Ich muss zugeben das ich den
"Appetit" auf ein TEKTRONIX Oszilloskop durch die Seiten von Ralf
bekommen habe. Ich finde die Reparaturberichte nicht nur unterhaltsam
sondern auch lehrreich zugleich. Eigentlich war ich mit meinem HAMEG
512 bisher zufrieden, er gehört Quasi zur Familie da ich mir das
Gerät vor 25 Jahren zusammengespart hatte. Aber so ein TEKTRONIX
das hätte schon was. Was tut man in einem solchen hoffnungslosen Fall - wie immer einen Blick in die "Bucht" (ebay). Da ich für mein erstes Experiment nicht so viel anlegen wollte schaute ich natürlich nach schon als defekt ausgewiesenen Geräten und wurde bald fündig. Tektronix 7603 mit Logic Analyser Einschub. Das war für mich eine gute Gelegenheit, so glaubte ich, da mit dem Logic Analyser ja künftig professionell Fehlersuche in meinen digitalen Projekten gemacht werden konnte. Das Foto des Verkäufers zeigte das Gerät mit wirren Mustern auf dem Bildschirm. Das machte einen guten Eindruck auf mich. Warum ? Nach logischer Schlussfolgerung funktioniert schon mal die Hochspannung und die Bildröhre musste auch noch in Ordnung sein, der Rest findet sich. ![]() ... so kam es an ... ![]() ... das musste ich einfach mal Fotografieren ... Wie geht jetzt eigentlich der Einschub aus dem Gerät? Die Ausziehvorrichtung des Einschubes fehlte und der Vorbesitzer hat es wohl erfolglos mit dem Schraubendreher an einigen Stellen schon probiert. Da ich den Mechanismus nicht kannte habe ich kurzerhand die Bodenplatte entfernt, die zwei Schrauben der Führungsschiene gelöst und den Einschub herausgezogen. War zwar noch etwas fummelig ging aber. Nach dem Ausbau wusste ich dann das es eine Metallzunge von vorne durch den Schlitz gesteckt auch getan hätte. Lernkurve ? Jetzt aber los! Mut zusammengefasst, Netzstecker rein, jawohl - die wirren Muster aus dem Verkaufsbild waren zu sehen. Der Einschub war es nicht. Der obligatorische Nasen- und Ohr- und Augen-Test folgt. Kein Schmurgelgeruch, keine komischen Geräusche und keine Qualmwolken - Entspannung.... ![]() Was jetzt kommt ist eigentlich Routine. Nachdem keine unmittelbare Gefahr für das Gerät droht, beginne ich mit der Untersuchung der Spannungsversorgung. Der erste Fehler ist schnell gefunden. Die +50V sind eigentlich gar keine, sondern pulsierender Gleichstrom. Also der Ladeelko - ein Klassiker. ![]() Das Ausbauen ist natürlich eine Fummelei und das Auslöten selbst mit einem 100W Brateisen noch schwierig. Die Kapazität hat sich von 1800uF auf 17nF! abgebaut, das reicht zu nix mehr. ![]() 1800uF mit 75V Spannungsfestigkeit ist nicht in der Schublade. Das ist aber auch ein "blöder" Spannungswert, 63V Typen hab ich dutzende. Die Suche in der "Leichenecke" bringt einige Schaltnetzteile zum Vorschein mit tollen niedrig ESR Elkos und 200V Spannungsfestigkeit. Jetzt wird gebastelt siehe Bild. Nicht schön, aber funktioniert. ![]() In Ermangelung weiterer Elko's lasse ich den anderen drin. Die weitere Messung ergab - Stromversorgung ok ! ![]() Beim zweiten Einschalten bestückte ich den Frame mit einer 7B53 Zeitbasis und einem 7A18 Vertikalverstärker. Hurra der Bildschirm wird hell, horizontallinien der Zeitbasis sichtbar und ein schnell eingespeister Sinus wird auch dargestellt. Readout ist da. Sollte das schon alles gewesen sein. Aber was ist das denn ? Die Nullen der Readout Anzeige werden immer kleiner, ganz langsam - erschrekter Blick in das innere - Qualmt irgendwas ? nö. ![]() Gerät ausschalten, nachdenken, Schaltbild lesen, verstehen - Readout Anzeigenplatine - da muss es sein. Gerät wieder einschalten Readout funktioniert, aber nicht lange, nach ca. 4 Minuten das gleiche seltsame Spiel, die Nullen werden immer kleiner bis sie weg sind. Ein Temperaturfehler, mir bleibt auch nichts erspart. Diese Fehler mag ich gar nicht, na jedenfalls ist dieser hier reproduzierbar. Das Readout System der Tektronix Oszilloskope ist eine geniale Verknüpfung von analoger und digitaler Technik. Zu der damaligen Zeit war noch nicht an unsere heutigen kleinen AVR Prozessoren zu denken. Die würden so etwas auf Fingernagelgrösse schrumpfen lassen. Da die Tektronix Ingenieure die Analogtechnik beherrschten wurde das Readoutsystem natürlich wo möglich analog aufgebaut. Richtig verstanden habe ich das immer noch nicht aber das Studium des Schaltbildes ergab das man für die "Nullen" eine eigene Schaltung gebaut hat. Der Fehler "äußert" sich analog, also werden zuerst die analogen Bauteile untersucht. ![]() Gerät wieder einschalten und messen, manchmal hat wirklich Glück. Beim messen des Arbeitspunktes an dem Transistor Q2240 fällt mir zufällig auf, das die Nullen fast unmerklich grösser werden. Sollte das die Ecke sein ? Ausschalten, Transistor ausbauen, messen, ok, zu dumm. Jetzt wird das Umfeld des Transistors in Augenschein genommen. Der Emitterwiderstand R224 hat 34K anstatt 24.3K, das ist für einen 1% eindeutig aus der Toleranz. Ausbauen, nachmessen, über 1M, dem hat das auslöten gar nicht gefallen. ![]() Da der Widerstandswert nicht vorrätig ist muss er aus zweien hergestellt werden, was ich aber nicht schlimm finde, Tektronix hat das an anderen Stellen im Oszi auch getan. Den alten Transistor wieder eingesetzt, Einschalten warten, funktioniert. ![]() Jetzt nach 14 Tagen ist immer noch alles in Ordnung - ich freue mich ! |
Es wird noch eine Weile dauern, bis ich alles ausprobiert habe was mit den verschiedenen Einschüben alles möglich ist. |
Ich muss auch zugeben,
dass ich durch den Reparaturbericht vom
Ulrich richtig Lust bekam meinen 7603 auch endlich mal zu reparieren.
Das Gerät bekam ich defekt, es lief bei mir noch nie zuvor. Was
bietet sich hierfür besser an als die Weihnachtsfeiertage? -
Flucht vor sinnloser Fernsehschauerei und unnötiger Fresserei - Ab
zum Reparieren.
Was ist kaputt? - nichts gehts beim Einschalten.
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Zustand Leistungs-Transistoren Netzteil![]() Zustand Signal-Transistoren Netzteil![]() Zustand Signal Dual-Transistoren Netzteil![]() Zustand Signal-Transistoren "Output Signal Board"![]() ![]() Output Signal Board
Das Output Signal Board ist die kleine Leiterplatte auf der
Rückseite hinter dem Netztransformator, diese Leiterplatte
ist unzugänglich verbaut, daher ist es sinnvoll die Bauteile darauf
gleich mit zu überprüfen. Die Transistoren an den Kennlinienschreiber ist keine
große Sache. Die verlöteten Dioden lassen sich mit der DMM
Diodefunktion auch rasch prüfen, die Widerstände
dürfen mit dem DMM gemessen nicht hochohmiger sein als der
ungefähre Nennwert.
Mit diesen Such Methoden lassen sich triviale Fehler schnell finden, kurz alle Bauteile durchzumessen geht schneller als man denkt und insbesondere falls doch ein Fehler vorliegt würde man diesen bei "funktionaler" "Live" Suche bei weitem nicht so schnell finden. Es hat auch noch einen Vorteil, manchmal kann beim Einschalten ein defektes Bauteil andere Schaltungsteile zerstören, insbesondere bei Transistoren die hohe Spannungen regeln und im kurzgeschlossenen Zustand eine Gefahr sind. Zustand Belastung der Spannungsregler![]()
Für diesem Test werden alle Ausgangsstecker von der
Spannungsreglerleiterplatte abgezogen und mit dem Ohmmeter in die Last
hineingemessen. Mit dieser Messung erkannt man vorab schon Kurzschlüsse oder
ungewöhnlich niederohmige Lasten bevor man mit der Inbetriebnahme beginnt.
Warum, macht man das?, im funktionsfähigen Originalzustand des Netzteils ist es gegen lastseitige Überströme geschützt, aber was ist wenn die Schutzfunktion nicht funktionsfähig ist? Ja genau, dann ist man froh diesen schnelle Test zuvor gemacht zu haben und schießt sich beim Einschalten keine weiteren Transistoren. Zustand Kondensatoren Netzteil![]() Diese Messung wurde nicht bei 230V Nennspannung durchgeführt, sondern die Netzspannung mit einem Trenntransformator langsam hochgefahren und dabei gleichzeitig die Stromaufnahme beobachtet. Es reicht für diesen Test bereits eine sehr niedrige Trenntrafo Ausgangsspannung um Leben an den Kondensatoren zu beobachten, volle Betriebsspannung zu Anfang ist zu riskant und unnötig. Erst nachdem der Grundzustand der Transistoren bekannt ist sollte man diesen ersten Kondesatortest wagen.
Mit diesen leeren Kondensator Luschen kann man sich weitere Tests sparen.
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Der Ausbau des Netzteils ist gar
nicht so einfach, einfach schon, aber lästig weil ständig irgendein
Kabel zu kurz ist. Das Auseinanderschrauben erfordert ein wenig Geduld
und die "Vorher" Überlegungung wie es hinter wieder
zusammengehört. Ausreichend Fotos beim Zerlegen helfen ungemein.
Die silbernen Kondensatoren müssen alle getauscht werden. Die Kondensatorbecher (4 Pins an Masse) sind elektrisch leitend und Teil der Schaltung, sie werden als Brücke eingesetzt, d.h. Ersatz nur dann wenn mit Drahtbrücken die Masse Funktionalität wieder hergestellt wurde. Es sind insgesamt fünf Pins pro Kondensator und Bedarf einen großen Lötkolbens mit Absaugpumpe. |
![]() ![]() ![]() C808 und C809 ![]() ![]() Das muss auch mal gezeigt werden, was für doofe Weihnachten. Linker Finger einfache
Schnittwunde, rechter Finger etwas komplizierter, Entzündung mit
Eiter nach Verletzung. All das kann einen Elektroniker nicht davon
abhalten sein Test Equipment zu reparieren. Das ist keine Arbeit - das
ist Entspannung. Mit diesen Pfoten stellt man sich an wie der Elefant
im Porzellanladen.
ICH HABE MIR NICHT IN DIE FINGER GESÄGT, damit keine falschen Gedanken aufkommen!
![]() C821 ![]() C806 Ein schöner 450V Kondensator, verbaut normalerweise in einem Schaltnetzteil. |
C813 und C814
Anschauungsfähige, gut stromfähige Kondensatoren,
sie gehörten auch zum besten was man im Jahr 2000 kaufen konnte, dazu
im herrlichen Sprengstoff Orange - echt coole Teile. Das war mal eine Musterlieferung, kam sogar mit Datenblatt und einem
Messprotokoll mit einzel vermessenen Parametern für Kapazität
und ESR für jeden Kondensator. Selbstverständlich werden bei Reparaturen vor einem Einbau sämtliche
Kondensatoren zuerst auf Kapazität, ESR und Verlustfaktor vermessen.
![]() C811 Die aufgeklebten Nummern
stammen aus der Kennzeichnung in der Musterlieferung um sie den
Messparametern zuordnen zu können. Ein paar Tropfen Zwei
Komponenten Klebstoff zwischen den Kondensatoren sichern sie etwas
gegen Bewegung und Vibration.
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Der Transistor Q835 für die CRT Illumination hatte ein zerbrochenes Gehäuse, getauscht gegen BD437.
Roter Stecker (230V Main Range), Brauner Stecker (115V Main Range), nicht sichtbar auf einem Park-Jumper Steckplatz, siehe dazu unbedingt im Manual. Werde den roten Stecker auf den High-Voltage Netzspannungsbereich umgestellen, für 230V reicht das noch für eine saubere Regelung, vermindert aber etwas die Verlustleistung in den TO-3 Leistungstransistoren, die aus Platzgründen ohnehin nur einen kleinen Kühlkörper haben. ![]() AusgetauschterTransistor für die Beleuchtung. Wenn man andere Transistoren verbaut, immer überlegen was man tauscht, welches Bauteil und welche Funktion, so trivial ist das gar nicht immer so einfach "jetzt gleich und sofort" was geeignetes am Lager zu finden. |
Nach ca. rund 10-15 Stunden später ist das Netzteil wieder zusammengebaut.
Ja, es macht ganz schön Arbeit diese Konstruktion, die Handhabung frisst Zeit ohne Ende. Wer ein defektes 76xx kaufen will sollte mögliche Arbeiten vorher immer mitbedenken, einfach so schnell wieder reparieren ist halt nicht. Wenn man sich diese hier verbaute Kondensatorqualität neu einkaufen müsste (inklusive Versandkosten, wenn man die Ware überhaupt bekommt), legt man wahrscheinlich mehr Steine auf den Tisch als das was ein defektes 7603 in aller Regel gebraucht zur Zeit noch kostet. Aber andererseits werden nicht viele 76xx Netzteile all die Jahrzehnte schadlos ohne Kapazitätsverlust überlebt haben, es reicht ja schon ein defekter Kondensator für einen Ausfall. Nun ist es erledigt und das Netzteil sollte weitere Jahrzehnte funktionieren. Das Netzteil konnte endlich wieder im Mainframe montiert werden, bei der Montage muss man höllisch aufpassen die Stecker richtig anzuschliessen, unbedingt vorher notieren und zusätzlich parallel dazu in den Schaltplänen vergleichen. Beim Einbau auch darauf achten dass man durch die Kabel versehentlich keine Transistoren aus den Steckfassungen der Leiterplatten zieht, es ist schon etwas eng gebaut. |
Nach all diesen Vorarbeiten das Einschalten, dabei unbedingt die Spannung mit dem Trenntransformator langsam
hochfahren und mit einem anderen Test Oszilloskop die Spannungen an den
Kollektoren der Leistungstransistoren und den DC-Ausgängen im Hochlauf beobachten, immer
alle Beobachtungen auf Plausibilität durchdenken. Der
Hochfahrvorgang kann ruhig mehrere Minuten dauern, das macht nicht,
immer alles schön beobachten und vor allem die Stromaufnahme. Das
erste Einschalten sollte zunächst ohne Einschübe geschehen,
man weiß ja nie ob zuviel Spannung anliegt, was die
Einschübe zerstören könnte.
Wenn dann mal ordentlich etwas mehr Spannung anliegt, beginnt irgendwann die CRT Beleuchtung zu funzeln und das grüne Power Lichtchen geht auch mal, welch freudige Ereignisse. Von Bedeutung sind die AC-Spannungswerte bei denen die Linearregler beginnen zu regeln, das ist der Moment bei dem erstmals eine konstante Spannung an den entsprechenden Messpunkten stabilisiert wird. Nach und nach schaltet sich so ein Linearregler einer nach dem anderen hinzu. Wenn man dann soweit ist hat man es fast geschafft und der Weg bis zur 230V Nennspannung ist auch nicht mehr weit. Als nächster Test muss der Mainframe einen Einschaltvorgang bei 230V erfolgreich hinter sich bringen, danach kann mit den ersten Einschüben wieder langsam hochgefahren werden, dabei ist auch eine kurze Beobachtung der Betriebsspannungen mit dem Prüf Oszilloskop sinnvoll. Intelligenterweise nimmt man für diesen ersten Einschubtest nicht gerade seine besten Einschübe, man weiß ja nie. |
Dummerweise hat das Gerät keinen Readout, das ist diese ungeliebte Option 1.
Beim Geräte Neukauf musste
scheinbar leider etwas gespart werden. Ja, hier die Information an
Neulinge: Optionen sind nicht immer
automatisch was Gutes, die meisten schon, aber diese hier nicht -
daher Kataloge lesen, welche Option was ist.
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Irgendwie nervte es mich ungemein, dass dieses Gerät keinen Readout hat.
Da kommt schnell die Idee den Readout vom 7633 auszubauen und im 7603
einzubauen. Das 7633 hat noch Fehler und eine Röhre, die nicht
mehr optimal ist. Das 7603 gefällt mir, die große 1.22cm/Div
CRT hat schon was, sieht gut aus in live. Auf das 7633 kann ich
verzichten, da genügend andere Alternativen vorhanden sind, die
1.22cm/Div Röhre im 7603 ist jedoch persönliches Neuland und vielversprechend, das gab
den Ausschlag für einen Umbau.
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Normalerweise sitzt beim 7603 die Readout Leiterplatte auf der linken
freien Fläche, aber das ist mir jetzt schon klar hierfür sind
die Kabel aus dem 7633 zu kurz, daher kommt sie auf die gleiche Position wie im 7633.
Ein Vergleich der beiden Geräte Schaltpläne gibt grünes Licht, getreu dem Motto es sollte funktionieren, mache diese Aktion auch zum ersten mal. Die beiden Readout Leiterplatten sind nicht exakt identisch, aber funktional gleich, ich erspare mir jetzt alle weiteren Bilder dazu um zu dokumentieren wo welches Käbelchen wieder hinkommt. Als sinnvollste Methode hat sich der ständige Ableich der Stecker Nummern aus dem Manual herausgestellt, zusätzlich mit dem ständigen Überlegen welche Funktion und welches Kabel man gerade tauscht. Also in Summe hat mir diese Aktion erneut einige Stunden aufgefressen, das lag auch daran, weil ich nicht das geringste Interesse daran hatte einen "dummen Verwechslungfehler" zu machen, der möglicherweise etwas abschlachtet. ![]() Alle Flachbandleitungen und
Koaxkabel umgebaut, die Kabel sind natürlich vom 7633 her
mitumgezogen. Die Leiterplatte ist für den ersten Versuch noch
freihängend (sie darf nirgends das Gehäuse berühren).
![]() Leider sind alle Kabel nur so lang dass sie gerade reichen. Die
Verlegung muss exakt und sinnvoll erfolgen sonst bleiben sie auch zu kurz.
![]() Na also geht doch, gleich auf Anhieb - keinen Fehler gemacht. ![]()
Jetzt nur noch die Leiterplatte festmachen, leider muss hierzu der
Netzschalter weichen, er sitzt zu nahe an der Leiterplatte, irgendeine Idee wie das zu lösen ist kommt schon noch, momentan
ein sekundäres Problem.
![]() Zwischendurch hatte sich der Netzstecker mit einem Kabelbruch verabschiedet, sozusagen als wenig erheiternde Pausenarbeit. Da
beginnt das Ärgern, zunächst denkt man doch nicht gerade an solch einen
Fehler und sucht natürlich zuerst irgendwo anders aber nicht da wo's am
einfachsten ist.
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Ich hasse die Dinger aus diesen alten Bauteile-Serien, es sind einfach nur
potentielle Kurzschlussgefahren, immer dann wenn man es nicht
braucht. Austausch gegen Folie- oder Keramik. Bei den lineargeregelten 76xx halte ich dies auch für noch
wichtiger als bei den exzellent Last-Geschützten primär
getakteten AC/DC Convertern der 4er Einschubgeräte.
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Diese beiden im Vertikalverstärker haben eine besondere Aufgabe,
sie sind AC Koppelkondensatoren in Serienschaltung mit einem 49R9 Widerstand
für den Leitungsabschluss der Delay Line. Sie haben wahrscheinlich ihren Einfluß auf die Step
Response. An dieser Stelle kann man sich verkünsteln, aber das ist
eine Baustelle für viel später, vielleicht als Ansatzpunkt um die kleine
Restwelle in der Step Response zu optimieren.
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Ohne weitere Fotos, auch die niederfrequenten Rechtecke werden
nach Einstellung der Kompensation durchgehend mit Freude geradlinig
übertragen, das ist wichtig auch die Niederfrequenz Kompensation für
alle Zeitbasiseinstellungen korrekt einzustellen, entsprechend wirkende
Potis wurden gefunden.
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Fazit:
Es ist erstaunlich wie es eine so groß dimensionierte CRT schaffen kann mit einer so guten Geometrie zu begeistern. Das
Gerät bekommt bei mir den Status zur Chance einer häufigeren Benutzung
und wird noch weiter hergerichtet, äußerlich als auch elektrisch.schönes kleines bald vierzig Jahre altes 7000er. |
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39 Jahre alter 2N3055 151-0337-00 |
neuer 2N3055 |
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39 Jahre alter 2N3055 151-0337-00 |
neuer 2N3055 |
Waren die zum Zeitpunkt der Herstellung wirklich so? Glaube ich nicht, wenn doch würde mich unglaublich der genaue Grund dafür interessieren. |
Die anderen 4 Stück
151-0487-00 gleich mit getauscht, obwohl die alle noch deutlich besser
waren, das sollen SENT139 sein ein 80V Typ, diesen Transistor kenne ich
nicht und auch nichts brauchbares darüber gefunden. Habe auch einfach den 2N3055 als Ersatztypen aus der Vorratstüte gewählt, sollte von den anliegenden Spannungen her funktionieren, funktionierte hier auch. Falls in einem Fehlerfall irgendwas abraucht oder abfackelt - von mir aus ist mir jetzt gerade egal - dann wird es halt wieder repariert. Ich schmeiss die alten guten Transistoren ja nicht weg, und welche jetzt ungenutzt gelagert werden, die neuen oder die alten ist geradezu egal. Eine Messung AC und DC an allen Betriebsspannungen zeigte danach keinerlei Probleme. |
Die alten Transistoren Q1216 und Q1218, 151-0140-00, Typ 2N3055H (robuste Variante) hatten noch ein
mittelmäßiges Beta (so etwa 60-80) und ich wollte die Sache noch besser
machen mit einem Rundumschlag und getauscht gegen zwei neue Exemplare mit besonders schönem
gleichen hohen Beta (>200). Eingesetzt sind sie als Schalttransistor Paar für den Transformator der CRT Rohspannungen, der Grundgedanke der Verbesserung ist nett und das funktioniert auch normalerweise, zumindest im Kopf - aber nicht in echt. Das verdoppelte Beta zieht natürlich eine deutlich höhere Sekundärspannung nach sich, die wieder durch die entsprechende Basisansteuerung konstant auf sekundär geregelt wird, nur leider reichte anscheinend der Regelhub nicht mehr aus, was passierte dann? Die Hochspannung klettert auf Höhen wo sie nicht hin soll - und plötzlich knallt es laut im Sekundentakt aus der CRT Box, ein Glimmlämpchen direkt über dem kleinen Loch in der CRT Box wird auch noch aktiv. Nichts wie sofort ausschalten und - Ärgern, Ärgern, Ärgern -.
Transistoren wieder raus, waren am Kennlinienschreiber immer noch ok (haben auch nur 15V Supply) aber wie sieht es sekundär aus, schon schlimmes befürchtet. Die alten wieder eingebaut, und siehe da es ist nichts kaputt gegangen ! Warum nicht, das muss ich noch erkunden ob da eine Schutzschaltung ist oder ich einfach nur vollstes Glück hatte das nichts zerstörte. Wenn man diese Transistoren einsetzen wollte müsste jetzt die Trafoschaltunng umdimensioniert werden, aber das wäre Blödsinn. Mein Dank an die Elektro Götter, das die soviel Dummheit nicht gerechterweise mit einem Defekt bestraft haben, verdient hätte ich es. Aber so ist das nun mal, man will es besonders gut machen und genau dabei macht man es kaputt, das ist dann der Vorgang des "Kaputt-Reparierens", alles schon vorgekommen, sowas gehört zur Normalität. Oszilloskop läuft immer noch wunderbar.
|
Die in
verschiedenen Werken der Literatur gefunden Zahlenwerte für den jeweils gleichen
Werkstoff unterscheiden sich teilweise beträchtlich, die hier
angegebenen Zahlenwerte dienen nur zur Nennung einer Größenordnung und
nicht der exakten Bestimmung. Außer den berechneten Kapazitäten sind alle Zahlen unbestätigte Fundwerte. |
||
Keramikscheibe (Werte geltend für Aluminiumoxid Al2O3) |
Glimmerscheibe (Muskovit) |
|
Materialstärke | hier, ca. 2.5 mm | ca. 0,05 mm |
Relative Dielektrizitätskonstante | ca. 9-10 | ca. 7 |
Fläche geschätzt (TO-3) | ca. 6cm² | ca. 6cm² |
Parasitäre Kapazität (TO-3) siehe Berechnung *** |
19pF | 744pF |
Wärmewiderstand | Aluminiumoxidscheibe (TO-3) typ. 0.3K/W |
Glimmerscheibe (TO-3) typ. 0.4K/W |
Spezifische Material Wärmespeicherkapazität |
ca. 1100 Joule/kg*K, (zum Vergleich Wasser hat 4200 Joule/kg*K). |
unbekannt |
Wärmespeicherkapazität |
Gut, erhöhte Wärmespeicherfähigkeit des Transistors, da
Scheibe und Transistorgehäuse eine gemeinsame Wärmespeichermasse bilden,
dadurch eine einmalig erhöhte thermische Kurzzeitbelastung möglich, hier unbedeutend.
|
Bei der dünnen Scheibe, so gut wie keine thermische Speicherfähigkeit. |
Elektrische Durchschlagsfestigkeit | ca. 10-30kV/mm | ca. 5kV (TO-3 Scheibe) |
spezifischer elektrischer Widerstand | ca. >10E13 ohm/mm ca. 2.5E14 ohm (TO-3) |
ca. 3*E16 ohm/mm ca. 1,5*E15 ohm (TO-3) |
Isolations-Montagesicherheit | Sehr hoch | Wenn es richtig gemacht wird, es eine einfache Sache und überhaupt kein Problem. |
Sicherheit gegen Fremdkörper bei der Montage |
Hoch, drückt einen spitzem
Fremdkörper eher ins Aluminium oder in das Transistorgehäuse,
bei zu hohem Druck oder zu großem Fremdkörper, könnte
sichtbarer Scheibenbruch erfolgen. Gefahr des schlechten
Wärmeübergangs durch nicht planes Anliegen.
|
Kann elektrisch problematisch sein, ein parasitärer höherer Widerstand oder Kurzschluss ist normalerweise gut messbar. Ein nicht erkannter Fehler kann aber durchaus erst bei höheren Spannungen oder mit fortlaufender Nutzung auftreten, Gefahr eines Ausfalls im Feld. |
Druckfestigkeit | hoch, sehr hart, Mohshärte ca. 9 aber trotzdem "nach fest kommt ab" |
unbekannt, Mohshärte ca. 2-3 scharfkantige Fremdkörper können durchgedrückt werden.
|
Wärmeleitpaste | geringe Mengen erforderlich | sinnvoll bei Glimmerscheiben |
Chemische Beständigkeit | sehr hoch | unbekannt |
Ebenheit | sehr gut, schätze kleiner 0.1 mm, nicht ausgleichend, ebene Flächen sind vorteilhaft. | unbedeutend, wirkt geringfügig ausgleichend |
Oberflächen | Diese Keramik ist fein und glatt geschliffen, der Idealfall wäre eine polierte Keramikscheibe auf polierten Metalloberflächen für besten Wärmeübergang, | glatt, mit teilweise gering porösen Strukturen |
Herkunft | verwendete hier - militärische Ware aus Osteuropa | Standardware |
Es existieren
noch bessere Keramikmaterialien mit besserer
Wärmeleitfähigkeit als Al2O3, mir fällt der Name nicht
ein, aus welchem Material die eingesetzten Keramikscheiben
tatsächlich sind kann ich nicht sagen. Der Vorteil liegt in der kleineren Kapazität, bei dieser Anwendung aber unbedeutend. Die entscheidende Frage die es dabei immer zu beantworten gilt, ist die parasitäre Kapazität Kollektor gegen das Kühlkörper Potential störend, ja oder nein oder gar vorteilhaft. Ein Vorteil hier ist der gering verbesserte Wärmewiderstand, die Zuverlässigkeit, der Spaß an der Sache und die erledigte Arbeit sich mal etwas genauer die Zahlenwerte angesehen zu haben und das bleibt mir in Erinnerung. |
In November 2010, I got an email from Ignacio, thank you very much. He corrected some things about the gain of the transistors, : "Ralf, Congratulations for your site, I enjoy it every time I read it, and I do it frequently as a owner of 3 Tek scopes. I like very much the excellent pictures and the reparation reports which are very helpful. Since I have a 7603 I read very carefully its report. Unfortunately I don't understand Deutsch but an automatic translation by Google to the English is enough for understanding it quite well and found it very useful in general. But I have found quite dangerous what its author made changing the 2N3055 power transistors by "modern" types. In fact he realized this when he changed the High Voltage converter transistors and had to go back, luckily without breaking anything. I think that he though that the low beta was caused by age but this is not true, the Tektronix transistors were low beta when they were installed, Tek engineers knew that and the circuits were designed accounting for that. The author probably didn't know that Tek choose these transistors because they knew that RCA used a process called "hometaxial base" which guarantees a better Safe Operating Area, a vital parameter for power supply design. I learned that through a friend that worked for a power supply manufacturer. He told me that they specified that the power transistors should be "hometaxial" and when their purchasing department erroneously bought a lot made by the "epitaxial base" or "triple difusion" processes, a lot of them failed, fortunately during burn-in. The problem with modern epitaxial base 2N3055 is triple faced:
There is an internal Tek Application Note advising their design engineers about this issues. If you are interested I can forward it to you, along with the 2N3055 hometaxial datasheet of that era. The replacement of the mica washers in these transistors, while is good by itself, probably is an overkill. On my scopes the quantity of thermal grease between the transistors and the washer, and between the washer and the heat sink is totally insufficient, really a small dot about 6 mm diameter on each. This is bad and shall be corrected, but it means that there is ample margin in the transistor cooling as designed. And Danke sehr! for your site. Ignacio from Spain" |
Diesen 7603 habe ich als
defektes Gerät erhalten. Beim auspacken fiel auf, dass im
Geräteinneren Teile lose schienen, es “schepperte“
etwas. (Es waren Glassplitter). |
Nach abklingen der ersten Enttäuschung
wurde entschieden,: den 7603 auf kosten eines im Regal liegenden
R7603 zu reparieren. Der letztere war ohnehin recht unhandlich als 19
Zoll Einschub. Auch meine „Elektronik Bude“ ist in der Größe
beschränkt! |
Erste Frage war nun, wie ausbauen? Es
ist meine erster CRT Wechsel. Einige Emails halfen auch nicht weiter,
probieren ob es klappt ist bei mir immer nur der äußerste
Notfallplan.
Was liegt da näher als vielleicht
einmal das Tek Manual, also Handbuch für den R7603 / 7603 zu Rate
nehmen? (ist an und für sich logisch, aber warum fällt einem so
etwas nicht gleich ein?).
|
Hier ist senkrecht der Y
(Vertikal-Endverstärker) und oben der X (Horizontal-Endverstärker)
zu sehen. Unten links das Netzteil mit den teilweise sichtbaren
Becher Elkos. Bei den weiteren Arbeiten habe ich dann
eine Antistatik Verbindung von meinem Handgelenk zum Gehäuse
hergestellt. Vorsicht schadet ja bekanntlich nur selten.
|
Als nächstes die zwei Schrauben rechts und links vom Sockel lösen. Diese Schrauben betätigen eine Art Zwinge um den Röhrenhals. Die Schrauben müssen soweit herausgedreht werden, dass die beiden sichtbaren Spiralfedern völlig entspannt sind. |
Hier
hatte ich kein Restspannung zu befürchten. Normalerweise ist beim
abziehen dieses Steckers Vorsicht geboten. Nach einigen Versuchen habe ich mich dann entschlossen das Readout Board (hier im Vordergrund) zu entfernen. Sonst gibt es Probleme mit dem HV Stecker beim Aus/Einbau der CRT. Die Durchführung für den HV Anschluss befindet sich hinter dem Board. Sorgfältig die Steckerpositionen (Farbe, Pinzahl) für den Wiedereinbau notieren, so etwas hat noch nie geschadet. Auch wenn man das Tek Handbuch hat, ist es ein langwieriges Suchen wenn Stecker beim Zusammenbau “übrig“ sind oder nicht „passen“! Das Entfernen der CRT ist nun einfach: am Sockel hinten schieben bis die Röhre vorne gegriffen werden kann. Langsam nach vorn herausziehen und dabei immer wieder das dicke rote HV Kabel nachführen |
Nun ging es darum die Glassplitterreste
aus dem Gehäuse zu entfernen. Dies war eine recht lange Prozedur.
Das Gehäuse in dem sich die CRT befindet hat einige nicht einsehbare
Ecken. Also immer wieder Schütteln, umdrehen usw. Das geht in die
Arme!
Erstaunlich für mich war die Halterung der CRT: die Röhre ist recht schwer und ruht vorne an jeder Ecke nur auf Plastikteilen, diese Teile “führen“ nur. Die einzige “richtige“ Befestigung ist der Haltering am hinteren Röhrenhals, eben diese vorher erwähnte Zwinge. Der blaue Teil der CRT scheint aus Keramik zu sein und ist mit dem Hals verklebt. Vorne ist dann wiederum der Bildschirm aus Glas mit dem Konus verklebt. Da die Röhre nach dem Einbau nicht an dem vorderem Implosionsschutz anliegt, muss das gesamte Gewicht der Kathodenstrahlröhre von der Zwinge hinten gehalten werden. Tatsächlich habe ich in einem Forum in den Staaten, Berichte über häufige Transportschäden besonders bei 76xx Scopes gefunden. Immer ist der Schaden ein Bruch an der Verbindungsstelle Hals/Konus. Nach dem Einbau der Ersatz CRT müssen nun alle demontierten bzw. abgelegten Teile und Baugruppen wieder eingebaut werden. Danach alle Verbindungsstecker prüfen, H und V Einschübe einsetzen. Nicht vergessen die X und Y Ablenkplatten Anschlüsse. |
Nun das kennt man schon irgendwie und
sieht nach Spannungsfehler aus.
Also am Stecker des Z Verstärkers Spannungen messen. Gleich am Pin 1 sollen 15 V Gleichspannung sein, messe dort aber nur etwa 12V. Umschalten des Voltmeters auf AC um größere Wechsel-Anteile zu erfassen...... Oha! 3,5V Wechsel. Das deutet sofort auf Siebelko. Den Rest spare ich hier, siehe die anderen 7603 Reparaturen auf dieser Homepage. In meinem Falle sind 2 parallel liegende Elkos defekt und zwar C 813 und C 814, jeweils 9600uF und zuständig für die +15V Da mein nun zerlegter R7903 tadellos funzte, nahm ich dessen primäres Netzteil als Ersatz. Allerdings musste ich in diesem noch den Lüfter ausbauen, er ist beim 19 Zoll Gerät erforderlich. |
Na also, geht doch! Ein wenig schief,
aber es ist eh eine komplette Kalibrierung fällig.
Jetzt noch einmal alle
Niedervoltspannungen prüfen.....usw.
Nun muss ich mich unbedingt erneut bei Ralf für seine Ratschläge bezüglich Calibration Fixture und die gemachte Arbeit bedanken. (Siehe den Bericht dort). Ohne diese Cal Fix kann ich mir nicht vorstellen wie man nach CRT Wechsel einen OSZI richtig einstellen kann. Mit ihr ist es allerdings fast Peanuts! Als erstes wird der Z Verstärker gemäß Anweisung aus dem Tek Manual eingestellt. Dies umfasst auch Fokus, Strahllage, Grundhelligkeit usw. Allerdings ist dazu ein Oszilloskop erforderlich. Er wird dann noch einmal beim Einstellen der Horizontal-Ablenkung benötigt. Auch bei Tektronix gibt es Fehler! Immer genau prüfen ob die erwartete Reaktion beim Einstellen eines Potis auch richtig zutrifft und wenn man einmal den falschen erwischt? Von Vorne beginnen! Danach kommt die Cal Fix voll zur Geltung, (das macht richtig Spaß). Leider sind mir die Bilder mit meiner kleinen digital Kamera nicht optimal gelungen. Leichte Krümmungen der Rasterlinien werden durch das Objektiv verursacht. Das schräge Bild war dann aber mein Fehler! |
In der linken oberen Ecke ist eine
kleine Kissenverzerrung sichtbar. Hier habe ich den Fehler über den
ganzen Schirm gemittelt. Es spielt ohnehin keine Rolle da Tektronix
explizit die äußeren Raster beim Einstellen außen vor lässt. Dies
bedeutet für Einstellungen werden nur die horizontal 8 inneren und
vertikal die 6 inneren Raterlinien bewertet. |
Für diese Einstellungen war die Cal
Fix im linken Y Schacht eingesetzt. Als nächstes erfolgt eine
Kontrolle mit der Cal Fix im rechten Y Schacht. Sollten
Verzeichnungsfehler auftreten, so sind diese zwischen linken und
rechten Y Kanal zu mitteln. Die Cal Fix dann hin und her wechseln.
Dies war glücklicherweise bei meinen Arbeiten nicht erforderlich.
Spricht also wieder für die enorme Qualität der Tek Produkte denn
die Geräte sind alle 30 Jahre oder älter.
Bleibt noch als weiterer Schritt der Abgleich, besser Trimmen des Vertikalen Endverstärkers. Dies geschieht wiederum mit der Cal Fix. Diese stellt einen Puls mit einer tr von 150ps bereit. |
Den kleinen Überschwinger habe ich
erst später nach einer Ruhepause für meine Nerven bei einem
erneuten Versuch etwas reduziert bekommen. Hier muss man unter
Umständen einen Kompromiss zwischen Anstiegszeit und Bandbreite
eingehen. |
Mit einer Lupe genau 2,4 nS abgelesen. Dies entspricht einer rechnerischen Bandbreite von b=350/tr oder 145 MHz. Dies stellt für einen 7603 eine sehr gute Sprungantwort dar. Gemessen mit einer Calibration Fixture Tektronix 067-0587-02 eingesetzt im rechten Y Kanal. Die X Zeitachse ist mit einem 7B85 bestückt. |
Die am SG503 abgelesene Frequenz
beträgt 144 MHz. Das ist eine erstaunlich Übereinstimmung mit dem
errechneten Wert! Bei den vorangegangenen 2 Messungen
wird die Amplitudenkonstanz zusätzlich von der Calibration Fixture
gewährleistet.
Die Bandbreiten Messung des X Kanals ist trivial und nicht besonders zu erwähnen. Da ich keine Eingriffe im Y System vorgenommen habe, entfiel die Messungen der gegenseitigen Übersprechdämpfung. Wieder etwas dazu gelernt denn nach einigen Stunden Arbeit habe ich einen schönen, gut funktionierenden TEKTRONIX 7603 meiner kleinen Tek Sammlung hinzugefügt. Es hat Spaß gemacht! Peter |