LEADER 953 信號強度表 / 場強表維修（Part 1）

duke83

這是行業專用儀錶一般比較不常見，修理更是麻煩連維修手冊或電路圖都找不到。
攜帶型設計方便爬高攀低帶到戶外使用，DC 12V 供電可用電池或直插車上點煙座。
用途是第四台幹線放大器檢修調整用、衛星碟盤裝設方位調整使用、無綫電視 / FM 廣播場強測試。


這台應該也有超過三十年的歷史了，是前公司汰除的設備去撿回來玩，果然通電一測的確有問題。
一是原內部鉛酸電池早已損壞不著電，這個簡單改換成鋰電池能夠輕量化又長時間使用，擺第三順位。
二是 LCD 螢幕偏光板已老化開背光時不太透光，這需要更換後偏光片後層的半透光反光片，第二順位。
三是接上信號產生器時信號位凖數值不對偏小了約 50dB，這有點棘手擺第一順位，這都修不好其他問題都不用搞了。

日本儀器公司很多都不提供維修手冊，是不公開要靠關係去要與自行影印，這機器又夠冷門網路當然也找不到，只好自力救濟靠認知與經驗來嘗試。
機器做的小巧當然就不好拆不容易看，還好這是類比線路只要跟著同軸信號線跑就能找到頭緒。
完全不像歐美機的傳統開機會自我檢測跑出故障碼，要自己做隔離診斷而找出故障區塊。

先送 100MHz 80dBuV 的射頻信號進來，第一區塊是 ATT 步進衰減器，其輸出位凖是對的沒有工作時是沒有衰減的也能配合機器螢幕上的位準顯示與操作做正確的衰減量。
再來就是 PLL 鎖相環與超外差接收電路，內部信號都被封在隔離方塊內無法直接量取，只能看到輸出的 IF 中頻信號，IF 的頻率是 10.7MHz 信號位準只有 40dBuV 有點小，但沒有維修手冊也無法確認先跳過再查下一級。


下一級就是 IF 中頻放大與中頻濾波線路，無法一眼看出其增益是多少所以用 SG 直接送 10.7M 中頻信號進來，看機器面板上的位準讀數兩者一減就是增益，實測約 10dB 這是合理數值也代表這個 IF 中頻放大是正常的。


結論是 RF 接收板有問題，信號在這裡有不正常損失或者是沒有放大。


再來就是要將 RF 接收板的所有螺絲拆除看背面的 SMT 電路才能知道信號走向，也能畫出方塊圖來幫助追查元兇，所以現在才能夠在照片上標示出電路方塊與信號走向。


因為裡面有三組 PLL 本地振盪線路要先確定其頻率是多少且鎖定狀況如何，三組都要正常 Mixer 混波線路才能正確工作。

先找出一隻高頻的示波器探棒裝在頻譜儀輸入端就能開始一路從頭量信號到中頻輸出，我們除了要知道頻率外還要量每個節點的信號大小。
看好電路量好數值後現在就有這塊 RF 接收板的方塊圖了，有了這張圖後很快就能看到故障點。


本來以為可能是第一級高放電路 IC1 被過大的輸入訊號燒毀，結果竟然是一路上最後一個元件 MX1 這個 DBM 有問題。


DBM 全名為 Double Balanced Mixer 雙平衡混頻器，頻率越低體積就越大，故障這顆是日製的廠牌型號為 R&K M18，應該是個不容易壞的元件。


已經被我拆開研究為何會損壞，就是裡面這 4 個二極體全部開路，我買不到這種包裝的二極體還得是特性完全一致的蕭特基二極體。


這貨少人用所以特殊單價高所以我採購了大廠的拆機貨，有兩個不同型號其他當備用，接腳與特性與原件完全相同（應該還會更優）。


換上去果然恢復正常的讀數，雖然還需仔細的調整校正（Part 2）但確實已經修好了。


此機修好後再仔細驗證了其他的特性後還是需調整相關濾波器的特性波形才能保證在不同頻率下的電平讀數都在誤差內，待續！

sc170gu

清楚說明，恭喜完修

changold2

這是神等級的維修啊

jwang210

非常清晰明確的維修
期待看到之後第二第三順位的LCD和鋰電池維修！

duke83

jwang210 發表於 2022-6-7 03:10 PM
非常清晰明確的維修
期待看到之後第二第三順位的LCD和鋰電池維修！

現在就先給您看 LCD 的處理。

LCD 的後偏光片我原本就有尺寸也足夠，找出來準備要換........


開始拆邏輯控制板


LCD 模塊


再拆下去發現 LCD 的偏光片還可以用不用換，只要處理背光的部分就好，這樣也省了許多麻煩的步驟。

裝回去後就將背光的限流電阻阻值換小功率變大，原本電流是 60mA 現在提高一倍為 120mA。


全部裝回去背光亮了很多應該夠用了。


先前覺得背光不夠亮是因為要在大太陽下觀看常常看不太清楚，如果是在晚上看當然只要有一點背光就足夠了。

電池改裝部分因為零件還沒到齊，另日再來開工。

sa2086

duke83 發表於 2022-6-7 06:04 PM
現在就先給您看 LCD 的處理。

LCD 的後偏光片我原本就有尺寸也足夠，找出來準備要換........

背光增加電流 增加亮度 長時間使用容易造成背光老化更快或損壞
能加一顆開關控制電流 需要強背光再開 不需要時就使用一般亮度

duke83

sa2086 發表於 2022-6-8 01:07 AM
背光增加電流 增加亮度 長時間使用容易造成背光老化更快或損壞
能加一顆開關控制電流 需要強背光再開 不 ...

理論上是這樣子沒錯，但我也是因為以前在外頭使用有看不清的時候不得已才去改亮度。
這塊 LCD 模塊實在是不優，不但可視角度窄又對比度不高，背光燈的導光效率也很差（上下燈條處漏光嚴重），如果有 OLED 能換我一定二話不說馬上換。

背光燈條上下各有一條，每條的電壓是 4V，每條是各有 14 顆燈珠，以現在的 120mA 總電流來算每顆燈珠還不到 10mA 對 LED 來說還是很安全的。
這個螢幕不像電視或電腦螢幕的背光需要長時間點亮，這台儀器因為任務需求原因可能一年需要開背光的機率只有幾次，不用擔心長時間工作壽命的問題。

所以選擇了最簡單與粗暴的方式直接增加背光電流，如果是增加一個電流切換開關是沒有適當的地方安裝，因為不想在面板或外殼鑽洞好切換這個開關。
本來是有想用 LM317 與 VR 放在面板側邊來調整亮度，後來想想這一年用不到幾次也就罷了。

duke83

今天電池保護板收到了就趕快把鋰電池組給完成。
我剛好有一組六串的電池組沒在用，就拆電池芯來用。

使用電池盒的好處是以後方便換電池芯，連接成兩並三串的形式。
這種電池盒使用鍍金彈片沒有分正負正反都能用，方便自行任意連接，但要記得標示正負極性否則以後忘記。

底部是一片 ABS 板用螺絲來固定三個電池盒。

連好線並充好電測試完後就能裝進原本的電池鐵殼內。

怕電池會在裡面亂動黏上一片厚實 EVA 來固定與緩衝，電池盒底部也是發泡雙面膠。

組裝完成來秤個重，783 克保證比原廠電池要輕個一公斤以上。

此機工作耗電約 460mA（沒開背光），以此容量來算可以連續用上 10 小時沒問題，是以前的三倍續航力了。

jwang210

請教樓主不知道充電是用什麼樣的外接充電器呢？不知道這樣沒有均衡板會不會有些危險

duke83

jwang210 發表於 2022-6-8 09:39 PM
請教樓主不知道充電是用什麼樣的外接充電器呢？不知道這樣沒有均衡板會不會有些危險 ...

這塊保護板雖然沒有傳統均衡板的放電功能，但利用每一節電池都有的檢測過壓也能保護到電池，而被動均衡板的效益有好有壞，這次也來試驗這種保護方式。

充電買現成的交流電輸入的三串鋰電充電器（12.6V）來用也可以，我準備再加裝一塊升降壓模塊來充電到時可從 5~24V 輸入都能充飽電，升降壓模塊可自行調整充電電壓與電流，因為我需要有車充的能力。