Buon 2017!

Auguri a tutti per un buon 2017!

A.C.

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Buon Natale

Buon Natale a tutti.

A.Cicuta

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Breve aggiornamento: MV197 e HP 5328A

Sono ancora parecchio impegnato ma penso sia il momento per un aggiornamento. Quindi parliamo brevemente di OCXO e contatori.

Visto che questo è un breve aggiornamento su qualcosa su cui sto ancora lavorando, non riporterò le specifiche dei componenti in dettaglio. Lo farò quando/se avrò tempo di finire questo breve progetto personale.

L’OCXO è un Morion MV197.

I contatori sono due HP 5328A, one dei quali funzionante mentre il secondo ha bisogno di qualche piccola riparazione.

Purtroppo nessuno dei due ha l’Opzione 010, High Stability Time Base. Un vero peccato.

Ma dotarli di un OCXO non è particolarmente difficile e non è un’idea nuova.

Il Morion MV197 l’avuto ad un prezzo davvero basso e questo è il motivo per cui lo userò.

Sono abbastanza sicuro che avrò presto due HP5328A funzionanti quindi questo progettino sembra un modo ragionevole per spendere qualche serata/nottata.

Niente fotografie al momento – troppo occupato.

A.C.

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Philips PM5326

pm5326
Dall’ultima fiera di Pordenone si è aggiunta alla mia strumentazione un Philips PM 5326, un generatore di segnale, anche se chiamarlo generatore di segnale è piuttosto riduttivo.

La parte principale infatti genera un segnale variabile da 0.1 a 125MHz, in nove diverse portate, con uscita massima di 50mV su un carico di 75Ω

Questo segnale può essere modulato in ampiezza da un segnale interno (sinusoide da 1kHz) oppure da un segnale esterno.

Il PM 5326 è anche un generatore sweep in quattro diverse bande: 0.4/0.5MHz, 10/11Mhz, 36/41MHz, 75/110MHz.

Nelle portate 10/11MHz e 75/110MHz il segnale in uscita può essere modulato in frequenza da un segnale interno (sinusoide da 1kHz) oppure da un segnale esterno.

Lo strumento è anche in grado di wobbulare nelle stesso portate dello sweep.

L’uscita RF può essere attenuata in modo continuo da 0 a 80dB, in aggiunta a due attenuazioni calibrate da 3dB e 40dB.

Per finire in bellezza, lo strumento è anche un frequenzimetro da 0 a 99.999KHz, con impedenza d’ingresso di 1MΩ e tensione d’ingresso tra 50mV e 50V.

Ho acquistato lo strumento come “da riparare” piuttosto sicuro delle mie capacità di renderlo nuovamente operativo. Come riportato, l’oscillatore funzionava, così come il frequenzimetro e l’attenuazione. Dopo un attento smontaggio dello strumento e un primo controllo alla ricerca di eventuali componenti vistosamente in avaria l’oscilloscopio l’ha fatta da padrone.

Sia il manuale d’uso che il manuale di servizio si possono rintracciare attraverso internet e questo ha reso il lavoro di individuazione del guasto quanto mai semplice sfruttando lo schema elettrico.

Tuttavia, anziché procedere a ritroso, ovvero dall’uscita, per semplicità ho seguito il segnale dall’oscillatore in poi.

Seguire il segnale fino al componente incriminato non è stato difficile. In questo caso, il componente in avaria era un’ampolla reed facente parte di un relè reed, il componente numero 806.

Al momento il Philips 5326 opera con una riparazione d’emergenza: il componente numero 805, un altro relè reed, è stato bloccato in posizione aperta, mentre il componente 806 è stato cortocircuitato. In questo modo l’uscita è soltanto in RF mentre lo sweep è disabilitato.

Ho già ordinato qualche ampolla reed per la riparazione, visto che prevedo già di non riuscire ad installarne una al primo colpo senza danneggiarla. Infatti le ampolle reed sono fragili e il montaggio dell’ampolla all’interno del relè stesso necessita la piegatura dei reofori.

A.C.

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Schlumberger Solartron 7150 – di nuovo in funzione

A volte la strumentazione con diversi anni di vita alle spalle ha bisogno di riparazioni e questo multimetro non fa eccezione.

A dire il vero è un guasto che mi aspettavo: sembra infatti che un condensatore del filtro di linea abbia la tendenza a saltare, soprattutto se questo strumento è rimasto inutilizzato a lungo prima di essere nuovamente collegato alla tensione di rete.

E’ possibile utilizzare lo strumento anche bypassando il filtro di linea ma è una soluzione troppo facile. Purtroppo il costo del ricambio è paragonabile a quello dello strumento.

Dato che il selettore di voltaggio e il filtro di linea sono parte di un unico blocco ho dissezionato quest’ultimo (non facile), poi ho trovato un posto adatto all’interno del case per un altro filtro di linea, ho saldato qualche cavo e… fatto.

Niente foto visto che questa riparazione è temporanea – sperando che io trovi il tempo per ordinare i componenti che mi servono e che poi riesca a ricostruire il filtro di linea.

A.C.

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Riparare un HP 1630G

HP 1630G: analizzatore logico, velocità di 25MHz e 65 canali nel dominio degli stati, 100MHz e 8 canali nel dominio del tempo.

Strumento interessante fornito di tutti i pod (non dei grabber, ma questa è un’altra storia) che purtroppo smette di funzionare all’improvviso.

Sintomo: caratteri casuali compaiono su tutto lo schermo e lo strumento non risponde più ai comandi.

Causa: la RAM della CPU board è difettosa.

Soluzione: sostituita la RAM, lo strumento funziona di nuovo perfettamente.

La storia completa è lunga e noiosa: ho riparato questo analizzatore logico circa cinque mesi fa. Non ho fotografie della riparazione purtroppo anche se ho ancora i componenti guasti.

Per trovare il problema la prima cosa che ho provato è stato abilitare il self-test. Sul pannello sul retro dello strumento c’è uno switch ad 8 posizioni. Buona parte dello switch è dedicata al settaggio dell’indirizzo per la comunicazione HPIB ma un singolo switch imposta il self-test dello strumeto all’avvio.

Ovviamente appena impostato l’analizzatore logica passò il self-test per poi non superarlo più.

La prima volta che venne superato il self-test mi avvertì sullo schermo che l’analizzatore aveva superato sia il testa della RAM che della ROM.

Provando e riprovando il test arrivai al punto in cui ottenevo solo caratteri casuali sullo schermo e nessuna scritta sensata… apparentemente.

Osservando con molta attenzione lo schermo si poteva quasi immaginare che sullo schermo comparivano abbastanza caratteri che con fantasia e diverse ripetizioni potevano anche formare la scritta che il test della RAM non era passato.

La RAM difettosa era uno spiegazione valida per dei caratteri casuali che apparivano sullo schermo?

Recuperata una copia formato pdf del service manual (507 pagine con tutto quello che serve sapere sul 1630G e anche il 1630A, 1630D, 1631A, 1631D) ho trovato le risposte alla domanda.

Per prima cosa, tutto quello che riguarda lo schermo è concentrato sulla CPU board.

Seconda cosa, la RAM difettosa è una valida motivazione per la presenza di caratteri casuali sullo schermo.

Aperto l’analizzatore logico tutto sembrava in ordine. A differenza di un condensatore o resistore difettoso/guasto un chip difettoso è solitamente più discreto.

Trovare i banchi di RAM (A3U3A, A3U3B, A3U3C, A3U3D, A3U4A, A3U4B, A3U4B, A3U4C, A3U4D) manuale alla mano è facile e un multimetro confermava che l’alimentazione dei chip era a posto.

Non ero ancora sicuro che il problema fosse la RAM ma controllai comunque che tipo di chip erano.

Codice del produttore 1818-3059, IC NMOS 65636 (64k) DYN RAM 150-NS 3-S.

Questo era quello che c’era scritto sul manuale. Sulla board, i chip erano NEC D4164C.

Non sapevo quale (o quali) chip non funzionava su 8 ma decisi di comprarne abbastanza  da cambiarli tutti, visto che erano abbastanza economici.

Dopo aver dissaldato la RAM decisi che non volevo lavorare di nuovo di saldatore se il problema non era poi quello, così saldai dei socket torniti su cui sistemare la RAM.

Con la nuova RAM, tutto riprese a funzionare.

Suppongo che potrei sostituire uno alla volta i chip che ho dissaldato fino a trovare quelli che guasti, ma non penso che lo farò, principalmente per mancanza di tempo.

A.C

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Buon 2016 in ritardo

Sono in ritardo.Ultimamente, sono sempre in ritardo.

Sono impegnato con diversi progetti e vorrei fare di più ma la triste realtà è che dovrei fare qualcosa in meno. Non riesco sempre a restare al passo con gli impegni e la cosa potrebbe influire negativamente sui miei rapporti interpersonali.

Continuano a capitarmi piccoli errori e problemi. Spero di riuscire ad essere meno stanco e di conseguenza evitare gli errori più grossi.

Tra le cose cui non riesco a restare dietro c’è questo blog. Meno di 21 14 giorni prima della scadenza di questo sito e non ho ancora deciso se rinnovare o meno. Probabilmente rinnoverò…

Ci sono molte cose di cui potrei scrivere su questo blog. Per citarne alcune:

  • FEI fe-5680b rubidium frequency standard
  • HP 5314A Universal Counter (strettamente correlato al fe-5680b)
  • Tektronix TDS 210
  • HP 54200A
  • Trimble Resolution T
  • HP 1630G Logic Analyzer
  • avventure con node.js, javascript e GNU/Linux embedded
  • DIY reflow oven (anche se non c’è bisogno di un altro progetto per un reflow oven, ce ne son fin troppi)
  • divertimento con le celle di Peltier (e pure qualche misura..)
  • OCXO
  • la fine della ZD-912 (che cosa si può recuperare)
  • divertirsi con i MCU Texas Instruments
  • ramature via dei pcb
  • divertirsi con R (e lavorarci sui dati acquisiti)
  • HP 16500B e R
  • sempre più divertimento con elmer
  • molto altro…

Non penso che riuscirò a scrivere di tutte le cose che ho menzionato nella lista. L’anno scorso sono riuscito a scrivere 6 post (e più d’uno era discretamente stupido).

Forse quest’anno riuscirò a scriverne tre.

Forse sarà il mio proposito per l’anno nuovo.

Forse no.

Ma semmai mi riuscisse di scrivere un post, lascerò un link dalla lista che ho fatto sopra. Mi sa che sarà parecchio deprimente vedere volare i mesi e la lista rimanere intonsa.

A.C.

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Buon Natale 2015

Buon Natale a tutti… sperando che questo periodo sia un poco meno frenetico del previsto e mi permetta di scrivere finalmente qualcosa di interessante.

A.C.

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Ritorno al futuro!

Oggi è il giorno!

Grande Giove!

A.C.

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Riparare un HP 34740A

Mi è stato chiesto di provare a riparare un HP 34740A.

E’ una parte del sistema di misura HP 3470. Specificatamente è uno dei moduli display (l’altro modulo display è il modello HP 34750A).

Lo strumento completo è composto da un modulo display e un modulo funzionale, HP 34702 nel mio caso.

Il sintomo del guasto era molto facile da vedere: display spento eccetto che per il punto decimale e il segno negativo quando lo strumento era posizionato su misura DC.

Fortunatamente, grazie al sito ww.hparchive.com, il manuale è stato facile da trovare.

Inoltre i manuali HP sono molto completi. Di grande aiuto la presenza non solo degli schemi ma anche della spiegazione del principio di funzionamento. Inoltre ci sono le figure delle varie tempistiche e delle forme d’onda dei segnali più importanti e del modo in cui vengono generati. Viene anche riportato un elenco dei componenti potenzialmente guasti se uno dei segnali non corrisponde a quanto riportato nel manuale.

Mi sono chiesto se era possibile che il problema non fosse il modulo display ma il modulo HP 34702A. Non lo pensavo ed infatti un veloce controllo con un multimetro me lo ha confermato. Il modulo funzionava correttamente quindi il problema era nel modulo HP 34740A.

Osservando lo schematico la presenza di tre integrati mi ha scoraggiato: A2U1, A2U2 ed A1U9. Tutte e tre sono coinvolti nel funzionamento del display ed in particolare U1A9 è pesantemente coinvolto nel funzionamento di tutto il multimetro. Tutte e tre gli IC sono parti proprietarie di HP e nel caso uno di essi fosse guasto la possibilità di trovare un ricambio è prossima allo zero.

Teoricamente avrei potuto rimpiazzarne uno o più con uno SPLD e/o un microcontrollore, ma sarebbe diventato un progetto piuttosto grosso.

Decisi di iniziare con A1U9. Per prima cosa controllai l’alimentazione. Tutto rientrava nelle tolleranze, non solo su A1U9 ma anche sugli altri IC. Lo stesso per i voltaggi legati al display.

Tornai allora a A1U9 e con l’oscilloscopio verificai la presenza del clock sul pin 9. L’onda quadra era chiaramente presenta ma di frequenza sbagliata: 5MHz mentre il manuale mi diceva che avrebbe dovuto essere di 3MHz.

Perchè?

La risposta era nel manuale. Lo strumento veniva in due varianti: Option 060 e Option 050, ognuna ottimizzata rispettivamente per una tensione di linea a 60Hz e 50z. Ognuna della due versioni aveva il suo quarzo. Adesso dovevo ricordarmi che la frequenza di ogni segnale derivato dal clock principale non sarebbe stata quella scritta nel manuale.

Comunque ora che lo sapevo non avrei avuto problemi a calcolare le frequenze corrette.

Dato che il clock era ok, ho controllato il pin 10 di A1U9. C’era una quadra come m aspettavo, quindi A2U1 almeno parzialmente stava funzionando. Dopo il pin 10, ho controllato i pin 1,2,15 e 16. Non erano fissi nè a gnd nè a Vcc e mostravano delle transizioni. Queste 4 linee rappresentano dati in formato BCD da A1U9 a A2U2 che è il generatore di caratteri per lo schermo.

Visto che A1U9 pareva funzionare decisi di controllare A2U1, i pin da 1 a 9. I segnali erano quelli che mi aspettavo.

Era il momento di controllare A2U2. Non trovai attività sui pin 5,6,7,10,11,9,4,20,2,1. Non era quello che mi aspettavo e inizia a preoccuparmi.

Ho controllato il pin 18 e il segnale era quello atteso mentre i pin da 14 a 17 erano fissi in stato logico alto. La buona notizia era però che i pin da 14 a 17 erano dati in formato BCD e 1111 era il Display Blank Code. Poteva darsi che A2U2 non funzionasse ma il suo comportamento era al momento corretto.

Il multimetro e l’oscilloscopio mi avevano portato fino a questo punto ma adesso era il momento di usare un analizzatore logico. Tornai ad A1U9 e misi micrograbber su quasi ogni pin.

Una rapida acquisizione ed ero sicuro che questo integrato funzionava: le linee dei dati BCD avevano i dati giusti al momento giusto.

Anche A2U1 evidentemente funzionava.

A questo punto ero piuttosto convinto che o si era guastato U2A2 oppure il problema era qualche componente tra A1U9 e A2U2.

Decisi di iniziare da A2U2 e tornare verso A1U9, quindi altri micrograbber andarono sull’integrato A2U3 (SN7432N IC:TTL QUAD 2-INPT OR GATE).

Ed ecco il guasto.

Anche quando entrambi gli input collegati al loro output erano in stato logico basso l’output continuava ad essere alto.

Dissaldai A2U3. Anche senza di lui, i pin da 14 a 7 di A2U2 restavano a livello logico alto, ma questo me l’aspettavo.

Saldai qualche resistore e cercai di portare manualmente a livello logico basso le linee BCD. Il display ricominciò a funzionare e portando a livello logico basso le linee corrette potevo visualizzare qualsiasi numero da 1 a 9. Chiaramente tutte le cifre si accendevano con lo stesso numero salvo la prima cifra, che durante lo stato normale di operazione del multimetro poteva essere solo o spenta oppure 1.

Qual’era il problema di A2U3? Sembrava che le sue uscite non riuscissero ad assorbire sufficiente corrente, il che era strano.

Ad ogni modo sostituii A2U3 e il multimetrò tornò operativo. Lo lasciai acceso per 24 ore consecutive senza problemi per cui credo che tutto sia a posto.

Tuttavia rimpiango di non aver misurato quanta corrente gli output di A2U3 avrebbero dovuto assorbire per portare le linee BCD a livello logico basso. Sono ancora perplesso soprattutto perchè ho testato il SN7432N che ho sostituito su una breadboard e sembra funzionare. Credo che presto o tardi dovrò testare quanto corrente riesce ad assorbire.

E… questo è tutto.

A.Cicuta

P.S. Scrivere questo post mi ha preso più tempo che trovare e riparare il problema del multimetro, il che è piuttosto vergognoso.

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