Reparatur eines Fairchild 6200-B/P Curve Tracers

Vorstellung, Diskussion, Restauration
JanW
Beiträge: 89
Registriert: 01 Jun 2019, 00:54
Wohnort: Erftstadt

Reparatur eines Fairchild 6200-B/P Curve Tracers

Beitrag von JanW »

Hallo Gemeinde!

Ihr merkt, ich repariere mich gerade durch den ganzen auf Verdacht gekauften Messgerätekram, der sich als Bodensatz meiner Werkstatt ablagert. Tatsächlich habe ich den 6200-B/P seinerzeit nach dem Kauf aufgeschraubt (2015) und ihn seitdem stehen lassen (2019 . . . :shock: )
So einen echten Erefolg kann ich noch nicht berichten, das Gerät ist aber auch sehr schwierig zu reparieren (meiner Meinung nach), weil es von daumendicken Kabelbäumen durchzogen wird, die 15 Steckkarten und jede Menge chassismontierte Bauteile miteinander undurchschaubar verbinden.

Da bekanntlich häufig der Weg das Ziel ist, erstelle ich hier einen kleinen Zwischenbericht, der allerdings noch etwas zusammenhanglos ist.

Zu dem Gerät: Das ist ein Kennlinienschreiber für Halbleiterbauelemente aus den 1960er Jahren, schafft 1000 V Kollektorspannung bei 100 mA Strom und im 20 V-Bereich bis 5 A. Die 6200-B-Version ist für sich schon ziemlich selten, aber dennoch häufiger als die hier behandelte 6200-B/P, die durch ein (bei mir nicht vorhandenes) Zusatzgerät (3509B, wahrscheinlich rar wie Feenstaub) über einschiebbare Leiterplatten mit einer entsprechend zu bestückenden Diodenmatrix für wiederkehrende Messaufgaben programmierbar ist . Später wurden die Geräte von Systron Donner gebaut, die wohl die Messgerätesparte von Fairchild erworben haben.

Hier ist ein Katalog von 1967:

https://ia800106.us.archive.org/28/item ... 1_0049.pdf

Hier ein schönes Buch über antikes Testequipment, mit einem Artikel über den 6200B:

https://books.google.de/books?id=FaFmOQ ... 0b&f=false

Das Buch habe ich mir gekauft, ist lesenswert.

Zu meinem Patienten: Irgendwie zeigt es einfach nix Gescheites an, wenn ich einen Kleinleistungstransistor anklemme und plausible Messparameter vorgebe. CRT, Röhre und Ablenkverstärker funktionieren. Die Versorgungsspannungen +/- 45 V, + 225 V sind vorhanden, die -45 V zeigen ausgeprägte Spikes, da ist die Regulation nicht gut. Die Filterelkos mit ursprünglich 1500 µF haben mit dem Multimeter gemessen ca. 1300 µF, sind aber in einer nicht zu bekommenden Bauform mit Schraubanschlüssen, weshalb ich sie nicht einfach rausgerissen und ersetzt habe. Vielleicht ist ein kleiner Elko auf der Regelplatine kaputt, oder so.
20191205_223826-768x1024.jpg
20191205_223826-768x1024.jpg (194.55 KiB) 8973 mal betrachtet
20191205_223915-1024x768.jpg
20191205_223915-1024x768.jpg (226.29 KiB) 8973 mal betrachtet
20191205_141703-1024x768.jpg
20191205_141703-1024x768.jpg (229.16 KiB) 8973 mal betrachtet
Ich habe das User- und Servicemanual im Jahr 2017 bei einem französischen Händler gekauft, der neben Manuals auch einiges an Messtechnik zu scheinbar vernünftigen Preisen anbietet: https://electropuces.pagesperso-orange.fr/ .
Dank des Manuals, dass aber nur die B-Version, und nicht die programmierbare beschreibt, habe ich jedoch eine Steckkarte A9 gefunden, die Teile des Interfaces vom Programmiergerät beinhaltet, es handelt sich um einige Reedrelais, die wahrscheinlich den internen Signalfluss des GEräts auf das Programmierinterface umbiegen. Also habe ich die Karte mal rausgezogen.
Und siehe da: ein Reedrelais sieht nicht sehr glücklich aus:
20191205_141707-1024x768.jpg
20191205_141707-1024x768.jpg (204.42 KiB) 8973 mal betrachtet
20191205_141647-768x1024.jpg
20191205_141647-768x1024.jpg (159.49 KiB) 8973 mal betrachtet
20191205_141653-768x1024.jpg
20191205_141653-768x1024.jpg (117.67 KiB) 8973 mal betrachtet
Über die Bedeutung dieses Umstandes bin ich mir jedoch nicht im Klaren, da sich mir die Funktion der KArte nicht weiter erschließt. Wenn es Wechselkontakte wären, könnte ich verstehen, dass hier zwischen der Frontplatten-Eingabe und dem Programmiergerät gewechselt wird, Es sind jedoch nur Schließer auf der Platine.

Mit entferntem Relais reagiert das Gerät jedoch anders auf Bedienung des Frontpanels. Eine Kennlinienschar habe ich bisher noch nicht darzustellen versucht. Ich kann mir denken, dass dem Gerät ein Netzfilter gut tut.

Ich hoffe, euch mit diesem kleinen Bericht nicht gelangweilt zu haben!

Gruß,

Jan
73 de DL3JCW
Martin
Site Admin
Beiträge: 1600
Registriert: 08 Dez 2018, 19:26

Re: Reparatur eines Fairchild 6200-B/P Curve Tracers

Beitrag von Martin »

hallo Jan,
das ist eine Attenuator Verschaltung mit 301 Ohm Widerständen.
lG Martin
JanW
Beiträge: 89
Registriert: 01 Jun 2019, 00:54
Wohnort: Erftstadt

Re: Reparatur eines Fairchild 6200-B/P Curve Tracers

Beitrag von JanW »

Attenuator: Jetzt, wo du es sagst, fällt es mir auf. Ich verstehe dennoch nicht, wie diese Karte in die Maschine eingreift.

Tatsächlich bietet gerade jemand das gleiche Gerät bei Ebay an:

https://www.ebay.de/itm/153749304635

Es ist sogar funktionstüchtig ...

Ich habe den VErkäufer angeschrieben, ob er zufällig im Besitz des zum 6200-B/P passenden Manuals ist. Vielleicht kann man so was Interessantes erfahren?

Gruß,

Jan
73 de DL3JCW
JanW
Beiträge: 89
Registriert: 01 Jun 2019, 00:54
Wohnort: Erftstadt

Re: Reparatur eines Fairchild 6200-B/P Curve Tracers

Beitrag von JanW »

Der Ebay-Verkäufer hatte auch nur das Manual zur -B-Version. Das Ding ist tatsächlich im Sofortkauf für 250 Eier weggegangen :o

Ich habe eine kalte Lötstelle am Emitterwiderstand im -45 V-Netzteil gefunden, desweiteren habe ich ein paar kleine Elkos gewechselt.

Darüber hinaus habe ich das Reed-Relais auf dem A9-Board durch eines aus meinen Beständen ausgetauscht, zusätzlich ist noch ein Vorwiderstand hinzugekommen, weil ich nur 12 V-Typen hatte, und die Relais bei 24-30 V betrieben werden.
20191214_235213-768x1024.jpg
20191214_235213-768x1024.jpg (150.65 KiB) 8884 mal betrachtet
20191214_235223-768x1024.jpg
20191214_235223-768x1024.jpg (191.25 KiB) 8884 mal betrachtet
Ich habe einen BC547A angeklemmt und versucht, Kurvenscharen dazustellen, aber es kommt nix Vernünftiges dabei raus. Zweipolige Bauelemente lassen sich jedoch schön darstellen, hier ist gerade eine 1N5401 angeklemmt:
20191214_233948-768x1024.jpg
20191214_233948-768x1024.jpg (177.57 KiB) 8884 mal betrachtet
Daraus schließe ich, das Horizontal- und Vertikalverstärker sowie alle Kollektor- und Emitterwiderstände mitsamt ihren zuständigen Schaltkontakten sicher funktionieren.
Der Basisstromgenerator liefert jedoch eigenartige Spannungsverläufe auf dem Oszi. Da muss ich tiefer einsteigen.

Gruß,

Jan
73 de DL3JCW
chronos42
Beiträge: 203
Registriert: 14 Dez 2018, 19:36
Wohnort: Karlsruhe

Re: Reparatur eines Fairchild 6200-B/P Curve Tracers

Beitrag von chronos42 »

Hallo Jan,
Du weißt aber, dass es ein Basis STROM Generator ist, der liefert keine sinnvollen Spannungen ohne zusätzlichen Widerstand. Bin ich selbst auch schon drauf reingefallen mit meinem Tektronix 576. Oder umschalten auf Gatespannungen, falls das möglich ist, da muss dann eine Treppenspannung erscheinen auch ohne Lastwiderstand.
JanW
Beiträge: 89
Registriert: 01 Jun 2019, 00:54
Wohnort: Erftstadt

Re: Reparatur eines Fairchild 6200-B/P Curve Tracers

Beitrag von JanW »

Ja, das ist mir bewusst. Das Gerät kann auch Gate-Spannungen erzeugen, dafür gibt es eigene Stellungen am Wahlschalter.
73 de DL3JCW
JanW
Beiträge: 89
Registriert: 01 Jun 2019, 00:54
Wohnort: Erftstadt

Re: Reparatur eines Fairchild 6200-B/P Curve Tracers

Beitrag von JanW »

Der Treppenspannungs- bzw. Treppenstromgenerator macht im Prinzip, was er soll:
20191216_224149-768x1024.jpg
20191216_224149-768x1024.jpg (209.17 KiB) 8839 mal betrachtet
Das einzig Auffällige ist, dass das Gerät kurze Nadelimpulse liefert, es sollte eigentlich ind er Grundfunktion für 10 ms einen konstanten Strom liefern. Das sieht so aus, als ob der "pulsed base"-Modus aktiviert wäre, in dem zur Reduktion der Verlustleitung der Prüfling nur kurz durchgesteuert wird. Die Betätigung des entsprechenden Schalters auf dem Frontpanel hat keine Änderung der FUnktion zur Folge. Vielleicht ist hier was kaputt?

Gruß,

Jan
73 de DL3JCW
JanW
Beiträge: 89
Registriert: 01 Jun 2019, 00:54
Wohnort: Erftstadt

Re: Reparatur eines Fairchild 6200-B/P Curve Tracers

Beitrag von JanW »

Hallo zusammen!

Die Reparatur hatte Erfolg:
20191220_235545-1024x768.jpg
20191220_235545-1024x768.jpg (171.41 KiB) 8805 mal betrachtet
Der Basisstromgenerator funktioniert nun wieder, genaugenommen war er gar nicht defekt. Tatsächlich war das defekte Reed-Relais, von dem ich weiter oben berichtet hatte, bzw. dessen fehlerhafte Ansteuerung, Schuld.

Hier die Story:

Auf die heiße Spur brachten mich die kurzen Impulse des Basisstromgenerators, die eigentlich 10 ms hätten lang sein müssen. Über einen Schalter auf der Frontplatte kann man den pulsed base-Modus aktivieren, der zur Minderung der Einschaltdauer des Prüflings die Ansteuerung entsprechend verkürzt. Laut dem Schaltplan der B-Version zieht der Schalter die Basis eines Transistors auf der Platine A12 auf Masse und deaktiviert diesen, der den Basisstromgenerator für ca. 9 von 10 ms inhibiert. Schalter kaputt? Kabel kaputt? Nein. Ein Fehler im Schalter war auszuschließen, genauso ein Kabelbruch, denn anders als im Schaltplan angegeben, gab es keine direkte Verbindung zwischen dem Schalter und dem Board A12 :shock:
Der Schalter auf der Frontplatte wirkt, wie ich durch Untersuchen der Kabelbäume festgestellt habe, über das reparierte Reed-Relais auf das A12-Board.
20191220_214934-768x1024.jpg
20191220_214934-768x1024.jpg (246.06 KiB) 8805 mal betrachtet
Ein auf der Rückseite des Geräts befindlicher Schalter wählt zwischen Remote- und Local-Programmierung. Dieser Wechselschalter gibt eine Hilfsspannung von 30 V auf entweder den Programmer-Anschluss oder intern im Gerät weiter.
20191220_232428-768x1024.jpg
20191220_232428-768x1024.jpg (247.2 KiB) 8805 mal betrachtet
Q5 erzeugt über einen Spannungsteiler aus der +45 V-Versorgung 30 V, das steht nirgendwo im Schaltplan. Das braune Kabel vom Emitter geht zum Wechselschalter. Vom Wechselschalter zieht ein weißes Kabel irgendwo hin, ich konnte es zunächst nicht finden, an der Relaisplatine war es nicht auszumachen.
Da fiel mir ein, eine Reihe von Dioden auf dem 225 V-Hochspannungsnetzteil gesehen zu haben. Deren Funktion war mir nicht klar. Tatsächlich konnte ich nun nachvollziehen, dass der Remote/Local-Schalter über die Dioden auf das zuvor reparierte A9-Board wirkt.
20191220_232450-768x1024.jpg
20191220_232450-768x1024.jpg (258.39 KiB) 8805 mal betrachtet
Eine der Dioden war kaputt, und somit wurden die Reed-Relais nicht auf den Betriebsmodus ohne Programmer eingestellt.
20191220_232802-768x1024.jpg
20191220_232802-768x1024.jpg (196.72 KiB) 8805 mal betrachtet
Also: Die verbaute tote FD100 (von Fairchild selber) durch eine 1N4004 ersetzt (lieber eine Nummer größer :) )
20191220_233849-768x1024.jpg
20191220_233849-768x1024.jpg (140.44 KiB) 8805 mal betrachtet

Jetzt läuft es wieder! Saugeil. Wenn man mal ehrlich ist, waren das Reed-Relais und die Diode die einzigen Showstopper, trotz 50 Jahre alter Bauelemente. Ein paar Kondensatoren habe ich zwar mitgetauscht, aber das war nur für das gute Gewissen ...

Gruß,

Jan
Dateianhänge
20191220_235545-1024x768.jpg
20191220_235545-1024x768.jpg (171.41 KiB) 8805 mal betrachtet
73 de DL3JCW
Benutzeravatar
ProgBernie
Beiträge: 533
Registriert: 19 Dez 2018, 22:49
Wohnort: Labenz

Re: Reparatur eines Fairchild 6200-B/P Curve Tracers

Beitrag von ProgBernie »

Glückwunsch, schönes Gerät!
Gruß Bernd
JanW
Beiträge: 89
Registriert: 01 Jun 2019, 00:54
Wohnort: Erftstadt

Re: Reparatur eines Fairchild 6200-B/P Curve Tracers

Beitrag von JanW »

Das ist zwar ein Stilbruch, aber ich habe den Netzeingangsstecker vom Typ "Omas Waffeleisen" :D gegen eine Kaltgerätestecker/Netzfilterkombination mit Sicherungshalter getauscht. Ich hatte sowieso kein passendes Netzkabel dafür, das Gerät habe ich zum Test mit Kleps an den Trenntrafo gefummelt, VDE lässt grüßen.


20191221_215401-768x1024.jpg
20191221_215401-768x1024.jpg (154.03 KiB) 8770 mal betrachtet
20191221_215354-1024x768.jpg
20191221_215354-1024x768.jpg (160.21 KiB) 8770 mal betrachtet
Das Restloch vom Sicherungshalter ist zwar etwas unschön, aber anders hätte es nicht gepasst, und so stimmt sogar die Beschriftung noch :D

Jan
73 de DL3JCW
Antworten