YTO Defekt? Wie reparieren?

Der chaotische Hauptfaden

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omega
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YTO Defekt? Wie reparieren?

Beitrag von omega »

Mein Spektrumanlayzer (bzw. dessen LO, HP 70900B) meldet sich mit einem YTO Fehler und zeigt keine Funktion. Meine Hoffnung, dass einfach nur die Spannungsversorgung oder die Ansteuerung des YTO defekt ist schwindet mit jedem Schritt im Service Guide. Tja, nun ist es so, dass der YTO tatsächlich keine Ausgangsleistung bringt, die Ansteuerung sieht plausibel aus. Spulen sind messbar und bekommen Strom, Spannungen zum YTO Modul stimmen auch.

Internetrecherche ergibt, dass das YTO Modul tatsächlich oft ausfällt, weil einer der internen Transistoren aufgibt... Nicht gut.

So schaut das YTO Modul im eingebauten Zustand aus.
yto.jpg
Wenn man es ausbaut und es öffnet sieht man die edle HF Technik:
yto_innen.svg.jpg
Ich habe hier mal die gemessenen Spannungen an die Pins geschrieben. Diese Spannungen sehen mir plausibel aus, direkt nach dem YIG Kristall scheint ein erster Verstärker zu sein (Common Base vermutlich), gefolgt von einem weiteren Verstärker und am Ende ein Richtkoppler um entweder die Ausgangsleistung oder die reflektierte Leistung zu messen.

Was nun? Sind meine Messungen und Annahmen doch nicht plausibel? Neuen Transistor einziehen? Aber wie? Zufällig jemand einen HP 5086-7747 oder ähnlichen YTO übrig? Andere Ideen?
andi
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Re: YTO Defekt? Wie reparieren?

Beitrag von andi »

Ich hab das vermutlich das gleiche Problem...
Beim Selbsttest kommen die Meldungen: YTO is unlocked, Cant´t finetune YTO, YTO unleveled, First LO unleveled.
Eine Meldung "Hardware config fail" erscheint auch noch, in die ich noch etwas Hoffnung gesetzt hatte...

Welche Fehlermeldungen zeigt dein Analyzer?
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omega
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Re: YTO Defekt? Wie reparieren?

Beitrag von omega »

Fehler war 7013, 7016 und 7050, also "Cannot fine tune YTO", "YTO is unlocked" und "Hardware config fail".

Hardware config fail ist wohl nur ein Folgefehler, zumindest sagt das Servicemanual, das man erst alle anderen abarbeiten soll.
RFreddy
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Re: YTO Defekt? Wie reparieren?

Beitrag von RFreddy »

Wenn du gar keine andere Lösung findest schreib mir mal eine PN. Vorausgesetzt du findest den Transistortypen und kannst den auftreiben hätte ich hier jemand der ihn fachgerecht tauschen kann.
Das ganze HP Yig Zeug wird langsam rar. Reparatur ist meistens nur in den USA für viel Geld zu bekommen. Für manches gibt es sogar bei Keysight noch Ersatzteile, die sind aber meist deutlich deutlich teurer als ein neues highend Gerät
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omega
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Re: YTO Defekt? Wie reparieren?

Beitrag von omega »

Neue (oder gebrauchte YTOs) sind schwer zu bekommen bzw. leider zu teuer, ich kann/will keine hohen 3 stelligen oder gar 4 stellige Beträge investieren. Das ist alles nur Hobby und ich verdiene damit kein Geld.

Auf dein Angebot komme ich sicherlich zurück, wenn ich irgendwo einen passenden Die auftreiben kann. Momentan sieht es aber eher nicht so einfach aus. Es sei denn man zerlegt einen und packt den wieder aus.

Eigentlich sieht der Oszillatortransistor noch gut aus:
20220119_104321.jpg
Die "Endstufe" schaut auch gut aus:
20220119_103254.jpg
Nur das man eben viele Defekte gar nicht sehen kann... Aber die Fotos wollte ich nicht vorenthalten.
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Chefbastler
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Re: YTO Defekt? Wie reparieren?

Beitrag von Chefbastler »

Hast du ne möglichkeit zu messen was da an HF noch rauskommt?

Wenn die Daten bekannt sind lässt sich evtl ach ein älterer Specki schlachten und das Ding reinwursten.

Oder frag evtl. Ludwig, er hat mein ich Zugriff auf ne Bondingmaschine mit der sich so evtl. ein Transistor tauschen liese.

Bei Meinem HP8566B muss auch auch mal schauen was da los ist der steigt gelegentlich auch mit YTO-Unlock aus. Hatte bisher Hoffung das es was außerhalb der YTO-Dose ist.
Jetzt erstmal Display Unit reparieren die hat letztens ordentlich geraucht...
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omega
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Re: YTO Defekt? Wie reparieren?

Beitrag von omega »

Momentan habe ich nur eine sehr ungenaue Möglichkeit, bekomme aber Anfang nächsten Monat einen weiteren Spektrumanalyzer geliehen, dann kann ich vermutlich sagen wie viel und ob da noch was kommt.
Die Daten sind schon ausreichend bekannt um etwas reinzuoperieren, sollte halt 3 - 6 GHz ausgeben können.

Der Zugriff auf einen Wirebonder scheint einfacher als einen Transistordie zu beschaffen ;-) Aber scheinbar lohnt sich gleich eine Sammelbestellung, falls man welche findet.
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tschäikäi
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Re: YTO Defekt? Wie reparieren?

Beitrag von tschäikäi »

Moin,
bei der Thematik würde ich vermuten, dass Matt ne Adresse wäre.
Aber der nimmt sich gerade ne Auszeit. Vielleicht hilft da einfach nur warten.
Hast du den Oszillatortransistor gediodentestet? Ich sehe da zwischen dem zweiten und dritten Querbalken von unten
(entschuldige meine Unkenntnis der Vokabeln) eine senkrechte Linie. Die hat nichts dort zu suchen, oder?
Gruß Julian
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omega
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Re: YTO Defekt? Wie reparieren?

Beitrag von omega »

Du meinst das im linken roten Kreis?
yto_oszi_an.jpg
Das ist mir noch gar nicht aufgefallen, aber ja sieht nicht so aus als ob das so sollte. Auffällig ist noch der Übergang am rechten Bonddraht. Mir hat man gesagt, dass das purple plaque (oder Purpurpest auf Deutsch) sein könnte (https://en.wikipedia.org/wiki/Gold%E2%8 ... ermetallic). Ansonsten fällt auf, dass der gesamte Halbleiter eher extrem unschön ist, also sehr viele Fehlstellen hat.

Mehr Vergrößerung könnte das Mikroskop zwar, aber der Platz um den Halbleiter lässt das nicht zu.

Achso, Diodentest habe ich nicht gemacht. Aber Basis 0,8 V über Emitter in der Schaltung klingt nicht so verkehrt. Kollektor ist über irgendwas zugeführt und zumindest außerhalb der Schaltung auf 12V. Wieviel davon über das Irgendwas abfällt ist mir nicht bekannt. Ob das wirklich so sein soll... ich muss mal die Schaltung rauszeichnen die auf der Platine ist.
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ferdimh
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Re: YTO Defekt? Wie reparieren?

Beitrag von ferdimh »

Ich behaupte, dass ein Teil des "Drecks" Interferenzerscheinungen an den grenzwertig feinen Strukturen sind.
Zumindest ist dieser "Dreck" auch in funktionierenden Transistoren aus diversen Voodoogeräten sichtbar.
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omega
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Re: YTO Defekt? Wie reparieren?

Beitrag von omega »

Das Projekt geht weiter. Bisher war zwar eine Info (eher eine Vermutung, da HP in einem ihrer alten HP Journals einen HP 35820 für YIG Oszillatoren in diesem Frequenzbereich erwähnt), was für ein Transistor da drinnen ist aufzutreiben, aber kein solcher Transistor.

Also ebay nach günstigen YIGs durchsucht und ein paar ohne irgendwelche Daten auf gut Glück gekauft. So kamen ein paar SMD YIGs von Teledyne mit etwas Platinenschrott zu mir. Kein Datenblatt zu finden, aber es gibt welche in gleichem Format von Micro Lambda Wireless, zu denen es auch ein Datenblatt mit Pinout gibt. Kurze Plausibilitätsprüfung gegen den vorhandenen Platinenrest ergibt, dass das Pinout passen könnte. HF Ausgang passt, Spulen auf den richtigen Pins, die -5 V gehen an den - eines Tantals, reicht mir als Indiz. Also ein paar Netzteile dran und los geht's. Spannung drauf und 5.5 GHz ohne Spulenstrom. Aha, mit permanent Magnet, passt auch zum vermuteten Datenblatt. Mit etwas Strom lässt sich die Frequenz auf > 6 GHz ziehen (da endet meine Messtechnik) und verpolt lässt sich die Frequenz auf knapp unter 2.7 GHz drücken. Perfekt, es braucht 3 - 6 GHz, vermutlich habe ich da MLSMO-50308 unter anderem Namen gekauft.

Der HP70900B gibt einen Strom von grob 75 - 150 mA aus, der auf ca. -350 - 50 mA umgesetzt werden muss. Die Elektronik auf den Platinenrest bietet gleich ein paar OPs und Transistoren zur Stromregelung, den Teil kann man umlöten zum Test. Strommessung, Verstärkung und Offset auf ein Stück Lochraster, anklemmen und hoffen:
yig_adaptiert.jpg
Im Spektrum zeigt sich erstmal ein DC Peak der rumeiert. Erst wenn Gain und Offset halbwegs richtig eingestellt sind, fängt sich die PLL irgendwie (mit exakt 50 MHz Offset, warum auch immer...) und es gibt ein plausibles Spektrim zu sehen:
yig_erstes_lock.jpg
Die Fehler bis auf LO unleveled sind damit auch weg. Der Pegel dieses Oszillators ist 3 dB niedriger als das Original, das ist für den Mischer wohl im höheren Frequenzbereich gerade so zu wenig, da muss ich noch ran (Jemand einen Vorschlag für ein MMIC?). Vielleicht passt es aber auch schon, wenn kein Kabel mehr dran ist. Immerhin scheint die PLL wieder zu funktionieren, selbst mit einem Span von 2 kHz und 10 Hz Resolution BW steht die Kalibratorfrequenz perfekt.

Soweit sieht der Umbau nach dem richtigen Weg aus, jetzt noch die 50 MHz Offset verstehen und beseitigen und eine kleine Platine machen, damit der neue YIG noch ins Gehäuse passt.

Es gibt wohl irgendwie einen Service Modus, bei dem die PLL deaktiviert wird und der Oszillatorstrom bei 3 und 6 GHz eingestellt wird. Weiß jemand wie man das erreicht ohne die Testsoftware zu haben? Das muss man doch irgendwie auch per GPIB einstellen können?!?
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Chefbastler
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Re: YTO Defekt? Wie reparieren?

Beitrag von Chefbastler »

Würde da mal freundlich bei Keysight anfragen ob die da noch ein Service Manual oder die Testsoftware haben und rausgeben wollen. Die waren vor vier Jahren bei mir sehr freundlich bei nem Handheld Specktrum Analyzer zu helfen.

Ansonnsten die Kiste am Bandanfang und Bandende auf Zero-Span stellen. Dann sweept die Kiste da beim abgleichen zumindest nicht.

MMIC der noch lieferbar ist in dem Frequenzbereich fällt mir gerade nicht ein.
Schau aber dass der MMIC möglichst im linearen Betrieb läuft um Störrspektren möglichst zu vermeiden und hier ggf. davor und danach ein Pi-Dämpfungsglied zum anpassen.
Evtl reicht ja schon Kabel weg und die Anpassung zum Stecker/Kabel zu verbessern im Layout um die nötigen 3dBs zu gewinnen.
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omega
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Re: YTO Defekt? Wie reparieren?

Beitrag von omega »

Stimmt, als das noch Agilent wat hatte ich auch mal gute Erfahrung gemacht, gute Idee!

Ich habe noch zwei GPIB Befehle gefunden, mit denen man die LO Frequenz direkt setzen kann und dann zum messen und justieren nehmen kann. Mit LOSTART und LOSTOP lässt sich das dann recht schön justieren. Wenn man danach den Kalibratorausgang auf den Eingang brücken und ein CAL laufen lässt, passt auch die Frequenz der Messung.
Die PLL kann übrigens alle 50 MHz einrasten.

Jetzt erstmal eine Platine erstellen und z.B. GRF2013 beschaffen.
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