden ingeschakeld (DC), maar het lijkt inderdaad onwaarschijnlijk dat dit een serieus verschil maakt. De schakeling rondom de chip wijkt wel enigszins af van de aanpak in de 746. Maar het is natuurlijk vrijwel onmogelijk om op dit punt de zaak te verbouwen naar 756.

Nogmaals het stukje schema: http://www.uploadarchief.net/files/download/upc1678driver.jpg Het wordt als gunstig beschouwd om c154 te verlagen naar 10nF: "..it reduces low frequency transients to IC-151 but does not eliminate them. With an impulse duration in excess of 100 microseconds into IC-151 at over a half a volt, the L152 (22uH) inductor on the output stage of IC-151 looks like a dead short. The
part blows up
." Eigenlijk snap ik niet zo goed wat deze zin betekent, maar een sluitende oplossing is het duidelijk niet.

Een ander advies is op het punt waar de preamp wordt verbonden met de eindtrap (niet op het stukje schema te zien!) een spoeltje van 1mH aan te brengen. Parallel aan de connector. Die moet dan, tezamen met enkele PIN-diodes, bescherming tegen ESD geven. De bewuste connector voert alleen HF t/m 50MHz, geen VHF. Afgezien van de waarde en de "inbouwhoogte", weet ik niet aan welke eisen het spoeltje verder moet voldoen. Er zijn er zoveel, dat ik door de bomen het bos niet zie..

joopv

Golden Member

Heb je al contact gehad met Leo Duursma over dit probleem?

Dat is de bekende reparateur van hierboven, die de set van mijn vriend tweemaal geprobeerd heeft te herstellen. Tevergeefs, want het defect blijft optreden. En daarom heb ik dit topic aangezwengeld.

Ha tin.soldier,

Ik heb gisteravond de service manuals gedownload en een en ander ingezien.
In eerste instantie had ik niet door dat het om de kortegolf ging dit i.v.m. het type ic.
Pas later in jou tekst werd dit duidelijk :+
Ik ga vanavond de meetopstelling bouwen maar zoals ik al opgemerkt heb denk ik niet aan warmte of spanning ik gebruik zo,n ic en die staat continu aan in de zon die kasten buiten als de zon er de gehele dag op schijn worden over de 80°C.
Maar ik heb toch nog even verder in de datasheet gekeken en wat mij al in eerste instantie verbaasde is dat de MMIC voor VHF/UHF gemaakt is.
De specificaties gaan dan ook niet verder als 10MHz ik zal zelf morgen meten wat dit lager doet met name of je dan nog wel met het opgegeven niveau mag insturen.
Nu heb ik daar straks nog een artikel uit je post gelezen en daar ben ik het mee eens.
En ik denk zelfs dat Icom hier een fout heb gemaakt wat er in eerste (nieuw apparaat) instantie niet uitgekomen is.
Je bedrijft deze MMIC op een lage frequentie dit houd in dat wil je nog enige ontkoppeling naar je power rails hebben je een relatief grote smoorspoel nodig heb.
De MMIC is ontworpen voor VHF/UHF en dus niet voor een grote inductie aan de collector.
In de tekst wordt door de technicus voorgesteld er een elco bij te plaatsen ik zou de voorkeur geven aan een HF MMIC pin compatibel ga voor je kijken.
Waarom deze MMIC defect gaat is niet met zekerheid te zeggen en in welke band ik denk dat niemand dit bijhoudt de versterking is met 10dB afgenomen t.o.v. 500MHz misschien is de oorzaak iets verlopen en de hogere harmonische welke meer versterkt worden zorgen voor een probleem dit zijn dingen welke ik niet kan simuleren.

Groet Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.

Hallo Henk. De MMIC raakt kennelijk defect bij het inschakelen van de set. Terwijl het toestel de dag ervoor, bij wijzen van spreken, nog prima werkte. Het gebeurde nooit dat het defect tijdens zenden optrad. Of over langere tijd gezien (weken/maanden) de output afnam, zoals @FET hierboven aanhaalt, is niet gecontroleerd.
Mijn vriend zendt regelmatig op de 40-meterband, die natuurlijk lager dan 10MHz ligt.. Op andere (hogere) banden zendt ie ook, maar ik weet niet wat hij het meest gebruikt. Als het al wat uitmaakt.

Begrijp ik goed dat je nu wel iets voelt voor het sterk vergroten van c156 uit het schemaatje? Het artikel spreekt over 2 x 10uF. Jij noemt hiervoor een elco - en dat dacht ik eerst ook - maar op de foto's lijken het geen elco's te zijn. Er blijken ook "gewone" SMD condensatoren met een dergelijk hoge waarde te bestaan. Dat verbaasde me enigszins. Maar goed, wel of niet proberen dit?? Ik zal de enthousiaste schrijver proberen te mailen om te vragen of zijn reparatie heeft standgehouden.
Een pin compatible MMIC die wel gemaakt is voor HF klinkt mij ook goed in de oren. Als ie niet pin compatible zou zijn, is dat overkomelijk. Er zijn immers niet veel aansluitingen aanwezig. Maar zou dit geen ernstige gevolgen hebben voor de output op VHF? En misschien op 50MHz? De set heeft geen UHF, dus dat kan geen issue worden. Als de output boven 30MHz wordt gecompromitteerd, maar wel substantieel blijft, wordt dit offer natuurlijk graag gebracht als het defect daardoor uitblijft.

Duidelijk verhaal dan is het bijna wel zeker dat het door het inschakelen gebeurt dat moet ik morgen wel boven water krijgen.
Achter de MMIC versterker zit een effenaar welke gestuurd wordt door een afgeleide van de frequentie instelling dus b.v. laag meer versterking als hoog i.v.m de scheve MMIC.
Voor wat de smd elco's betreft daar ben ik niet zeker van maar kan net voldoende zijn is zeker interessant als na vraag kan doen.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.

Ik heb zonet de auteur - als hij het is - gemaild. Maar het gaat, als ik naar de foto's kijk, NIET om elco's maar om "gewone" condensatoren.. Piepklein, toch 10uF. Deze bijvoorbeeld: http://nl.farnell.com/avx/0805zc106kat2a/cap-mlcc-x7r-10uf-10v-0805/dp…

Frederick E. Terman

Honourable Member

In dat IC zitten maar een paar torren en weerstanden. Je zou je kunnen afvragen of je er niet gewoon eentje kunt namaken met losse onderdelen.

Ik vraag me wel af waarom nog niemand (bij Icom bijvoorbeeld) eens een overleden chip onder de microscoop heeft genomen. Een beschadiging door doorslag ziet er heel anders uit dan een te lang gebakken transistor.

In doorslag geloof ik zelf niet zo erg. Er zit maar honderd ohm over die spoel. Hoeveel inductiespanning moet daarover nog overblijven?

Dat is trouwens gewoon uit te rekenen. In het ergste geval, als de spoel de totale voedingsstroom van de uitgangstor, zeg 50 mA, nog even aan de gang houdt, loopt er dus 50 mA door 100 ohm. De 'inductive kick' bedraagt dan 0,05 x 100 = 5 V.
En omdat de voedingskant nu juist afgeschakeld is, kan die 5V ook niet veel aanrichten: het is alsof je de minpool van een batterijtje aanraakt, terwijl de pluspool nergens mee verbonden is.

En zelfs als die zwevende 5V teveel zou zijn: het probleem blijft dat juist in de sets waar steeds geschakeld wordt, de boel heel blijft, en in de sets waar de voeding één keer relatief langzaam opkomt bij het inschakelen van de set en één keer wegzakt bij het uitschakelen, de chip overlijdt; precies verkeerd om dus.

Sommige schrijvers hebben het over defect door 'static discharge' van buiten af naar de uitgang van het IC. Het gekke aan dat idee is dat die 'ontlading' dan dus vanaf de antennekabel, achterwaarts dwars door de eindtrap moet komen. Normaal zou je niet verwachten dat er dan nog veel schadelijke spanning overblijft, zeker niet omdat de PA dus nooit kapot gaat in dit verhaal.

Hoe dan ook; het kopervlak is kleiner dan de fabrieksdocumentatie van het IC voorschrijft. Dus iets meer koeling moet er voor het goeie in elk geval bij.

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org

Dat is zeker mogelijk ik heb geen idee waarom op deze plaats een MMIC is gekozen nieuw denk ik.
Ik heb gisteren voor me zelf ter voorbereiding van een paar metingen ook een en ander beredeneerd en kom tot de zelfde conclusie dat als het alleen aan de smoorspoel ligt :?
Het komt heel vaak voor dat juist met het afschakelen dingen stuk gaan misschien is dit een punt om een lampje op te laten schijnen.
Ik heb beide manuals ik zal vanavond eens naar de voeding kijken of er verschil in zit.

Ja en dan nog wat het is al een iets ouder set om hoeveel praat je 1:500 geen idee.

@ tin.soldier,

Ja sorry ik zit maar met een elco in mijn maag maar dit zijn goede condensatoren inductie arm.

Groet Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.

Oké, het defect treedt dus misschien wel op bij uitschakelen - wat je natuurlijk alleen maar merkt wanneer er weer eens wordt ingeschakeld :-)

@FET

..En omdat de voedingskant nu juist afgeschakeld is, kan die 5V ook niet veel aanrichten..

Bedoel je hier met afgeschakeld het afgeschakeld zijn van de voedingsspanning voor het IC? Wat dus bij de 746 niet het geval is? Maar waarom is het eigenlijk zo gunstig - afgezien van de warmtehuishouding - om het IC alleen bij zenden te voeden? Er wordt dan immers nog veel vaker in- en uit(=kapot)geschakeld dan wanneer het IC continu onder spanning staat. Ik heb je niet goed gelezen; dat noemde jij juist het probleem (het "onbegrijpelijke"), denk ik nu.

Dat ESD-verhaal als "terugwerking" uit de eindtrap vond ik ook al aardig crazy. In dit verband wordt bovendien vermeld/aangeraden vooral maar een "DC-Grounded" antenne te gebruiken. Maar ja, mijn vriend heeft zo'n end-fed met autotrafo, dus daar kan het dan toch ook niet aan liggen. Dus zal ik toch maar geen 1mH spoeltje doen dan?

joopv

Golden Member

wat voor tijdsperiodes zitten er tussen de aanschaf, het eerste, tweede en laatste defect raken van dat ic?

Er zat steeds zo'n vier maanden tussen. Het toestel is meestal een paar keer per week gebruikt.

joopv

Golden Member

De 746 kwam rond 1999 op de markt, de 746PRO in 2002. Ik zie zo snel niet tot wanneer de 746 geproduceert geweest is maar hij zal toch tussen de 10 en 16 jaar oud zijn.

Je kan dat ook nog eens onderzoeken voor dat specifieke nec ic.

Hou dat in gedachten als je aan het troubleshooten bent.

Waar zou ik dan precies rekening mee kunnen houden? Het specifieke, originele, NEC IC is tenslotte ook ooit gesneuveld. Of bedoel je iets anders?
De Pro heeft rondom het IC wel wat meer (PIN)diodes ter bescherming ervan, maar het IC gaat evengoed kapot.

Ik heb wel gelezen (hier: http://forums.qrz.com/index.php?threads/what-are-the-common-problems-w… ) dat de Pro-versie vanaf serienummer 3351 op het fatale euvel is gewijzigd. Maar waar de wijziging dan uit bestaat is onvindbaar.
En het gaat in dit topic in beginsel over de versie-zonder-pro.

joopv

Golden Member

Het IC gaat niet per definitie kapot. Dat lijkt wel je redenering te zijn, dat er een ontwerpfout in het ding zit en dat het ic daarom wel stuk moet gaan. Pas op dat je je tanden niet stuk bijt op een aanname.

Op eham.net kun je vele verhalen lezen van om's die het ding uit 2000 nog zonder problemen gebruiken.

Dat het ic *vaak* stuk gaat is iets anders...

Ik zou de voedingen onderzoeken. En dan komen we weer op het bekende issue van verouderde elco's. De timing van het opkomen en afvallen wellicht? 10 jaar is een hele tijd voor de veel elcootjes en slechte solderingen.

Henk opperde ook al dat het defect vaker niet dan wel optreedt. 1:500, was hierboven zijn suggestie. En natuurlijk is het goed tunnelvisie te doorbreken. Zouden al die goedbedoelde reparatie- en modificatie-sites deze veroudering over het hoofd zien? En worden er eigenlijk alleen maar overbodige aanpassingen voorgesteld? Ik zeg niet dat dat niet het geval kan zijn. Ik merk zelfs op dat het IC in de 756 Pro en Pro-II, die niet aan het euvel lijden, vast ook niet volgens fabrieksdocumentatie is gekoeld.

N.B. Het lijkt een misvatting dat de 756-zonder-Pro het probleem niet kent. @FET Waar las je dat dan precies?

Frederick E. Terman

Honourable Member

Bij die Rus; maar alleen de PRO en PRO-II van de 756 (ik heb mijn eerdere bericht gecorrigeerd).
Hij zegt dus dat die een met de TX meegeschakelde voeding gebruiken, en het probleem niet hebben voor zover hij weet.

Continu: 746, 746 PRO, 756.
Geschakeld: 756 PRO, 756 PRO-II.

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org