Reparatie Tektronix scoop type TDS320 (Toestel of techniek)

door loek , Exloo (Drenthe), 01-03-2015, 12:04 (3562 dagen geleden)

Hallo forumlezers,
Hierbij het verslag van de reparatie van een Tektronix oscilloscoop type TDS320. Ik heb deze scoop op MP (voor 55 Euro) gekocht. Dit is een volledige digitale scoop. Volgens de verkoper was de voeding van de scoop defect . Niet dat ik nog een scoop nodig had, maar ik vindt het leuk om meetapparatuur te repareren. Een buizen- radioforum lezer heeft de scoop voor mij opgehaald in de omgeving van Utrecht en deze voor mij meegenomen naar de beurs in Emmen.
Bij de scoop was ook de volledige handleiding/service manual aanwezig. Bij ontvangst in Emmen zat de scoop in een doos en lagen er verschillende schroeven en wat koelplaten in de doos. Dit was wel een verassing omdat dit niet in de omschrijving/correspondentie aan de orde was geweest. Verder zag de scoop er als nieuw uit.

In de service handleiding vind je geen enkel schema. Het enige wat er in staat zijn flow charts voor fout zoeken. Het resultaat is dan of vervangen van scoop board, voeding of monitor. Dus geen reparatie door middel van componenten vervangen.
Het enige technische wat beschreven is, zijn de voedingsspanningen met de tolerantie. Uit de beschrijving kon ik wel opmaken dat de geschakeldevoeding ook onbelast moest werken.
Hieronder zie je een flow chart.

Gelukkig was het dus mogelijk om de voeding eerst apart te meten zonder dat andere schakelingen eventueel beschadigd zouden worden. Bij de visuele schouw zag je wel waar de losse koelplaat moest zitten. Deze zat vast met klik verbindingen. Verder zag je nergens iets van reparatie pogingen. Ik denk dat de vorige eigenaar de moed had op gegeven bij de reparatie poging. Ook op internet werd veel geschreven over deze scoop. En dan met name over de defecte voeding en het ontbreken van een schema. Het was bij Tektronix in de periode 1990 het beleid dat ze alleen de voeding vervingen. Daardoor hadden zij zelf ook geen schema’s. De voeding was gebouwd door ZYTEC. De voeding ziet er zeer professioneel uit. Bijna alle weerstanden zijn van het type 1%. Het is zeker geen voeding zoals je die in de meeste computers tegen komt , je weet wel met van die rommelige bedrading en componenten opstelling met klodders lijm. Na de visuele schouw heb ik eerst geprobeerd een globaal principe schema op te tekenen van deze voeding (zie ook onderstaande schets).

Als eerste wordt de 240 AC gelijk gericht. Er zit geen schakelaar in het netspanningcircuit.
Daarna zit er een pulsbreedte-geschakeld circuit dat altijd aan staat en mosfet-T1 aanstuurt. Via de trafo-T1 , dus gescheiden van het lichtnet, wordt voor de interne schakelingen van de voeding een spanning van 5 Volt gemaakt. Op deze 5 volt zit onder andere een “flip-flop (uit de 7400 reeks) aangesloten die de schakeling voor “ standby “ en “on” verzorgt.
Als de schakeling op “on” staat dan wordt via een netwerk van transistoren en opto-koppels een tweede pulsbreedte-geschakeld circuit geactiveerd. Dit is een bekend toegepast IC in geschakelde voedingen. Dit IC stuurt de powermosfet -F2 aan. Via een transformator-T2 worden na gelijkrichting alle benodigde voedingsspanningen gemaakt .
Met deze schets ben ik begonnen om de voeding onder spanning te zetten.
Bij het aansluiten en langzaam opdraaien van de netspanning zag je de gelijkspanning achter de gelijkrichter netjes oplopen dus dat deel was heel.
Ook de interne 5 volt , dus voor de voeding zelf, werkte en gaf netjes 5 volt af.
Volgens de flow chart zou bij indrukken van aan/standby, aan de voorzijde van de scoop , een relais klik (op de voedingsprint) te horen zijn. Als je de betreffende pin op de voedingsprint aantikte met aarde dan hoorde je inderdaad een klik. Maar er kwamen geen voedingsspanningen op de uitgangspennen. Er gingen ook geen hoge stromen lopen. Ook kwam er op het IC dat de powermosfet- F2 aanstuurt geen voedingsspanning. Dus de voeding was defect.
Op de vereenvoudigde schets staan niet alle componenten. Zo zitten er meer dan 2 opto-koppels in. Deze verzorgen de terugkoppelingen van de uitgansspanningen. Ook zitten er ,buiten de power transistoren, veel laag vermogen transistoren op de print. De fout moest dus ergens zitten in het circuits dat de voeding schakelde op het IC dat de powermosfet- F2 aanstuurt. Zolang deze powermosfet- F2 niet schakelde kunnen er ook geen uitgangsspanningen komen.
De voeding ziet er zo uit:

De vraag was nu welk onderdeel is er nu defect? Na veel, dom, meten met de ohm meter ben ik er achter gekomen dat D1a (zie schets) hoogohmig was geworden.
De dioden D1a/b zitten in één huis met de punt als gemeenschappelijk. Het zijn zogenaamde snel recover type met een hoge spanning en stroom. Helaas had ik dit type niet en ook de oproep op dit forum gaf geen resultaat.
Inmiddels zijn ,na bestelling bij Dik Best, de spullen geleverd. Ik heb gekozen voor een veel zwaarder en nog sneller type. Omdat op internet ook zeer veel gevallen waren beschreven van een defect aan dit type dioden heb ik uit voorzorg ook de andere dioden D2a/b vervangen.
Er zat FEP16DT in en nu zit er SF3006PT in.

Na weer voorzichtig opstarten en aantikken van standby/on waren alle voedingsspanningen binnen de tolerantie aanwezig. Hierna heb ik eerst nog wat metingen uitgevoerd of de monitor en main-board eventueel sluiting hadden. Dit was niet het geval en dus het geheel gemonteerd en de scoop aangezet. En ja hoor hij doet het.
Als eerste valt me op dat het beeld zo ongelofelijk scherp is. Helaas komt dit op de foto niet zo goed tot zijn recht.

Je kan aan het monitor gedeelte zien dat daar zeer veel aandacht aan is geschonken door veel magneetjes rondom de afbuigspoel.

En ook veel afregelpunten voor breedte/hoogte.

De scoop schakeling (mainboard) is eigenlijk ook erg klein.

De meeste ruimte bij deze scoop is leeg en daar kunnen veel extra’s in zoals HBIB, RS232, etc. Ik moest nog wel even wennen aan de bediening , vandaar ook mijn eerdere vraag op dit forum. Je verwacht eigenlijk een strak beeld, maar als je de scoop op weergave per sample instelt en het beeld laat doorschrijven dan zie je wat rimpels als gevolg van sample verschillen. Kies je voor gemiddeld dan is de weergave wel strak.
Verder zitten in deze scoop allerlei signaal berekeningen zoals , effectieve waarde top waarde, periode tijd, frequentie meting, stijg/daal-tijd, etc.
Kortom een leuke aanwinst.
Met vriendelijke groet,
Loek