Type CA Dual-Trace Amplifier





CA

Der Tektronix Type CA ist ein Zweikanal Verstärker mit einer Bandbreite von ca. 25 MHz und einer Anstiegszeit von ca. 10ns, in Abhängigkeit des benutzten Mainframe. Das Instruction Manual ist im Web auf Bama erhältlich.

Der Einschub ist fast komplett gereinigt aber noch nicht repariert und noch nicht technisch auf Vordermann gebracht (erst im Winter). Auch wenn der Einschub vergleichsweise mit neueren Modellen chancenlos ist, die Zeit ihn zu reparieren wird investiert, er muss bestens funktionieren, die Reparatur dieser alten Technologie macht tausendmal mehr Spaß wie Mussarbeiten an modernem Gelumpe, fummeligen Miniaturelektroniken und oder den stets kaum dokumentiertem Tausend Käbelchen Klangkisten, die ich mir in der Freizeit schon lange nicht mehr antue.

Der Einschub hat Vor- und Nachteile,  viele Einschübe der Letter Plug-In Serie sind bis 600 Volt (max. AC+DC) spannungsfest, die meisten haben Röhren im Eingang, im Prinzip von außen her nur schwer zerstörbar.

Etwas lästig an diesem Einschub ist das dem AC-DC Schalter die Position GND fehlt, besonders dann wenn der Einschub gerade noch am Warmlaufen ist (das kann dauern) und dadurch der Offset wegläuft und öfters eine Korrektur benötigt (dazu ist der Tastkopf aus der Schaltung abzuklemmen). An die Tatsache dass mit einem 1:1 Tastkopf bei 50mV/cm nach unten hin Schluß ist muss man sich auch erst gewöhnen, dafür gibt es nach oben hin mit 20V/cm reichlich Luft. Die Bandbreite ist aus heutiger Sicht nicht überragend, reicht aber für vieles aus - andererseits kann die begrenzte Bandbreite auch als nützlicher HF Filter betrachtet und genutzt werden, man muss alles mit einem objektiven Auge bewerten, dann kann aus der Not eine Tugend entstehen. Ein optisch wunderschöner Einschub, ausgezeichnete Bedienbarkeit und Anordnung der Knöpfe.

Der CA Einschub ist durch einen Pentoden Eingang, die massive elektromechanische Bauform und die unkomplizierte Schaltung nahezu unverwüstlich. Bei intakten Röhren eine absolut verlässliche Technik, bei guter Pflege wird diese 5xx Einschubtechnik noch steinalt werden.

The CA plug-in contains of two indentical amplifiers with a bandwidth of approximately 24 MHz using a Type 556 oscilloscope. Both channels can operate in an alternating mode controlled by the mainframe timebase or both channels operate in a 100 kHz chopping mode controlled by a multivibrator and an switching electronic circuit.

  • Channel A only
  • Channel B only
  • CHOPPED (Electronic switching at 100 kHz)
  • ALTERNATE (Electronic switching on alternate sweeps)
  • ADDED ALGEBRAICALLY (Both channels added at output)
  • INVERTING (Both channels can be inverted)
  • Input Impedance 1M parallel 20pF
  • AC coupling with a 600V capacitor
  • Pentode, cathode follower, first active device in the signal chain.
  • 50mV/Div to 20V/Div.
  • Gain and DC Balance adjustable on front page.
  • Up to >24 MHz bandwidth, excellent transient response.
  • Compensation separately adjustable for each Volt/Div switch position.

These old amplifier Plug-In's are very reliable:
  • pentode (triode connected) input stages
  • robust mechanical design
  • no PCBs
  • no electrolytics
  • no tantals
  • large contacts
  • easy to maintain

Depending on maintenance a hundred years lifetime should not be a problem, some tubes getting very old, some not.







                   




Der alte Wartungsaufkleber.
Calibration sticker.




Eine nahezu unverkratzte Frontplatte, es wird immer seltener Geräte in solch einem Zustand zu bekommen.
Front in a very good condition, seldom




Reparaturbericht - Repair

Es konnten bisher einige schlechte Röhren gefunden werden, manche wiederum waren aber noch ausgezeichnet, die Einschübe waren auch außerhalb der Kalibration. Die Erläuterung der einzelnen Schritte erfolgt Einschub- und Röhrenweise. Es werden gleichzeitig zwei CA Einschübe repariert.

Some tubes were weak, some still in excellent condition. I am checking two Plug-Ins here.


CA-Serial Number: 105716 und 024225


CA-Serial Number: 105716, er hat die BNC Eingangsbuchsen.


Zu den einzelnen Kennlinien - Traces

Channel (Link shows the overwiev for the Type)

CA serial no. 105716

(Link shows the actual built-in)

CA serial no. 024225

(Link shows the actual built-in)
A Input CF's 6AK5/5654 V3323 V3323
A Input Amp 12AU6, HF94 V3334 V3334
A Input Amp 12AU6, HF94 V3354 V3354
A Output Amp 6AU6, EF94 matched V3364 with V3374 V3364 V3364
A Output Amp 6AU6, EF94 matched V3364 with V3374 V3374 V3374
A&B Multivibrator 12AT7, ECC81 V3375 V3375
A&B Trigger Coup. 6AL5 V3382 V3382
A&B Shaper 12AT7, ECC81 V3384 V3384
A&B Switch. CF's 12AT7, ECC81 V3393 V3393
A&B Output CF's 12AT7, ECC81 V4383 V4383
B Input CF's 6AK5/5654 V4323 V4323
B Input Amp 12AU6, HF94 V4334 V4334
B Input Amp 12AU6, HF94 V4354 V4354
B Output Amp 6AU6, EF94 matched V4364 with V4374 V4364 V4364
B Output Amp 6AU6, EF94 matched V4364 with V4374 V4374 V4374


Mit dieser Methode der Kalibration ist mir möglich, jederzeit einen Blick auf den Röhrenzustand zu werfen. Wenn man eine neue Röhre bekommt ist es jederzeit möglich zu vergleichen ob es sich lohnt diese einzubauen.

This documentation allows a quick overview about the tube condition at any time. When receiving new tubes it takes only a little time to decide if a tube change could give an advantage. In the coming years the documentation allows a tracking for the emission history.



Versuch mit der DC Drift

Der CA Einschub ist abhängig von der Qualität der verbauten Röhren, sie haben ihren Einfluß z.B. auf die DC-Offset Stabilität.
The built-in tubes having an influence on the DC-Offset Drift, here are the results after thge tube change.


(Stand 5. Februar 2010)

Dieser Versuch zeigt das Oszilloskop 556 zusammen mit

CA Einschub 105716 im Upper Beam
und
CA Einschub 024225 im Lower Beam.

Das Gerät wurde ca. 15 Minuten zuvor eingeschaltet. Danach wurden beide Einschübe in den alternierenden Betrieb gestellt und alle vier Spuren genau auf die jeweilige Center Graticule gesetzt. Es wurden weitere 20 Minuten gewartet und für diese Zeitspanne die Drift der Spuren beobachtet.

Die Drift ist gering für das Alter und den erst "halbwarmen" Zustand beider Geräte. Wenn das 556 komplett überholt ist und auch die CA's auf Vordermann gebracht wurden erfolgt eine Wiederholung bei ganz warmem Zustand in der Hoffnung auf bestmöglichen Stillstand.

The scope was switched on 15 minutes before. All four alternating traces were adjusted to meet exactly the upper and lower center graticule. The shown drift ist the result of an additional 20 minutes drift.


Weitere austehenden Arbeiten sind die Kontrolle der Widerstandswerte. Durch Messungen im Betrieb wird versucht diese soweit zu optimieren, dass die Push-Pull Stufen möglichst gleichförmig arbeiten, die Röhrenkennlinien sind nur die halbe Miete hierfür. Zusätzliche Aufmerksamkeit wird entstehen bei der Beobachtung der thermischen Drifteigenschaften der Schaltung und der Suche nach ihren Ursachen. Die ganzen Arbeiten haben nicht den alleinigen Ansatzpunkt den Verstärker zu verbessern, es geht auch um den Erfahrungsgewinn im Beobachten dieser Schaltungen, solche gut zugänglich aufgebauten Verstärker sind auch ideale Plattformen für Experimente aller Art.

The next steps are doing measuremts within the amplifier under work, improving Push-Pull action, resistors and reducing the drift. An excellent platform for doing different experiments.



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