reparatie spectrumanalyzer tektronix496 deel 3 (Toestel of techniek)

door loek , Exloo (Drenthe), 24-09-2014, 13:48 (3719 dagen geleden) @ loek
Gewijzigd door loek, 24-09-2014, 13:53

Je zou denken nu is het apparaat klaar, maar bij weer wat spelen zie ik toch weer een verschijnsel wat niet goed is.

Nu komt er juist bij geen gebruik van de phase lock een stoor signaal op twee zijbanden,
400 KHz verwijderd van het te meten signaal. Deze signalen zijn niet aanwezig bij gebruik van de phase lock en gaan in niveau mee met de stand van de ingangsverzwakker.

Op de onderstaande foto zie je in de voet van het signaal nog de twee zijbanden.

Op de onderstaande foto zie je de zijbanden op 400 KHz naast het te meten signaal.

Dit verschijnsel wijzigt ook steeds soms zijn de zijbanden bijna helemaal weg en soms zijn ze veel hoger in niveau.

Dus maar weer beginnen met beredeneren en zoeken.

A)
Omdat het verschijnsel steeds wisselde in niveau heb ik met een föhn verschillende printplaten selectief verwarmd. Dit gaf geen indicatie /veranderingen.

B)
Er zijn drie modulator trappen en het stoorsignaal zou bij elke mixer kunnen ontstaan.
Elke LO bij een modulatie trap heeft een phase lock voorziening echter in alle gevallen verschillend uitgevoerd. Nergens komt een frequentie of afgeleiden voor van 400 KHz.

Toch voor de zekerheid dezelfde metingen uitgevoerd als eerder beschreven dus los koppelen van een LO en vervangen door een externe generator.

Hierdoor kon ik de 2e en 3e trap uitsluiten daar kwam het stoorsignaal niet vandaan.

C)
De fout moet dus uit de 1e mixer/LO combinatie komen. Maar zoals al eerder beschreven is heb ik (nog niet) alle meetapparatuur om alles in dit circuit te kunnen meten.

Zou er dan toch iets niet goed zijn met de 1e mixer. Volgens de specificaties werden de juiste signalen aangeboden?

Toch voor de zekerheid het LO niveau, met een externe verzwakker, 6 dB verlaagt. Dit gaf geen verandering.

Zou de 1e LO instabiel zijn in de stand “niet gelock”? Deze oscillator 2 tot 6 GHz is van het type YIG. De frequentie wordt veranderd door magnetische velden te wijzigen in twee spoelen. Één voor de grof en één voor fijn regeling. Het geheel zit in een verwarmde ruimte.

Alle verbindingen naar deze YIG oscillator zijn voorzien van ferriet spoelfilters /elco’s en tantaal condensatoren. Om te voorkomen dat er stoorsignalen naar binnen en buiten komen zie onderstaande foto.

Opmerking: Op deze foto is ook al de wijziging uitgevoerd die hierna beschreven is.

Ik had bij de eerdere beschreven reparatie alle filtercondensatoren vervangen ook de Tantaal condensatoren. Deze laatste had ik speciaal nieuw besteld met een productie datum van vorig jaar. Ook had ik alle condensatoren eerst gemeten op capaciteit en ESR.

Eigenlijk was ik een beetje aan het eind van de mogelijke oorzaken. En zou ik wachten met verder zoeken tot dat ik een generator gekocht had met voldoende stabiliteit in het bereik 2 tot 6 GHz.
Er gaan ook twee voedingslijnen van 15 Volt naar binnen in de YIG ruimte. Één voedingslijn wordt volgens het schema niet gebruikt en is voor “ FUTURE USE”

Op deze voedingslijn zaten ook geen filters/ferriet kernen. Bij nogmaals meten op alle besturingslijnen van de YIG generator zag ik nergens stoorsignalen. Alles was beneden de 2 mV.

De niet gebruikt voedingslijn had ik nog nooit gemeten maar per ongeluk tikte ik met de scoop probe er op en zag een 400 KHZ signaal staan van 50 mV. De gelijkspanning was wel 15 Volt. Dit was geen toeval dit signaal moet de oorzaak zijn. Met een condensator van 0,1 uF was het signaal niet meer zichtbaar op de scoop en ook het verschijnsel op de analyzer was verdwenen.

De bron van deze 15 Volt zat op een andere print en via het moeder board en twee connectors werd het aangesloten op de YIG.

Op de bron stond de 400KHZ niet. Daar wordt de gelijkspanning weer afgeleid van een hogere spanning en met precisie spanningsregelaar (geen driepoot) maar met een IC en transistoren wordt de 15 V gemaakt. Op de uitgang staat ook een elco van 100uF.

Ik heb nog geprobeerd met een open scoop probe te zoeken onderweg vanaf de 15 V bron maar kan nergens 400KHz vinden. Wel zie je allerlei signalen van de hoogspanning, etc.

Het zou kunnen zijn dat daar een mengproduct uitkomt van 400KHz. Ook zou er iets in de YIG kunnen zitten dat op 400KHz oscilleert.

In ieder geval zorgt dit 400KHzsignaal er voor dat de YIG in dat ritme veranderd in frequentie en zo dus phase modulatie verooorzaakt. Met als gevolg de zijbanden.

In de stand phase lock wordt de 1e LO vast gezet en kennelijk heeft het 400 KHz signaal dan geen effect meer. Het 400 KHz signaal is in deze situatie nog wel aanwezig.

Om van alle problemen af te zijn heb ik op de connector dicht bij de YIG een elco van 47uF en een condensator van 0,15 uF aangebracht. Er is nu niets meer te zien van zijbanden.

De vragen die onbeantwoord blijven zijn:
1e
Hoe kan, bij inschakelen Phase lock, een stoorsignaal via de 1e mixer zichtbaar worden. Dit moet dan via de 1e LO komen welke een relatief hoog signaal (+10dBm) heeft.

2e
Hoe en waar ontstaat het 400 KHz signaal en hoe kan dit de frequentie van de YIG beïnvloeden.

Wie weet komen deze antwoorden ooit.
Ik ben begonnen met de reparatie op 1 maart 2014 en denk dat de spectrum analyzer nu echt klaar en perfect is. In ieder geval heb ik veel geleerd over de werking van deze spectrumanalyzer.

Met vriendelijke groet

Loek