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Philips PM3311 Reparaturhandbuch
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Reparaturbericht digitales Speicher-Oszilloskop Philips PM3311
(Erster Teil einer fast unendlichen (Reparatur-) Geschichte, am Ende wird alles gut?)
Zu aller erst ein wichtiger Hinweis und eine WARNUNG!
Dies ist ein Reparaturbericht und keine Reparaturanleitung. Jeder Fehler ist individuell und bedarf
einer ggf. anderen Herangehensweise. Ein Oszilloskop zu reparieren ist keine Aufgabe für einen
Einsteiger. In dem Gerät befinden sich lebensgefährlich hohe Spannungen. Die entsprechenden
Vorsichtsmaßnahmen sind strikt einzuhalten (z.B. VDE-Vorschriften). Ich übernehme keine Haft-
ung für irgendwelche Sach- oder Personenschäden die im Zusammenhang mit diesem Bericht
gebracht werden. Führt jemand eine Reparatur (Maßnahme), in Anlehnung zu diesem Bericht
durch, so tut diese Person es aus eigener Entscheidung und damit auf eigene Gefahr hin!
Copyright Hinweis:
Texte und Bilder unterliegen dem Copyright. Die Verwendung derer für private nicht kommerzielle
Zwecke sowie Lehrveranstaltungen ist erlaubt. Auszüge von Block-, Schaltplänen oder Marken-
namen (Bezeichnungen) unterliegen den entsprechenden Recht(en) der Rechteinhaber.

Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung ..................................................................................................................................... 2
2 Bestandsaufnahme Philips PM3311............................................................................................. 3
3 Fehlereingrenzung X-Amplifier A20-Unit................................................................................... 4
4 Funktionsanalyse ASIC OQ0017 ................................................................................................. 9
5 Reengineering der inneren Struktur ASIC OQ0017 .................................................................. 10
7 Nachbau des ASICs OQ0017 mittels diskreter Bauteile auf Platine ......................................... 14
7.1 Konzeptidee:....................................................................................................................... 14
7.2 Erstellung des Schaltplans:................................................................................................. 14
7.3 Erstellung des Layouts: ...................................................................................................... 15
8 Reparatur A20 Unit X-Amplifier durch 1:1 Austausch OQ0017 .............................................. 16
10 Fehlereingrenzung und -behebung A15-DC-Power Unit ........................................................ 18
11 Prophylaktischer Tausch Rifa-X1-Kondensator A16 SMPS-Unit........................................... 21
12 Entwicklung des Extenderadapters und dessen Aufbau........................................................... 22
13 Fehlereingrenzung und -behebung A12 Time-Base Unit ..................................................... 23
14 Vorläufige Zusammenfassung des Reparaturberichts ............................................................. 24
15 Aussicht bezüglich dem Ende des Reparaturberichtes ............................................................ 25
Ersteller: Markus Dropmann 12.08.2016 V1.5
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Verwandte Anleitungen für Philips PM3311

Inhaltszusammenfassung für Philips PM3311

  • Seite 1: Inhaltsverzeichnis

    Reparaturbericht digitales Speicher-Oszilloskop Philips PM3311 (Erster Teil einer fast unendlichen (Reparatur-) Geschichte, am Ende wird alles gut?) Zu aller erst ein wichtiger Hinweis und eine WARNUNG! Dies ist ein Reparaturbericht und keine Reparaturanleitung. Jeder Fehler ist individuell und bedarf einer ggf. anderen Herangehensweise. Ein Oszilloskop zu reparieren ist keine Aufgabe für einen Einsteiger.

  • Seite 2: Einleitung

    Schwestermodell mit höherer Samplerate das „must have“. Es wurden dann einige funktionierende PM3311 versteigert, der Preis war aber für mich zu hoch und es sollte ja noch ein Reparaturbericht dabei herausspringen, man braucht ja neue Herausforderungen.

  • Seite 3: Bestandsaufnahme Philips Pm3311

    2 Bestandsaufnahme Philips PM3311 Gut verpackt erreichtet mich das PM3311. Nach vorsichtigem Auspacken war die Bestandsaufnah- me angesagt, um den Ausgangszustand genau in Betracht zuziehen. Der obere Deckel ist mit vier Schraub-Schnellverschlüssen verriegelt, somit schnell abnehmbar (gleiches gilt für die Bodenab- deckung).

  • Seite 4: Fehlereingrenzung X-Amplifier A20-Unit

    Reparaturversuch des Vorbesitzers mittels Leiterbahnunterbrechung und Fädeldraht auf A20 3 Fehlereingrenzung X-Amplifier A20-Unit Erst einmal den Bestückungs- und Schalplan der A20 Plug-In zu rate ziehen um den Zweig des Kurzschlusses nach skizzieren zu können. Als Ergebnis ist die -125V durch den Überschlag in einen Schaltungsteil eingedrungen, der sonst durch eine in Sperrrichtung liegende Diode V2014 davon geschützt ist.
  • Seite 5 Auf der DC-Platine wurden die zwei verdächtigen Widerstände nach Ausbau des Schaltnetzteil mit 66Ohm (R1543) beim -125V und OL (>40Meg) (R1542) beim +125V Netz gemessen. Die Impe- danz zwischen Ausgangsseite +/-125V gegeneinander mit einem Wert im oberen Kilo-Ohmbereich bestimmt, d.h. kein direkter Kurzschluß zueinander erkennbar. Da für den Ausbau der DC-Platine das rückwärtige Gerät zerlegt werden muß, wurden behelfsmäßig zwei 270Ohm Widerstände über die mittels Seitenschneider durchtrennen Zuleitungen der alten Widerstände gelötet.
  • Seite 6 Nach einigen Tagen reizte mich das Thema wieder und ich schaute mir den Schaltplan genauer Schaltplanausschnitt des X-Amplifieres auf der Unit A20 © Philips Gibt es vielleicht eine Funktion im D2023 die die Spannung der Spannungsvervielfacher über die Endstufentransistoren beim Einschalten auf +/-20V begrenzen. Theoretisch könnte D2023 über V2023 und V2016 und den oberen Transistoren V2032 und V2007 sowie diverse Z-Dioden die Spannung auf diesen Pegel begrenzen aber für welchen Zweck? Also mutiger weise, das Gerät...
  • Seite 7 Strahldarstellung am linken Röhrenrand, Steller X-Pos und X-Gainx2,5 im Rechtsanschlag Die Prüfung des Stellbereiches auf dem XPOS Signal ergab mit -12 bis +12V keine Auffälligkeiten. Somit konnte ein Fehler am Potentiometer ausgeschlossen werden. Die sich stetig vergrößernde X-Ablenkung hat ihre Ursache wohl in einer Temperaturdrift der Schaltung bei Rechtsanschlag des X-GAIN-Stellers, d.h.
  • Seite 8 Nichtlineare Darstellung des CAL-Signals nach Tausch V2007, V2016 Also wieder den Deckel aufsetzen und Abstand gewinnen, dann kommen bestimmt wieder neue Ideen, wie man den Fehler weiter eingrenzen kann. Nach Tagen der Abstinenz juckte es wieder in den Fingern und ich nahm mich meinem Patienten wieder an.

  • Seite 9: Funktionsanalyse Asic Oq0017

    Transistoren die gleichen Prozessparamerter besitzen und dazu noch thermisch gut gekoppelt sind. Ich erinnerte mich an die Reparatur eines Philips HF-Signalgenerators PM5326, wo der Oszillator (Wienbrückenschaltung) für die AM Modulation nicht mehr funktionierte. Die Schaltung wurde durch ein Transistor-Array CA3086 realisiert. Dort sind fünf Transistoren, davon ein Differenzpär- chen, integriert.

  • Seite 10: Reengineering Der Inneren Struktur Asic Oq0017

    Als neue Option ergab sich nun die Ersteigerung eines Philips PM3207 Oszilloskops, dieses als Teilespender zu verwenden und damit das PM3311 wieder gängig zu machen. So etwas tut mir eigentlich in der Seele weh, etwas funktionales zu zerstören, aber manchmal geht es wohl nicht anders.
  • Seite 11 Drift der Arbeitspunkte der Eingangstransistoren. Des Weiteren werden die in dem Prinzipschaltplan genannten Widerstandswerte übernommen. Innenbeschaltung des OQ0017 dargestellt im Service Manual des PM3207; © Philips Somit läßt sich das ASIC OQ0017 durch 10 NPN-Transistoren, d.h. zwei TCA971 mit je fünf Transistoren realisieren! Ersteller: Markus Dropmann 12.08.2016 V1.5...

  • Seite 12: Steckbrett-Nachbau Der Asic-Schaltung Oq0017 Und Inbetriebnahme

    6 Steckbrett-Nachbau der ASIC-Schaltung OQ0017 und Inbetriebnahme Die Schaltung wurde auf einem Steckbrett Stück für Stück aufgebaut und in Betrieb genommen. Dazu wurde als Vereinfachung die Schaltung des Hochspannungsteils mit den Transistoren BF422 und BF423 durch Arbeitswiderstände ersetzt. Die Funktion der Differenzeingangsstufe ist voll ge- geben.
  • Seite 13 Differenzsignal CH1-CH2 der beiden HV-Ausgangsstufen Y 20V/Div durch 10:1 Tastkopf Summensignal CH1 + Ch2 zur Bewertung der Linearität der Differenz-HV-Stufen Je besser sich das Summensignal auslöscht, desto besser ist der Gleichlauf der gesamten Signal- kette, bestehend aus Differenzeingangsstufe, Analogmultiplizierer und den zwei Hochspannungs- stufen zueinander.

  • Seite 14: Nachbau Des Asics Oq0017 Mittels Diskreter Bauteile Auf Platine

    7 Nachbau des ASICs OQ0017 mittels diskreter Bauteile auf Platine 7.1 Konzeptidee: Nachdem der Aufbau und der Funktionsnachweis innerhalb eines Wochenendes geklappt hatte, ging es jetzt daran die Steckbrettversion in eine einbaufähige Version umzusetzen. Schon bei der Erarbeitung des diskreten OQ0017 hatte ich die Idee ein Adapterboard zu erstellen, dass via einem DIL-Steckkontakt auf der Einschubkarte anstelle des originalem Bausteins kontaktiert wird.

  • Seite 15: Erstellung Des Layouts

    Katz! Nein in keinem Fall, ich habe eine Menge beim Analysieren des OQ0017 und zum erarbeiten einer diskreten Lösung gelernt, was ich auch in Zukunft in der Praxis gut einsetzen kann. Für diejenigen die auch ein defektes PM3311 mit Fehler im X-Amplifier haben, können diese Erkenntnisse bestimmt hilfreich sein, oder! Ersteller: Markus Dropmann 12.08.2016 V1.5...

  • Seite 16: Reparatur A20 Unit X-Amplifier Durch 1:1 Austausch Oq0017

    9 Ein Fehler kommt selten alleine, „humpeln beim Einschalten“ A4 CPU-Unit Da hatte ich schon gedacht, damit habe ich das PM3311 repariert, aber wie so oft kommt es im Leben anders als man denkt. Der X-Amplifier war repariert, da gab es beim einschalten ein neues Problem. Das Oszilloskop hatte ja zwischenzeitlich ein paar Monate gestanden, und beim Einschalten machte das Geräten...

  • Seite 17: Fehlersuche Und -Behebung „Humpeln Beim Einschalten" A4 Cpu-Unit

    Einschubplatz hinter der CPU-Karte nicht belegt, sonst hätte die Taktik nicht funktioniert. Ausbau der Karte und erst mal bestaunen was da für ein Herz im PM3311 schlägt. Wow ein Intel 8085 mit 5Mhz Taktfrequenz aus der grauen Vorzeit der Computertechnik. Das erinnert mich an die Videospiele mit Klötzchengrafik, war das nicht Atari gewesen, die in den 70er und 80er Jahren...

  • Seite 18: Fehlereingrenzung Und -Behebung A15-Dc-Power Unit

    Halterahmen des Oszilloskops aus. Dafür benötigt man einen guten PH2 Schraubendreher bzw. Kreuz-Bit, sonst beschädigt man die sehr fest sitzenden Befestigungs- schrauben zum Chassis des PM3311. Dann bekommt man diese nicht auf bzw. das ganze später nicht mehr richtig zusammen. Damit keine Hochspannung mehr auf den HV-Kondensatoren liegen kann, wurde der Eingang der Hochspannungskaskade über einen 1Mohm Fokussierwiderstand...
  • Seite 19 Laststrom ja sehr gering ist, hat der größere Widerstandswert keinen Einfluß auf die Funktion (provisorisch waren ja 270Ohm Widerstände eingebaut!). Ich reinigte den Hochspan- nungsbereich der Platine noch von Staub und Flußmittel (Philips hat ja keine einzige der Platinen nach dem Löten im PM3311 gewaschen!).
  • Seite 20 Bereich mit einen kriechstromfesten Acrylharzlack mit einem CTI von 600 (z.B. Plastik 70) neu versiegelt. Links (Bildmitte) herausgefräste Schmauchspur an C1504, rechts mit Lack versiegelter Bereich A15 Schaltungsauszug: oben mittig Booster, Bildmitte automatische Focus- und Helligkeitssteuerung an der CRT; © Philips Ersteller: Markus Dropmann 12.08.2016 V1.5 20/25...

  • Seite 21: Prophylaktischer Tausch Rifa-X1-Kondensator A16 Smps-Unit

    Um die Auto-Fokusschaltung testen zu können, wurde das fehlende Poti R15 (X1509) durch eine externe Beschaltung ersetzt, sowie die notwendige 156kHz Schaltfrequenz für die Booststrap- Schaltung durch einen externen Rechteckgenerator der Schaltung an (X1514) zur Verfügung ge- stellt. Die noch fehlende Spannung von 96V wurde an R1572 (Z-Diodenseite) angelegt. An den Testpunkten X1507/8 stelle sich in Abhängigkeit der Potistellung (R15) ein Rechtecksignal mit unterschiedlicher Amplitude ein.

  • Seite 22: Entwicklung Des Extenderadapters Und Dessen Aufbau

    Adapterplatine selber zu entwickeln und dies dann aufzu- bauen. Da an den 96poligen Steckleisten von Philips nur die Reihe A und C mit Signalen belegt sind, habe ich mich entschieden den Adapter auf einer einseitig kaschierten Platine zu realisieren.

  • Seite 23: Fehlereingrenzung Und -Behebung A12 Time-Base Unit

    Überschlägen (Am besten die gesamte Platine in ein Ultraschallbad reinigen). Nach dem Reinigen habe ich um die betroffene Durchkontaktierung das FR4-Material herausgekratzt (z.B. Meßspitze) und mit kriechstromfestem Acrylharzlack isoliert. Nicht umsonst hat Philips in den nachfolgenden Geräten PM3320A, PM3323 bzw. PM3340 die Pufferbatterien/-akkus aus dem Inneren des Gerätes nach außen verbannt.

  • Seite 24: Vorläufige Zusammenfassung Des Reparaturberichts

    X-Ablenkung ein. 14 Vorläufige Zusammenfassung des Reparaturberichts Voilà, ein anständig funktionierendes PM3311 Digital-Oszilloskop steht vor mir und jetzt erst mal alles ausprobieren, was das Schätzchen so alles kann! Mein PM3311 in Aktion, mit vier zufällig gespeicherten Signalformen Ich bin überrascht, die Bedienung ist selbsterklärend, und wenn man etwas falsch einstellt dann...

  • Seite 25: Aussicht Bezüglich Dem Ende Des Reparaturberichtes

    A16 Prophylaktischer Tausch des X1 Netzfilter-Kondensators C1608 RIFA A12 Defektes 74LS02 (D1217)nach Überschlag von -125V auf das 156kHz CLK-Signal Das Service Manual von Philips, wie auch bei der Firma HP oder Tektronix der Fall, beschreibt neben dem Schalt- und Bestückplan auch ausführlich das Schaltungskonzept und die besonderen Kniffe, die die Entwickler angewendet haben um mit den Gegebenheiten der damaligen Zeit ihre hochgesteckten Ziele erreichen zu können.

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