Sono in cerca di consigli. Caso di guasto HP8594E Analizzatore di Spettro 9KHz - 2.9GHz

[nico22]

Ciao a tutti sono Nicola.

Un po di settimane fa mi è stato donato da un amico di famiglia un analizzatore di spettro HP8594E (9KHz - 2.9GHz di banda) il quale risulta guasto. Ad oggi lo strumento non mostra nulla a schermo a parte per il rumore di fondo.

L'amico che mi ha donato lo strumento mi disse che l'analizzatore aveva avuto problemi con l'alimentatore. Considerando ciò porto lo strumento in lab provo ad accenderlo in modo graduale con il variac (visto che erano parecchi anni che non veniva data alimentazione ho preferito un accensione graduale).

lo strumento si accende senza alcun problema e le alimentazioni sono tutte corrette (testate le tensioni sui test point).

Il primo difetto riscontrato è stato che il segnale di calibrazione CAL sul front panel (in uscita al BNC) non era presente. 

Questo segnale dovrebbe essere di 300MHz e -20dbm. 

Provo a fare la calibrazione in frequenza e fallisce miserabilmente, come giusto che sia visto che non trova il segnale CAL

Scaricando il service manual con relativi schemi ricercati in rete ho potuto constatare che il segnale CAL viene generato dal 3rd converter che con un oscillatore interno provvede a generare 600MHz e poi con un buffer e prescaler lo riduce a 300MHz fino a portarlo in uscita al front panel.

Riesco a trovare il guasto (o meglio i guasti) il primo è stato il transistor NPN che oscilla per creare i 600MHz (sostituito e l'oscillatore è ripartito) e il secondo guasto l'ho ritrovato in un circuito integrato custom della HP dei tempi che riporta la seguente sigla : HP 1826-0372 (sostituito anche questo e l'uscita CAL ritorna a funzionare)

Dopo la riparazione del 3rd converter provo a rifare la calibrazione in frequenza, la quale fallisce anche questa volta.

Inizio cosi a sospettare un guasto alla catena di ingresso RF. 

Tutti i filtri passa basso e passa banda funzionano correttamente, l'attenuatore di ingresso con relè RF funziona correttamente. 

Da quello che ho capito lo strumento ha un ulteriore oscillatore, l'oscillatore YIG. 

Ricostruendo il funzionamento della catena di ingresso capisco che l'oscillatore YIG crea il segnale LO  al mixer RF di ingresso.

Il segnale LO se non erro dovrebbe essere per questo analizzatore di spettro RF IN + 321,4MHz (quindi se RF In = 100MHz  il segnale LO deve essere 421,4MHz, ma ripeto non sono estremamente sicuro di questo in quanto so che gli oscillatori YIG lavorano a frequenze più alte). 

Il mixer RF poi ricevendo RF IN e il LO produce una differenza che HP chiama 1st IF la quale poi va in pasto al 2rd converter e a sua volta entra in amplificatore logaritmico e catena di comparazione (scheda COUNTERLOCK) poi ADC ecc ecc...

Ravanando in rete ho capito che se l'oscillatore YIG non oscilla, il mixer RF non produce la 1st IF con conseguente schermo piatto dello strumento.

Non credo che la parte di ADC sia guasta in quanto a schermo viene comunque proiettato il rumore di fondo, derivante probabilmente da rumore maggiormente termico.

Ho inoltre testato che la corrente di pilotaggio del YIG sia giusta ed infatti lo è. Oscilla da un minimo di 80mA ad un massimo di 140mA. La corrente per la bobina del YIG cambia al variare della center frequency sullo strumento. 

Inoltre ho verificato le alimentazione del YIG e sono tutte corrette. Ho testato inoltre l'isolatore posto a valle dell uscita del YIG e il double coupler RF posto a valle dell'isolatore entrambi funzionano. 

A questo punto ipotizzo che l'oscillatore YIG rimane fermo bloccando il mixer e tutta la catena RF a valle.

Premetto che non ho strumenti tali da misurare frequenze cosi alte, ho un oscilloscopio 100MHz di banda e capisco che e molto ma molto limitante per una riparazione del genere ma comunque sono riuscito a visualizzare (seppur attenuato) il segnale di uscita del CAL nonostante la banda dell'oscilloscopio sia di 100MHz.

Se qualcuno sa darmi dei consigli, magari su altre prove da fare, oppure perchè no, ribaltare completamente la mia diagnosi, ve ne sarei grato.