Tektronix 495P 维修校准 (四)云开雾散
date
Oct 26, 2021 02:30 AM
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Tektronix
Laboratory
summary
很多TEK4xx报告的, 自动校准无法运行, 报告”calibrate Signal not exist”的故障, 直接原因是 2dB 的响应差的太多了. 可以强制让自动校准跑下去,只需要以调整 对数放大器的 “Input Ref level” 电位器. 不过这最终还是治标不治本罢了.
type
Post
May 7, 2021
在摸索维修的过程中, 逐渐了解设备的性能,原理和电路, 实际上是最有乐趣的部分, 也是最终是否能修好的关键.
很多TEK4xx报告的, 自动校准无法运行, 报告”calibrate Signal not exist”的故障, 直接原因是 2dB 的响应差的太多了. 可以强制让自动校准跑下去,只需要以调整 对数放大器的 “Input Ref level” 电位器. 不过这最终还是治标不治本罢了.
维修
最初, 坏了的电感线圈是用一个简易的电感代替的, 怀疑其性能不好. 于是用 电视磁芯重新绕制了一个RFC, 电感量4 uH左右,满足需求.
更换完成后, 居然有改善.
看, -20dbm 的校准信号到噪底不再是40db, 多出了 10 dB(注意,这里校准的对数反大器方法不准, 实际上的改善不足10db). 受到鼓励, 于是多绕了一个电感, 替换原有RFC, 结果缺没有多少改善. 这条路不通.
如果是噪音问题, 那么改善滤波电容应该是管用的. 这个板子上的电容是更换过的, 电容采用并联降低ESR. 考虑到频率只有10Mhz, 并联瓷片电容应该是有效的.
结果也证明有效, 有明显改善. 图中显示有10db 改善, 实际上由于校准不正确, 实际改善低于 10db. 通过最后的校准来看,这两项措施应该总共改善了 10dB 的噪音. 校准后, 基本达到了手册标称的噪音水平.
最后修复完成后的照片:
射频
等修理完log, 最最终校准后, 发现实际上幅度仍然差了 30dB, 如图, 并且还有一个异常响应.
其实已经检查过对数的下一级, 视放级, 以及后面的视频处理器部分, 都没有明显问题. 是时候用正确的方法了, 不能一直乱猜下去. 按照射频通路, 逐级检查射频信号幅度看看到底哪里有问题.
这个表格几乎说明了一切检修方法,只需要逐级检测即可.
结果是, 第二混频器到三混之间的半柔钢缆连接松动导致, 这松动是最早就有的问题(我记得, 刚到手就有这个异常的响应). 这些电缆对连接力矩有一定要求, 如果盲目用力会导致损坏. 得有专业的SMA力矩扳手. 这个.. 采购是最喜欢的项目之一.
左边是幅度差了30db的中频信号, 右边的YIG控制线有松动现象
还有另外一个问题, 极窄的扫频范围, 会偶尔出现调谐失败的故障,因为这个故障并不常出现, 大多数时间是良好的. 因此怀疑是接触问题, 插拔背部的几个控制线, 包括YIG振荡器, 和第二振荡器. 故障从此消失.
校准
到此为止, 修理过程持续半年(当然大多数日子根本是不会想修理这东西的), 基本的问题都已经解决. 总结如下
- 理解工作原理和电路是第一需求
- 通过测试隔离故障, 分而治之才是维修第一要义
这些都做完了, 就需要进行规范的校准
- 通过外中频信号(-44dbm) 切换 Ref Level(-60dbm to -110 dBm), 校准 面板的 “Log CAL”
- 通过外接信号发生器, 校准对数放大器的 “Log Gain” (REF: -20dBm, IF: -6dBm to -6dBm-50dB for 5 Divs)
- 通过外接信号发生器, 校准对数放大器的 “LOG linear”
- 通过内置校准信号, 校准数字水平和垂直存储
校准完成后的效果, 注意右边开启了 “Min noise” 模式.
能达到的噪音水平是:
- 1 Mhz RBW, -20dBm 校准信号, 数字存储开启, 视频滤波关闭, 数字峰值模式 -45 dBc (-65dBm)
- 1 Mhz RBW, -20dBm 校准信号, 数字存储关闭, 视频滤波关闭, -50 dBc (-70dBm)
- 1 Mhz RBW, -20dBm 校准信号, 数字存储开启, 数字平均模式: -50 dBc (-70dBm)
- 1 Mhz RBW, -20dBm 校准信号, 数字存储开启, 数字平均模式, Min-noise: -60 dBc (-80dBm)
可以注意到, 通过更换电感和电容, 改善了大约5dBc的噪音. 同时说明, 在最初更换完电感的时候, 基本上就完全修好了, 后面的折腾完全是由于不熟悉, 特别是没有注意到 ‘Min Noise’ 模式, 不清楚 ‘peak/avg’ 的确切作用导致. 这又是一个非常健康的折腾模式, 要不然, 不知什么时候才能理顺这些关系, 尤其是校准过程背后的道理.
在摸索维修的过程中, 逐渐了解设备的性能,原理和电路, 实际上是最有乐趣的部分, 也是最终是否能修好的关键.
很多TEK4xx报告的, 自动校准无法运行, 报告”calibrate Signal not exist”的故障, 直接原因是 2dB 的响应差的太多了. 如果想让自动校准无论如何都要跑下去, 可以调整 对数放大器的 “Input Ref level” 电位器. 不过这最终还是治标不治本罢了.
在摸索维修的过程中, 逐渐了解设备的性能,原理和电路, 实际上是最有乐趣的部分, 也是最终是否能修好的关键.
很多TEK4xx报告的, 自动校准无法运行, 报告”calibrate Signal not exist”的故障, 直接原因是 2dB 的响应差的太多了. 如果想让自动校准无论如何都要跑下去, 可以调整 对数放大器的 “Input Ref level” 电位器. 不过这最终还是治标不治本罢了.
很多TEK4xx报告的, 自动校准无法运行, 报告”calibrate Signal not exist”的故障, 直接原因是 2dB 的响应差的太多了. 如果想让自动校准无论如何都要跑下去, 可以调整 对数放大器的 “Input Ref level” 电位器. 不过这最终还是治标不治本罢了.