HP Spektrum Analizör Tamiri

[umk]

Linkini verdiğin Signal Hound SA'lara baktım. Hakikaten profesyonel cihazlarla boy ölçüşecek özellikleri var. SA'lar konusunda malesef fazla bilgim yok. Ssadece ne işe yaradıklarını biliyorum ... Onun için birşey sormak istiyorum. SA'ların maks. sweep ettikleri frekanks'ın özel projeler ile uğraşmıyorsak (sadece hobi mesala veya radyo amatörlüğü için) ne aralıkta olması yeterlidir. Mesela 1.5 Ghz'lik bir SA hobi amaçlı uğraşılar için yeterli olur mu? Yoksa tamam uğraştığımız aralık düşük olsa bile harmonik falan incelemek için illa da 22Ghz'lik bir model mi lazım....

 

[taydin]

Ölçülen sinyal hakkında iyi bir fikir sahibi olmak için genelde önerilen, üçüncü harmoniği de kapsayan bir bant genişliği. Örneğin alarm sistemleri için RF uzaktan kumanda geliştirilecekse, bu kumandaların çalışma frekansı 433 MHz gibi. Bu durumda 1.5 GHz lik bir SA ile komple ölçüm yapma olanağı doğuyor. Ama WIFI ile uğraşan birisi için (benim 802.11ac WIFI radyoları ile uğraşmam gerekiyor) çok daha yüksek bant genişlikleri gerekiyor. 802.11ac de kullanılan taşıyıcı frekansı 5.8 GHz, bu durumda kabaca 18 GHz lik bir SA gerekiyor. Yani burada belirleyici olan senin kullanacağın radyoların çalışma frekansı.

Peki 802.11ac için 6 GHz lik SA alırsak ne olur? Gene işimizi %90 görür, ölçümlerin çoğunu yaparız, ama birçok RF endüstri standardında, bir cihazın yayabileceği harmonikler ile ilgili sınırlandırmalar var. "Benim ürünüm bu standarda uyumlu" diyebilmek için, bu ölçümü yapabiliyor olmalısın ve mutlaka o 18 GHz lik analizörü alman gerekir. Ama böyle bir standart uyumluluğu sorunu yoksa, 6 GHz lik bir SA ile o devrenin tasarımını yaparsın ve çalıştırırsın.

SA'larda fiyatı çok çok yükselten özelliklerden birisi de gerçek zaman bant genişliği (real time bandwidth). Bu da özellikle frekans atlamalı (frequency hopping) haberleşme sistemlerinde (bluetooth) ve pulse ile çalışan radar sistemlerinde çok işe yarıyor. RSA 5000 de 25 MHz lik RTBW var. SM200A'da 160 MHz RTBW var :O

Eğer bir ithalatçısı olsa, hiç düşünmeden hemen SM200A yı alırdım.

 

[umk]

Hııım. Anladım. Teşekkürler.....

 

[taydin]

Esasında bizim Türkiye olarak, yerli imkanlarla bir spektrum analizörü mutlaka geliştirmemiz lazım. Bunun için de her türlü desteğin verilmesi lazım.

Amerikalılar, üst seviye, milyon dolarlık SA'ları ihraç ederken, bazı kritik özelliklerini hep kötüleştirerek satıyorlar. Diyelim Türkiye'de RADAR ARGE'si yapıyoruz ve elimizde bunlardan birisi var. Böyle cihazların hepsi de Ethernet ile internet'a bağlı. Bu cihazların sürekli olarak ABD'deki bir sunucuya bağlanıp "çalışmaya devam etmek için icazet" almadığına dair bir garanti var mı? Diyelim internetten ayırdınız cihazı. Bir süre sonra "çabuk beni internete bağla, yoksa devre dışı bırakacağım" diye bir hata mesajı çıkmayacağının bir garantisi var mı? Adamlar belli ki korkuyorlar, o yüzden daha düşük performanslı olarak ihraç ediyorlar. Bu durumda aklı selim, böyle bir tuzaklamanın olabileceğini gösteriyor.

Bize en lazım olduğu anda, ükledeki bütün SA'ların çalışmayı kestiğini düşünmemiz lazım ve en kısa zamanda yerli bir SA geliştirilmesi için bütün imkanların seferber edilmesi lazım.

 

[taydin]

Bugün bir fırsatını buldum ve cihazın çalışmayan güç kaynağına tekrar el attım.

En son gözlemlenen problem, güç kaynağı ilk açıldığında çalışıyor, ama kısa süre sonra kendisini kapatıyordu. Güç kaynağında sızıntı yapan kapasitörler vardı, bunların hepsini değiştirmiştim, ama problem çözülmemişti. Kapasitörlerden akan asitli sızıntının bütün PCB'yi kapladığı düşünülürse,sağda solda iletkenlik yapıp devrenin çalışmamasına sebep olabilir. O yüzden kartları çıkarıp ultrasonik temizleme makinasına atmaya karar verdim.

O yüzden güç kaynağını tekrar söktüm, iki kartı birbirine bağlayan kabloları ortalarından kestim (böylece hangi kablo nereye bağlı belli olacak).

 

[taydin]

Kart üzerindeki trafoları üzerinde bırakayım mı çıkarayım diye bir süre tereddüt ettim. Trafoya birşey olmasa bile, sargıların arasına girecek nemin oradan çıkması epey bir zaman alır diye düşünerek trafoları sökmeye karar verdim.

 

[taydin]

Kartların üzerindeki bazı devre elemanlarının üzerine bir çeşit silikon uygulanmıştı. Bunun amacı, titreşim veya darbe durumunda bir parçanın yerinden kopmasını engellemek. Ama şu anda benim işimi zorlaştırmaktan başka bir işe yaramıyor. Ultrasonik temizlemenin kartın her yerine nüfuz edebilmesi için o eski silikonları sökmem gerekti. Epey uğraştırdı, ve silikonun civarındaki bazı parçaları da, sırf yer açmak için sökmek zorunda kaldım

 

[taydin]

Kartları ve bazı sökmüş olduğum parçaları ultrasonik temizlemeye attım. Suyu 60 ℃ sıcaklığa getirdim, içine biraz bulaşık deterjanı kattım ve 4 dakika yıkadım. Sonra 2 dakika daha ;D Sonra da çıkarıp sıcak suda duruladım.

 

[taydin]

Trafoları hemen yerlerine takmadım. Onların da ayaklarını büyüteç altında inceledim ve orada sızıntı ve asit artıklarını maket bıçağı ile kazıdım. Sonra da bir diş fırçası ve izopropil alkol ile iyice fırçaladım. Trafolar da takıldıktan sonra kartların durumu:

 

[taydin]

Kartları birbirine bağlayan kablolardan kalın olanlar 1.5 mm2 gibi görünüyor. Elimde o kesite sahip çok damarlı kablo yok, yarın alıp ara kabloları takacağım. Ama kabloları normalden biraz uzun yapacağım ki, kartları yan yana yatırılmış vaziyette iken güç verip çalıştırabileyim. Böylece hala arıza varsa, rahatlıkla ölçüm yapma olanağı olacak.

 

[taydin]

Güç kaynağının montajını yaptım

 

[taydin]

Aslında niyetim önce güç kaynağını dışarıda denemek idi. Ama sabırsızlık işte, belki şansım yaver gider diye tamamen toplayıp spektrum analizöre taktım ve cihazı açtım. Ama cihazda tık yok.

Sonradan düşündüm de, böyle hep "şansım yaver gider" diye yaptığım denemelerden kaç tanesinde gerçekten şanslı oldum da herşey hemen çalıştı, aklım gelen bir tane bile örnek yok şu anda ;D

Neyse, gene güç kaynağını çıkardım cihazdan. içine tekrar açtım ve açık iken güç verdim. Kontrol sinyallerinden birisi olan LPWRON sinyalini şaseye çektim. Güç kaynağının çıkış voltajlarının durumunu gösteren LED'lerin dördü de yandı.

 

[taydin]

Güç kaynağını dışarıda çalıştırınca gene bütün voltajlar normal görünüyor. Ama herhangi bir çıkışı yükleyince güç kaynağı kendisini kapatıyor. Yani temizlik bir işe yaramadı, sorun devam ediyor. Elimde devre şeması da yok, çıkarmak için de uğraşmak istemiyorum. Güç kaynağını herhalde sıfırdan yeniden yapmam gerekecek.

 

[taydin]

Güç kaynağının durumu artık belli olduğuna göre, spektrum analizörü tekrar benim laboratuvar güç kaynakları ile çalıştırdım ve diğer problemlere baktım.

İki tane çift çıkışlı güç kaynağı kullanarak cihaz için gereken +5.25V, +12V, +15V, ve -15V verdim. Sadece gücü vermek de yetmiyor, bütün güç kaynakları açılıp da stabil duruma geldikten sonra HPWRUP diye bir sinyal var konnektör üzerinde, bu sinyali de +5V yapmak gerekiyor. Bunu yapınca cihaz normal açılıyor, ama pek normal olmayan bir spektrum gösteriyor ekranda.

Cihazın kendi menülerinde bulunan bir kendi kendini kalibrasyon özelliği var. Bunu kullanmak için, ön panelde bulunan CAL OUT etiketli BNC'den spektrum analizörün girişi olan N type konnektöre bir koaksiyel kablo bağladım. Sonra da CAL menüsünden frekans ve seviye kalibrasyon testini başlattım. Hem frekans hem de seviye kalibrasyonu başarısız oluyor.

CAL OUT çıkışını osiloskop ile ölçtüm. İki tane harmonik barındıran ve 300 MHz civarında bir sinyal olması lazım, ama yok.

Sonra YIG osilatör çıkışını bir SMA - BNC adaptörü ile osiloskopa bağladım ve cihazı full spektrum tarama moduna aldım. Ve malesef YIG osilatör herhangi bir çıkış üretmiyor

 

[taydin]

Bu durumda iki seçenek kalıyor geriye. Ya buradaki YIG osilatörün aynısını veya işlev olarak eşdeğerini bulacağım, yada oradaki YIG osilatörün işlevini görecek başka bir devre koyacağım.

YIG osilatör ile ilgili EBAY'da ilanlar var, ama fiyat 300 dolar civarında! Yani spektrum analizöre verdiğim paradan %50 daha fazla ;D Üstelik de o osilatörün çalışıp çalışmadığından emin olmak mümkün değil, çünkü o satıştaki YIG de eski bir spektrum analizörden çıkma, sıfır değil.

Bir diğer seçenek, PLL bazlı bir voltaj kontrollü osilatör yapmak. Bir YIG kadar lineer olmayacaktır ve çıkışı da YIG kadar temiz olmayacaktır, ama performans farkı ne kadar olacak emin değilim.

Bunu bir şekilde çalışır hale getirmem lazım. Yeni SA fiyatları zaten çok pahalı idi, en son dolar artışı ile fiyata %50 de zam geldi, yenisini almak artık hepten mümkün değil

 

[taydin]

Cihazda bulunan YIG osilatör için bir ebay ilanı:

YF85-0107 2.7 - 26 GHz YIG tuned oscillator

 

[taydin]

Buradaki YIG, gerçekten çok özel bir şeye benziyor. 2.7 GHz den 26 GHz'e kadar sinyal üretebiliyor. Bunu yapabilecek yarı iletken VCO bazlı herhangi bir ürün göremedim. Analog Devices'in VCO'ları var, ama bunlar 13 GHz'lere çıkıyor.

250 dolar gibi bir masraf yapacağım, ama bu cihaz için değer diye düşünüyorum. Bunun bant genişliğine sahip güncel bir cihaz ile kıyaslarsak, örneğin Signal Hound'un SM200-A modeli, fiyatı 12,000 Avro, yani KDV, gümrük işlemleri vs hepsi dahil 100,000 TL ye malolur ;D Gerçi SM200-A da gerçek zaman bant genişliği gibi HP'de olmayan özellikler de var, ama o özelliği ayırarak satın alınamadığı için, fiyat bu ... Benim şu ana kadar bu cihaza yaptığım masraf, 2000 TL cihazın kendisi, bunun dışında test amaçlı aldığım koaksiyel kablolar, güç kaynağı için aldığım yedek parçalar vs 500 TL desek, 2500 TL.

Herhalde şansımı deneyip ebay'den bir tane sipariş edeceğim. Umarım bizim gümrükçüler engel olmazlar da sadece vergisini ödeyerek elime ulaşır. Yoksa gümrükçü "bu ticaridir kardeşim" dediği anda, en az 2000 TL gümrük masrafı çıkar! Bizim gümrüklerde yaşanan bu sorun, Türkiye'de ARGE yapan kişilerin önündeki en vahim engellerden birisi malesef. Adamlar Amerika'da, Fransa'da, Almanya'da buna 250 dolar verip sahip oluyorlar. Eğer ticari olarak bu YIG'i getirtirsem, ben buna belki 700 dolara sahip olacağım. Yani bizden teknolojik bilgi birikimi açısından çok ileride olan ülkelerde yaşayanlar, 250 dolara alıyor bunu, bizim gibi daha birçok fırın ekmek yemesi gerekenlerin yaşadığı ülkede en az 700 dolara sahip olunuyor (net fiyatı bilmiyorum, çok üstünde de çıkabilir, altında kesinlikle çıkmaz).

 

[taydin]

YIG osilatörün de yer aldığı giriş katını söktüm

 

[taydin]

YIG osilatörünün bütün bileşenlerini söktüm. Osilatörü dışarıda çalıştırıp bu şekilde herhangi bir çıkış alabiliyor muyum bakacağım.

 

[taydin]

Bugün, cihaz ile ilgili "performance verification manual" dokümanını biraz inceledim. Cihazın RF giriş devresi düşündüğümden çok daha karmaşık çıktı. Normalde spektrum analizörlerde, girişte programlanabilir bir attenuatör, bir mikser devresi, bir de lokal osilatör bulunur. Ama bunda, iki tane mikser devresi, iki tane de lokal osilatör var !

Osilatörlerden birisi, 6 GHz'e kadar olan "düşük" frekans bandını kapsıyor ve bu da yukarıda söktüğüm YIG osilatör. Yüksek frekans bandı için ayrı bir osilatör kullanılmıyor, onun yerine YIG osilatörün çıkışına gene YIG mimarisine sahip bir filtre yerleştirilmiş. Bu filtre ile ana YIG osilatörünün üçüncü harmoniği filtreleniyor ve bu lokal osilatör olarak kullanılıyor.

Bu durumda benim daha önce yaptığım ve YIG osilatör çalışmıyor diye karar verdiğim ölçüm artık doğru olmayabilir. O yüzden RF giriş devresini tekrar toparladım ve bu dokümanda verilen blok diagrama göre tekrar ölçüm yaptım.