Hameg HM103-3 repair from hell

flash2b

Golden Member

Op 11 april 2019 11:38:01 schreef miedema:
Ook jouw BFQ13 en BFQ14 blijken lastig te vinden.... (zelfs de datasheets er van)

Daar had ik bij de reparatie (o.a. een defecte dubbel fet) van mijn Kyoritsu K200 ook last van, maar wel gevonden: https://www.circuitsonline.net/forum/view/message/1967940#1967940

fred101

Golden Member

OK, volgens het schema hoort hier een 51Ω weerstand, en Hameg heeft kennelijk 39Ω geplaatst?
Dus als die stuk is soldeer je er een 68Ω weerstand overheen?? In een lekker bedje van hars, en flink spetterend met soldeer, zelfs tegen de omliggende elco's :?.
Vervolgens dat weerstandje ook weer stuk gekregen....

Iemand die vast dacht dat (39+68)/2 min of meer 51 ohm is :-)

www.pa4tim.nl, Reparatie van meet- en calibratie apparatuur, ook oud en exotisch
MNM(tm)

Golden Member

Die moet dan echt terug naar school! :(

Fan van Samsung (en repareer ook TV's). :)
dijkmane

Golden Member

Op 11 april 2019 12:31:04 schreef fred101:
[...]

Iemand die vast dacht dat (39+68)/2 min of meer 51 ohm is :-)

zit er maar een factor 2 naast..:-)

In no Sense, Nonsense
Thevel

Golden Member

Jullie rekenen helemaal verkeerd :)
Je moet 68 met 39 vermenigvuldigen en daar de wortel uit trekken.
Je hebt dan ongeveer 51 Ohm....

miedema

Golden Member

Rekenen blijft een kunst.... :-)

@ flash2b: dank je, datasheet opgehaald, die had ik nog niet gevonden.

@ blackdog: wordt gewaardeerd :-)

Elco's vervangen

Nu de Y-voorversterker toch helemaal uit elkaar lag, heb ik meteen de elcootjes vervangen.
En wel om een reden waarvoor ik nog nooit eerder elco's heb vervangen: Een mechanisch probleem.

Ik denk dat de gemonteerde elco's hoger waren dan die waarmee in eerste instantie ontworpen is. De elco's waren er scheef er in gesoldeerd en gebogen, om naast de schakelaar- en potmeterassen te passen. Ze leunden daar tegenaan, en bewogen elke keer als je een schakelaar of potmeter bediende.

Je kunt het zien op de foto van de dubbelFET:

http://www.miedema.dyndns.org/co/2019/hm103/IMG_5166--HM103-dubbel-FET-elcos-klem-600pix.jpg

En op deze foto, hier had ik de as van de netschakelaar al verwijderd. Ik heb even een streep gezet waar die as loopt.

http://www.miedema.dyndns.org/co/2019/hm103/IMG_5170--HM103-origineel-bovenaanzicht-Y-amp-600pix.jpg

Met name de as naar de netschakelaar buigt elke keer een beetje uit als je de schakelaar bedient. En duwt dan tegen de elco's aan.
Maar ook op de onderste as kun je een slijtring zien ter hoogte van de elco...
Eigenlijk wonderbaarlijk dat dat zo lang goed gegaan is...

Ik heb deze elcootjes vervangen door lage miniatuurtypes.
Van de oude elco's en de vervangers heb ik de impedantiecurven gemeten:

http://www.miedema.dyndns.org/co/2019/hm103/HM103-3-10u-elco-oud-en-nieuw-600pix.png

De oude elco's waren dus nog heel redelijk. De capaciteit was een fractie minder dan van de vervangers, en de ESR wat hoger. Maar nog steeds niet slecht. (Een ESR van een paar Ohm is gebruikelijk voor kleine elcootjes)
De nieuwe elco's zijn een maatje beter, maar hebben wèl hetzelfde karakter.

Ik heb bewust niet voor low ESR types gekozen. (bij een ook gemeten low ESR alternatief ging de impedantie richting 0,1Ω bij 1MHz).
Ik ga er van uit dat Hameg goed heeft nagedacht over de ontkoppeling. Aan elk ontkoppel elcootje staat een keramische C parallel. Dus aan HF ontkoppeling is gedacht. En met low ESR elco's zouden daar weer resonanties kunnen ontstaan.... (De ESR is serieweerstand die resonantie helpt dempen)

Verder heb ik in deze scope geen elco's vervangen. Hier en daar wat gemeten, en alles lijkt OK.
Dat deze kleine elcootjes nog heel redelijk waren is ook een hoopvolle indicatie voor de rest. (Vaak zijn kleine elcootjes eerder versleten / uitgedroogd) Niet slecht voor 30 jarige elco's!

En daarmee is de Y versterker dan weer klaar voor de komende jaren:

http://www.miedema.dyndns.org/co/2019/hm103/IMG_5209--HM103-Y-versterker-gereviseerd-600pix.jpg

R104 raadsel

Toch blijft er nog een raadsel over....
In de verzwakker zit weerstand R104:

http://www.miedema.dyndns.org/co/2019/hm103/IMG_5213--HM103-afwijkende-weerstand-R104-600pix.jpg

Zo te zien 221kΩ. Ik heb het nagemeten, het is echt 220k...
Maar in het schema staat bij R104 22k :o

http://www.miedema.dyndns.org/co/2019/hm103/R104--schema-Y-input-600pix.png

Toch ziet R104 er uit alsof hij er door de fabriek ingesoldeerd is....

Dus, wat is hier aan de hand? Ik kan van alles bedenken:
- Foutje bij bestukken, het 22k1 bakje per ongeluk bijgevuld met 221k.
- Teken fout in het schema / verkeerd overgenomen uit stuklijst of originele tekening
- Mogelijk expres verkeerd in schema om te makkelijk klonen door concurrenten te voorkomen >:-)

Ik heb die weerstand maar laten zitten, tenslotte werkt die scope al 30 jaar zo ;-)
Ik kan ook niet echt een voordeel/nadeel van een hoger of lagere waarde van R104 bedenken. Het lijkt niet zo kritisch op die plek.

Dus, versterker weer in z'n blik gesoldeerd, en weer in de scope ingebouwd.

En inderdaad, de scope werkt weer :-)

http://www.miedema.dyndns.org/co/2019/hm103/IMG_5223--HM103-werkt-weer-600pix.jpg

Toch komt er nog een vervolg.......

Groet, Gertjan.

mel

Golden Member

u=ir betekent niet :U bent ingenieur..

Gertjan, inderdaad erg netjes.

M.b.t. die 221k weerstand. Ik denk dat de 221k weerstand fout in het schema staat en dat 221k de juiste waarde is. Een reden daarvoor is dat in vergelijkbare Hameg schema's de waarde van die weerstand 220k is en de andere reden is dat de beveiliging voor hoge DC spanningen bij een lage weerstandswaarde slechter werkt.

flash2b

Golden Member

Gertjan, is de beeldbuis horizontaal ingebrand? Je hebt de scope grondig gereinigd, dus ik dacht niet dat je "expres" de beeldbuis niet hebt ge-glassexed. :)

Mooi dat deze Hameg het weer doet.

miedema

Golden Member

Ha rbeckers,

Ik denk dat je gelijk hebt. Ik had ook even vergeleken met andere Hameg schema's ;-)

Ik kan 2 functies voor R104 bedenken:
- ontladen koppel C104 (lijkt me niet kritisch)
- stroom begrenzen als protectiediode D101 gaat geleiden.
En inderdaad, een scope ingang moet fool-proof zijn, dus ook als je een hoge spanning aansluit met de verzwakker op 5mV/div.....

Komen we toch bij mijn derde verklaring, expres verkeerd in schema.
Als de concurrentie nabouwd van het schema gaan hun ingangen eerder stuk bij overbelasting dan een èchte Hameg :-)

@flash2b
De beeldbuis in inderdaad wat ingebrand. Goed gepoetst, maar het zit aan de binnenkant (=fosfor) :-(
Kennelijk lang aangestaan met een klein signaaltje.... Hèt minpuntje van dit verder gave scoopje....

groet, Gertjan.

Hallo allen, er staat weldegelijk 221k in het schema, maar de 1 zit tegen of in de k geplakt door de scan...

Leuk verslag trouwens!

miedema

Golden Member

Ha Pieterjan V,

Bij goed turen zou het zomaar kunnen dat je gelijk hebt.....
Maar om het beter te zien op deze scan heb ik meer aan een kristallen bol dan aan een vergrootglas ;-).

Met voortschrijdend inzicht ga ik nu voor verklaring 4: schema niet goed gelezen :-).

groet, Gertjan.

MNM(tm)

Golden Member

Zou daar ook de kijkpijp van een Philips PM3305 in passen?

Fan van Samsung (en repareer ook TV's). :)

Nee, een PM3305 heeft een 5" CRT en een HM103 heeft een 3½" CRT.

miedema

Golden Member

Dit buisje zit er in:

http://www.miedema.dyndns.org/co/2019/hm103/IMG_5120--Hameg-HM103-3-beeldbuis-600pix.jpg

groet, Gertjan.

Op 12 april 2019 09:53:19 schreef miedema:
Maar om het beter te zien op deze scan heb ik meer aan een kristallen bol dan aan een vergrootglas ;-).

Helemaal mee akkoord.
Het wordt wel duidelijker als je vergelijkt met de 1k21 van R121/R122 rechts in het schema.

blackdog

Golden Member

Hi,

Die weerstand van 221K dient voor bescherming van de Fet die er achter hangt.
Dat heeft waarschijnlijk toch niet zo goed gewerkt...
Zo in de eerste blik denk ik dat de condensator die over de 221K weerstand staat het toe laat dat er redelijk veel energie richting de gate van de Fet kan gaan.
Zover ik ook kan zien is er maar 1 diode ter bescherming van de ingang en het lijkt op een low lekage type uit de FD/FDH300 series.
Dan is maar één kant op bescherming aanwezig als ik dit goed heb geïnterpreteerd...

Wat ook opvalt is hoeveel electronica er nodig is om een hoge ingangs impedantie te krijgen en de mogelijk te hebben om een flinke DC shift te kunnen toe passen die noodzakelijk is.
Het is niet simpel dit goed te doen, ik doel op de lineairiteit van ondermeer de ingangstrap.
Het ingangs signaal zal met zo weinig mogelijk vervorming overal op het scoop scherm geplaatst moeten kunnen worden.
Dat dit knap lastig is over een groot DC bereik van de ingangstrap en hoge frequenties, bewijst ondermeer mij Fluke 100MHz scoop en de Iwatsu die ik vroeger had.
Bij deze scoops is een kleine verandering zichtbaar bij grote signalen op het scherm welke niet in het centrum van het beeld staat.

Het AC signaal gaat door de Fet Source volger en dan door een emittorvolger van het gebruikte transistor array naar de echte AC versterker trap.
Eigenlijk is alles wat er onder hangt aan Fet en transistoren voor de DC instelling van de scoop, heel belangrijk natuurlijk maar de functie kost veel onderdelen. :-)

Nog een leuk detail, de bovenste Fet heeft een stroombron in zijn source, dit levert een stuk lagere vervorming op voor dit trapje en om de belasting laag te houden is er nog een emittor volger hierachter toegepast.
Naar deze emitter gaat waarschijnlijk ook een deel van het feedback circuit. (hoeveelheid vertikale gain, bereik schakelaar)
Wat als laatste nog opvalt is dat de emittorvolger achter de ingangs Fet tussen drie weerstanden hangt,
men heeft dus maatregelen genomen dat hier niet de beruchte emeittorvolger oscillatie kan optreden.

Het buisje is aardig ingebrand, zal wel in de industrie gebruikt zijn, productielijn of b.v. een garage of zoiets denk ik.

Mooi, dat moest ik even kwijt :-)

Groet,
Blackdog

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"

Bram, waarschijnlijk is dat de ingangs Fet hogere positieve spanningen dan negatieve spanningen aankan.

De ingangstrap van een scoop is redelijk ingewikkeld maar de eindtrap van de verticale versterker is samen met de Y-platen de beperkende factor.

miedema

Golden Member

Ha blackdog,

Ik had inderdaad ook het idee dat de lading die koppel C C104 in de gate kan dumpen de zwakke plek in de beveiliging is. Daarvoor zou een lagere waarde van parallelweerstand R104 toch weer beter zijn.
(en zo komen we toch weer op een favoriet onderwerp: beveiligen ;-))

De ingangstrap is symmetrisch. Wellicht minder goed te zien omdat ik maar een stuk van het schema liet zien....
Beide drains hangen aan de +12V (bovenste rail), en de sources via stroom bronnen aan -12V (onderste rail).
Die instelpot onderaan (VR101) aan de gate van de onderste FET hangt dus tussen plus en min 12V, voor de DC instelling.

Ik had dat nog niet zo gerealiseerd, maar basis en collector weerstanden bij de emittervolgers zijn inderdaad stopweerstandjes (33R2)

Op 12 april 2019 11:08:10 schreef rbeckers: ....De ingangstrap van een scoop is redelijk ingewikkeld maar de eindtrap van de verticale versterker is samen met de Y-platen de beperkende factor.

Klopt hier ook: die ingangsversterker heeft, zelfs met mijn diy ingangsFET's een bandbreedte van 60MHz. De scope overall (van ingang tot amplitude op het scherm) komt niet verder dan 12MHz.....

En gezien z'n viezigheid lijkt gebruik in productielijn of garage inderdaad waarschijnlijk :-).

groet, Gertjan.

MNM(tm)

Golden Member

Op 12 april 2019 10:44:15 schreef rbeckers:
Nee, een PM3305 heeft een 5" CRT en een HM103 heeft een 3½" CRT.

Spijtig. Ik heb de buis over en had m'n best wel willen doneren.

Fan van Samsung (en repareer ook TV's). :)
pietplof

Golden Member

Miedema; de mosterd komt wel heel ruim na de maaltijd maar mocht je nog een u440 nodig hebben kan ik een exemplaar leveren.
Enkele jaren geleden was mijn Hameg gesneuveld ( te hoge spanning op de ingang) en toen bleek ook de dubbelfet onherstelbaar bschadigd.
Niet te vinden maar...Rene Beckers bleek de hulp in bange tijden en van hem heb ik toen , naar ik meen , twee goede exemplaren gekregen en dus is er één over.

festina lente
miedema

Golden Member

Ha pietplof,

Dat is een erg aardig aanbod!
En bovendien niet van humor ontbloot: deze Hameg is namelijk een cadeautje voor René Beckers :-)

Technisch is er vooralsnog geen aanleiding om er weer een U440 in te prikken. M'n diy vervanger doet het (bijna) even goed, en ik verwacht niet dat dit scoopje erg kritisch gebruikt gaat worden....

groet & dank, Gertjan.

RAAF12

Golden Member

Op 12 april 2019 09:45:42 schreef miedema:
Komen we toch bij mijn derde verklaring, expres verkeerd in schema.
Als de concurrentie nabouwd van het schema gaan hun ingangen eerder stuk bij overbelasting dan een èchte Hameg :-)

Als de clone industrie nabouwt hebben ze het bij Becker Industrial wel goed gedaan. Dit is het 20MHz model, maar de configuratie rond de bovenste gate van de dubbele Jfet heeft een 220k weerstand.

Beckman Industrial Circuitmate 9020 20MHz Oscilloscope.

miedema

Golden Member

Ha RAAF12,

Als ze gecloned hebben, dan hebben ze ook meteen flink versimpeld....
Geen stroombronnen onder de FET's, geen emittervolgers, hup meteen de µA733 differential video amp in. (Die µA733 wordt inderdaad ook gebruikt in de HM103)

Mogelijk hebben ze alleen de beveiliging afgekeken....

groet, Gertjan.

Gertjan, dit lijkt meer op de ingangstrap van een HM312.