Gisteren heb ik mijn HP8558B-spectrumanalyzer (in het HP182C mainframe) gerepareerd, nadat hij ca. een jaartje defect stil heeft gestaan. Na reparatie van de SA werkte alles prima en heb ik hem ca. 3 uur laten proefdraaien. Plots hoorde ik een zachte tik (alsof een zekering springt) en viel het beeld weg. Alles was dood (m.u.v. het power-indicator lampje, dat rechtstreeks door de trafo wordt gevoed).

Bij nameten van de laagspanningsvoedingsprint blijkt dat alle 4 de lijnen 'dood' zijn (+100, +15, -12.6 en -100), alles op 0.0V. De 4 secundaire zekeringen zijn in orde, net zoals de 2 primaire zekeringen. (ook de hoogspanningszekering, voor de beeldbuishoogspanning, is in orde).

Omdat de +15, -12.6 en -100V voedingslijnen alleen kunnen werken wanneer de +100V werkt, vemoed ik het probleem in deze laatste.

De vermogensserietransistor (Q1, een 1854-0417; geen X-ref. gevonden) krijgt netjes +145Vdc op z'n collector, maar op de emitter staat 0V. Als ik de basis en collector verbind met een 1M-weerstand verschijnt er +1.3Vdc op de emitter; met een 100k-weerstand wordt de emitter +16Vdc. Ik vermoed dus dat deze tor in orde is. Voor de zekerheid heb ik hem verwisseld met Q4 (van de -100V voeding) en dit maakt ook geen verschil in het gedrag. Deze tor lijkt me in orde. Gelukkig, want ik kan geen cross-reference ervoor vinden.

Wanneer ik op de collector van de 'andere' Q1 (tsja... twee keer Q1 in hetzelfde schema, verwarrend), de 2N3440, +145V injecteer via dezelfde 100k weerstand, dan krijg ik slechts 3.2Vdc op de +100V-lijn. (in tegenstelling tot de 16Vdc die ik krijg bij injectie op de basis van de vermogens-Q1). Ik zou verwachten dat ik bij injectie op de basis van Q1/2N3440 juist méér uitgangsspanning zou krijgen, vanwege de stroomversterking van de 2N3440, of niet?

Voor de rest heb ik eigenlijk overal in de +100V voeding 0.0Vdc, met uitzondering rond de zener VR1 (5.23V), waar ik netjes 5.2V meet. Deze zener wordt gevoed vanuit een extra wikkeling van de trafo, en dit lijkt allemaal in orde te zijn.

Ondanks de beschrijving in de HP-servicemanual (HP182C en HP182T versies) doorgrond ik de werking van de voeding niet helemaal, m.n. de twee diodes rond de diff. comparator.

De voeding lijkt niet in stroombegrenzing te gaan, op R4 (8.2 ohm) staat aan beide zijdes 0.0Vdc. Ik meet geen kortsluiting over C3 en over CR3 netjes de forward voltage drop (0.6V).

Mijn vermoeden begint nu te neigen naar Q3 en Q4, de differential comparator voor de spanningsregeling. Kan dit kloppen?

Over zener VR1 staat 5.2V, zoals het hoort, R4 is ok, op de collector van Q3 staat +5.0V, net iets meer dan op de +100V-lijn (die dus nu 0.0V is). 0.0V.

Zoals gezegd, voor het apparaat de geest gaf hoorde ik een duidelijke 'tik', maar ik heb geen mechanisch defecte onderdelen gevonden, en ook met de thermische camera zie ik geen verdachte hot-spots.

(jammer genoeg heb ik alleen van de HP8558B-plugin de papieren versie van de servicemanual, niet van de HP182C. Link naar de servicemanual van de HP182T, die meer op mijn voeding lijkt dan die in de eigenlijke 182C servicemanual: http://bee.mif.pg.gda.pl/ciasteczkowypotwor/HP/182T.pdf)

Hm. Over R8 (kant van zener ZR1) meet ik +5.0V, aan de andere kant (collector Q3 & basis Q1) meet ik 0V. Dat kan niet kloppen.

Verder zoeken.

Nieuwe verdachte: Q2. Tussen collector en emitter 12 ohm, feitelijk kortsluiting. Zou verklaren waarom Q1/2N3440 geen basis-stroom krijgt.

[Bericht gewijzigd door nonius op (16%)]

Pas op met 2N3704 zoals Q2, die hebben deze pinout

https://vakits.com/sites/default/files/imagecache/product/2N3704.JPG

Bedankt Fred101 voor het me erop alert maken, maar ik had de datasheets al gedownload en het gezien. Fijn dat er op de achtergrond iemand meedenkt over mogelijke pitfalls.

Het is wel degelijk tussen de collector en emitter van Q2 dat er iets niet goed is. Morgen, bij goed licht, verder gaan met het foutzoeken.

Het zou volgens HP om 'geselecteerde' 2N3704's gaan, ik vraag me af waarop geselecteerd. hFE? Voor de diff. comparator met Q3 en Q4 kan ik me voorstellen dat ze een poging tot matchen hebben gedaan, maar voor Q2 niet.

Volgens m'n inventarislijst heb ik geen 2N3704, maar er zit hopelijk nog wat in een lade met rest- 2Nxxxx.

Een evt. vervanger lijkt me verder niet zo kritisch, 't is maar een voeding. Ic=500-800 mA (afhankelijk van datasheet en fabrikant...), Vcbo=50V, Vceo=30V, Pd=625mW, hFE=100-300.

Edit: een BC337L lijkt een vervanger met dezelfde pinout (ECB), i.t.t. de gewone BC337. BC637 en/of BC639 ook bruikbaar.

zeker weten dat die tor niet stuk is gegaan door een te hoge stroom, verder stroomafwaarts? bijv door een tantaal oid die is gehemeld?

Op zondag 4 augustus 2024 21:56:09 schreef nonius:
Bedankt Fred101 voor het me erop alert maken, maar ik had de datasheets al gedownload en het gezien.

Recentelijk in een delta voeding een BC546B hiervoor gebruikt. Wel andere pin out. BC639 zou ook kunnen, die kan je omgedraaid gebruiken dan staan de pennen hetzelfde als en 2N3704.

B.t.w. me=flash2b ! .and. not Fred101

Sorry, Flash2b, ik had waarschijnlijk net een bijdrage van Fred101 in een andere thread gelezen en jullie door de war gehaald.

Testman, zeker weten doe ik niets, behalve dat de voeding niet werkt.

In geval van een kapotte tantaal verderop zou ik verwachten dat de voeding netjes in z'n stroom-foldback regeling gaat. Maar het kan best zijn dat er meer defect is dan alleen de voeding. Momenteel (zonder plug-in) meet ik in elk geval geen kortsluiting op de +100V-uitgang.

Als de voeding weer werkt gaat het eerst een kwestie van proefdraaien worden zonder plug-in in de mainframe en van daaruit evt. verder spoorzoeken....

Is R8 nog wel heel ? Die moet de basis van het darlingtonpaar Q1/Q1(ext) omhoog trekken. R4 is ook nog een kandidaat maar dan mis je de spanning op R8 al.

Q1 is waarschijnlijk geselecteerd op de hoge spanning die hij moet verwerken als er wel een overstroom conditie optreedt. Ook bij het opstarten moet die de volle mep verwerken tussen collector en emitter (net als Q1 ext) Een simpele BC legt waarschijnlijk het loodje.

Op zondag 4 augustus 2024 18:27:26 schreef nonius:
Ondanks de beschrijving in de HP-service manual (HP182C en HP182T versies) doorgrond ik de werking van de voeding niet helemaal, m.n. de twee diodes rond de diff. comparator.

Mijn vermoeden begint nu te neigen naar Q3 en Q4, de differential comparator voor de spanningsregeling. Kan dit kloppen?

Q3 en Q4 vormen een differential amplifier. De diodes zorgen ervoor dat beide ingangen (basis van Q3 en basis van Q4) maximaal 0.6V verschillen en dus binnen het Common Mode bereik van de differential amplifier blijven.

Aangezien de ingang op basis Q4 ingesteld kan worden, probeert de versterker deze gelijk te maken aan de ingang op basis Q3 (net zoals een OpAmp de ingang spanning 0 probeert te houden).

Als Q2 geleid, dan werkt het paartje Q3/Q4 niet meer. C1 vertraagd het effect van "over current" een beetje en zorgt dus voor wat slack. Is C1 nog wel goed? (buiten het feit dat Q2 waarschijnlijk defect is).

Ik denk dat door de hogere netspanning een aantal componenten die op het randje van de spec stonden zijn gesneuveld.

Het apparaat lijkt weer te werken.

Bij demontage bleek Q2 (1854-071, cross-reference 2N3704) inderdaad sluiting tussen collector en emitter te hebben.

Maar tot mijn grote verbazing stond in het kunststof van de transistorbehuizing de pin-out vermeld: E-B-C. En dat komt NIET overeen met de standaard pin-out van de 2N3704. De transistor leek mij ook origineel van HP. Voor de zekerheid op de print nagemeten of de pin-out van de tor overeenkwam met de layout op de print en volgens schema, maar dat bleek te kloppen.

Een gewone BC337 heeft dezelfde pin-out (maar omgekeerd) als de originele transistor en vergelijkbare electrische specificaties. Met deze BC337 doet het apparaat het weer prima, alle spanningen zijn ruimschoots binnen specificaties. Doordat de +100-lijn weer werkt, worden ook de andere 3 lijnen (+15, -12.6 en -100V) ook weer 'enabled'.

Ik heb 5 minuten proefgedraaid met de HP8558B-module ingeplugd en alles lijkt te werken. Nu staat hij langdurig proef te draaien zonder plug-in. Als dat goed verloopt, dan morgen proefdraaien met de SA plug-in, en als dat goed gaat mag hij terug dichtgemaakt worden.

Het blijft me verbazen waar het geluid van die 'tik' nu vandaan kwam. Overslag in de beeldbuis? Het enige wat ik anders deed dan bij normaal gebruik is dat de floodgun vrij hoog opgeschroefd was. Daarnaast stond het apparaat relatief lang aan, ca. 3 uur. Normaal wordt hij maar 15-30 minuten gebruikt waarna hij weer uitgezet wordt.

Eén groot geluk is dat ik de vervangingstransistor extra heb gecontroleerd op de juiste aansluitingen. Als ik er gewoon een, volgens de servicemanual 1:1 vervanger, in gedaan had, zou het niet gewerkt hebben, vanwege de verschillende pin-out van een 'standaard' 2N3704 en datgene wat in dit apparaat zat. Check, double-check and triple-check!

In elk geval, voorlopig lijkt hij het weer te doen... tot het volgende defect.

Op de foto de boosdoener, die na 50 jaar trouwe dienst vond dat het nu welletjes was. Denk niet dat nog onder de garantie valt.

KGE en Flash2b, bedankt voor het meedenken!

KGE, R8 was in orde, de spanning werd echt omlaag getrokken door de CE-sluiting in Q2. Bij nauwkeurigere meting bleek er 33mV over deze transistor te staan. Vervanging van Q2 lijkt het probleem opgelost te hebben.

Dank voor de uitleg, Flash2b. Ik had ondertussen het schema grotendeels doorgrond, alleen de functie van de anti-parallelle diodes bij de diff. comparator was me niet duidelijk. Volgens de servicemanual zou Q4 een kleiner 'control window' hebben dan Q3. Ongetwijfeld is er door HP grondig over nagedacht. Mensen zoals ik, zonder formele electro-opleiding, hebben niet alleen baat bij het schema maar ook bij een uitleg van de werking ervan. Wat dat betreft is de service-manual van HP z'n gewicht in goud waard, de werking wordt in detail uitgelegd.

C1 is een zilver-mica en had geen sluiting volgens de DMM. SM staan bekend om hun betrouwbaarheid, maar uiteraard kan alles kapot.

De spannnings-schakelaar op het apparaat staat op 230Vac ingesteld, in ieder geval van vóór het apparaat mijn eigendom was, nu ca. 20 jaar. Maar een vorige eigenaar is er behoorlijk ruw mee geweest: beschadigde kruiskopschroeven in de beeldbuishoogspanningsvoeding, en in de 1e mixer heeft iemand gekeken hoe dik de vergulde laag op de print nu eigenlijk was door met een schroevendraaier knullig wat te schrapen (daar kwam ik achter toen ik het apparaat moest repareren; bij aanschaf was het defect, de eigenaar wist niet wat het probleem was maar ik wist direct dat het de 1e mixer diode was. Na vervanging van deze mixer-diode (gelukkig goed doenbaar bij dit apparaat - bij een 18GHz SA komt er iets meer aan gereedschap bij kijken dan een soldeerbout...) werkte het weer.

Er zijn nog meer dingen die m'n wenkbrouwen doen fronsen en getuigen van een gebrek aan respectvolle behandeling van dit apparaat door een vorige eigenaar, maar enfin, het apparaat werkt er niet minder om.

Fijn dat die weer werkt, en ook dat Motorola de pinout op de behuizing had gezet (zag je wel vaker bij Motorola) want dat zou een instinker kunnen gaan zijn.

En nu lekker meten ermee !