ombouw/reparatie tracking generator TR501 deel1 (Toestel of techniek)

door loek @, Exloo (Drenthe), 07-12-2014, 14:00 (3432 dagen geleden)
Gewijzigd door loek, 07-12-2014, 14:27

Hallo forumlezers,
Hierbij het verslag van de reparatie/ombouw van de tracking generator TR501 van Tektronix. Ik heb deze tracking generator (tg) een paar weken geleden gekocht via een online veiling. Na een tip van een mede hobbyist stond er op deze veiling een merkwaardige combinatie van HF meetapparatuur en overige technische kavels.

De tg werd als losse unit aangeboden en bij een ander kavel stond het voedings draagraam TM 503 waar deze unit in past.

Mijn stelling was tot nu toe nooit iets kopen wat je niet zelf eerst gezien hebt (in je handen houden) en kan testen. Ook de afkomst (vorige eigenaar) en eventuele garantie bij erge defecten is belangrijke bij het beslissen wel/niet kopen. Bij dit apparaat was zelf kijken geen optie (ongeveer 400 Km heen/terug rijden) en de afkomst was al helemaal onbekend. Maar omdat deze apparaten maar weinig te koop zijn en ik al een tijd op zoek was heb ik toch maar besloten te gaan bieden.

Verder was er nog een ander risico: De tracking generator die op mijn spectrumanalyzer (sa) werkt moet van het type TR503 zijn. Het type dat aangeboden werd was de TR501. De TR501 moest worden aangepast onder andere waar 2,2GHZ circuit zit. De vraag was of dit wel zou lukken. Met in je achterhoofd het risico bepaal je een maximale prijs die het je waard is. Ongeveer 10 dagen heeft er, van iemand, een bod gestaan van 50 Euro. Het is dan net of er geen interesse is voor dit apparaat. Maar 5 minuten voor sluitings tijd dan wordt iedereen wakker dus ook ik. Uiteindelijk heb ik zowel de voeding (voor zeer laag prijsje) en de generator “gewonnen”. Via een vervoer bedrijf dat verbonden is aan deze veiling heb ik de apparaten een week later thuis gekregen. Na de voorgeschiedenis hier nu het verslag van de reparatie en de ombouw:
Wat is een tracking generator?
Al eerder heb ik het basisprincipe van een spectrum analyzer besproken. In het kort komt het er op neer dat je op de horizontale as een frequentie schaal kan instellen van bijvoorbeeld ,bij mijn analyzer, van 0 tot 1,8 GHz. En dat je met een gekozen selectiviteit van bijvoorbeeld, bij mijn analyzer, van 1 MHz tot 30 Hz kan kijken naar het signaalniveau dat wordt aangeboden.

Voorbeeld van een spectrumanalyzer meting:
Een meetvoorbeeld is de analyzer aansluiten op een centrale antenne systeem. Als je dan kijkt naar het volledig bereik van mijn sa dan zie je over het gehele bereik spikes met een bepaald niveau van zenders. Door het frequentie bereik van de sa te verkleinen en het filterbereik van de verticale weergave te verkleinen, vergroot je het zichtbaar maken van een “spike”.

Voorbeeld van een spectrumanalyzer bij meten van een filter karakteristiek:
Bij het meten aan een filter , bijvoorbeeld een 10,7 MHz midden frequent , stel je de horizontale as in op begin links 9 MHz en rechts einde 11 MHz bij 10 divissions is dit dus 220 KHz per divission.
Maar om dit filter te kunnen meten moet er dus een signaal worden aangeboden met deze frequentie. Dus als de sa op 9 MHz staat dan moet er uit de ta ook 9 MHz komen. Ook moet het niveau gedurende dit hele frequentie bereik hetzelfde blijven.
Dit is dus van toepassing op het gehele werkgebied van de sa. Dus is gekozen voor 0 tot 1,8 GHz dan moet uit de generator ook deze frequentie komen. Om dit te bereiken wordt de generator gekoppeld aan de sa en door deze combinatie heet de generator een trackinggenerator (ta).

Om de frequentie van de ta gelijk te maken aan het punt waar de spectrumanalyzer staat, wordt eigenlijk ten opzichte van de sa een omgekeerde modulatie/demodulatie toegepast. In het voorbeeld van mijn spectrumanalyzer de Tektronix 496 worden drie modulatie trappen uitgevoerd tw:
1e LO van 2,1 tot 3,9 GHz
2e LO 2,182 GHz ±500KHz
3e LO vast 100 MHz vast met middenfrequentie van 110MHz

Dus alleen de twee variabelen 1e LO en 2e LO zijn nodig om, door de ta, de juiste frequentie te maken . De 3e LO kan in de ta zelf gemaakt worden.
De koppeling van de 1eLO en 2e LO wordt gemaakt met twee externe coax kabels

Bij de beschrijving van de ombouw zie je een blokschema van de sa en ta. In dat voorbeeld is de sa afgestemd op 500 MHz . Bij punt A van de ta is het verschil van de 2e LO en de 3e mf van 110 MHz te zien (2,072GHz). Dit signaal wordt weer gemoduleerd met de 1e LO wat weer bij punt B de freqentie van 2,527-2,072= 500MHz geeft. Dit staat dus op de uitgang van de ta en is ook de frequentie waar de sa op ingesteld staat.

Bij de tracking generator type TR501 die ik gekocht heb zijn de frequenties van de 2e LO en de 3e middenfrequent anders.
2e LO van 2,200 GHz ±500KHz in plaats van 2,182 GHz ±500KHz.
3e middenfrequentie van 105MHz in plaats van 110MHz
Zou deze gekoppeld worden aan de spectrumanalyzer type 496 dan komen er nooit de frequenties uit waarop de sa staat ingesteld.

ZIE VOOR VERVOLG DEEL 2

Met vriendelijke groet,

Loek

ombouw/reparatie tracking generator TR501 deel2

door loek @, Exloo (Drenthe), 07-12-2014, 14:10 (3432 dagen geleden) @ loek
Gewijzigd door loek, 07-12-2014, 14:32

DEEL 2

Uitvoeren reparatie en ombouw.
De reparatie:
Als eerste heb ik de voeding zonder de tracking generator grondig getest. Dus eerst langzaam opdraaien netspanning zodat elco’s niet defect gingen. De voeding werkte uiteindelijk goed.
Bij de tg had één elco gelekt , er zat rondom wat groene prut maar verder was er niets beschadigd. Ook kon je zien dat er nog nooit aan gerommeld was, alle schroeven waren nog als nieuw (dat gaf vertrouwen).
In de tg zitten weer een stuk of 5 voedings circuit, na het plaatsen in de het voedingsdraagraam eerst deze voedingsspanningen gecontroleerd, ook deze waren goed (dus al weer wat meer vertrouwen). Op de volgende foto’s zie je hoe het apparaat is opgebouwd.

[image]
[image]

Nu controleren of er een HF signaal uit de tg kwam. De gekochte generator is van het type TR501 en deze heeft andere signalen nodig dan die uit mijn spectrum analyzer komen. De 1e LO is gelijk dus kan deze rechtstreeks op mijn sa worden aangesloten. De 2e LO is voor de test aangesloten op een externe generator met de, voor de TR501 geschikte, frequentie van 2,2GHz.
Het signaal dat nu uit de tg komt heeft nu niet dezelfde frequentie als waar de sa op ingesteld is. De frequentie is 18MHz verschoven. Je kan dit signaal dus nu niet zien op de spectrumanalyzer (eigenlijk kijkt deze scheel /met frequentie offset). De frequentie teller gaf wel steeds de verwachte waarde aan (dus nog meer vertrouwen) ook de power/niveau meter gaf het juiste niveau (0 dBm ) aan. Dit was voor mij het bewijs dat de tg goed werkte als type TR501 en dat nu “slechts”de ombouw nodig was.

De ombouw:
Om de volledige ombouw te kunnen uitvoeren moeten de twee delen van de tg gesplitst worden. Het geheel moet wel weer onder spanning komen . En ja hoor daarvoor heb je een extender nodig. Ook deze extrender was wel weer te koop maar voor enorme bedragen (160 dollar).
Van oude connectoren heb ik zelf iets gemaakt.

[image]
[image]
[image]


Als eerste moest de 3e middenfrequent van 105 Naar 110MHz gebracht worden. Deze 3e middenfrequent word in de tg opgewekt via een phaselock- systeem met een kristal. Dit was een zeer simpele ingreep door het kristal van 52,5 MHz te vervangen door 55MHz.

[image]

De tweede aanpassing was lastiger de 2e LO komt uit de spectrumanalyzer, dus daar hoeft niets aan veranderd te worden, maar de ingang van de tg is voorzien van een redelijk smal filter. Dit filter is noodzakelijk om allerlei ongewenste frequentie koppelingen te voorkomen. Je zit in een zeer hoog frequentie gebied van 2,2 GHz!!

[image]

Dit filter is ongeveer 15 MHz breed en met de aangeboden frequentie van 2,182 GHz ±500KHz zit je dus al buiten dit filter van 2,2GHz. Het is een filter van het type cavity met 4 secties. Er zitten geen actieve delen in maar een paar schotjes wat gaatjes en schroefjes. Op onderstaande foto zie je een voorbeeld van een willekeurig filter.

[image]

Gelukkig geeft Tektronix een uitgebreide beschrijving hoe je dit filter kon afregelen. Op een externe voeding na heb je geen extra apparatuur nodig. Je gebruikt de sa en de tg ook als testapparatuur.
Tektronix geeft wel aan dat het een afregeling is waar veel fout mee kan gaan. Er staat bijvoorbeeld dat als je te “ruig” bent met verstemmen dan kan je het signaal kwijtraken en het moeilijk /onmogelijk wordt om het weer terug te krijgen. Je moet aan 4 schroeven draaien. Deze afregeling was bedoeld om na vervangen van de ingangsmodule nog een kleine correctie uit te voeren.
[image]

In mijn geval was het niet een kleine correctie omdat het geheel er 18 MHz naast stond.
Op de volgende foto zie je de meetopstelling

[image]
[image]


Tot mijn verbazing kon ik de afwijking geheel wegdraaien en hield ik een filterkromme over die bijna exact was zoals opgegeven door Tektronix.

[image]
[image]

Zou het dan gelukt zijn?
Dus nu snel weer alles in elkaar gezet en getest en ja hoor het werkte goed. Zelfs over het gehele frequentie bereik van 0 tot 1,8 GHz nog geen halve dB niveau verschil . Wat een kwaliteit toch hé die Tektronix na al die jaren.
[image]
Ik heb nu een leuk HF meetsetje met een externe HF generator, frequentie teller en spectrumanalyzer/tracking generator.

[image]

Met vriendelijke groet,

Loek

ombouw/reparatie tracking generator TR501 deel2

door r2d2 † @, Sittard-Geleen, 07-12-2014, 14:41 (3432 dagen geleden) @ loek

Daar heb ik ook even op geboden (ook op de 7xxx SA plugin), maar de prijzen gingen al snel boven mijn budget. Heb wel andere zaken gekocht, een 7L5 met tracking generator en een de SA uit de 5xxx serie, beide met mainframes.

Ik had hetzelfde probleem dat ik niet kon gaan kijken. Is redelijk goed gekomen; de spullen waren zeker niet in nieuwstaat, maar ook niet in een heel slechte conditie.

ombouw/reparatie tracking generator TR501 deel2

door Marcel, 21-12-2014, 21:51 (3418 dagen geleden) @ loek

Beste Loek,

Leuk om te lezen dat de tracking generator goed was en na ombouw en afregeling van het filter ook bruikbaar op de door jou gebruikte analyzer.

Ik vind het knap dat je die (meerdere) oude apparaten weer aan de praat krijgt. Iets waar ik normaal een hard hoofd in heb en er daarom ook niet aan ga beginnen na diverse teleurstellingen.

Ben speciaal lid geworden van deze site om bovenstaande te kunnen schrijven.

Met vriendelijke groet,

Marcel (de tipgever)

powered by my little forum