Ihr habt ja sicher bemerkt, dass Frank (DD3WY) und ich (Hartmut, DL1YDD) in der letzten Zeit immer wieder an meiner D200-PA gearbeitet hatten. Das Ganze entwickelte sich im Laufe der Zeit zu einem größeren Projekt als gedacht.
Los ging die Sache, als es beim Versuch die PA im heimischen Shack zu verwenden einen lauten Knall gab. Danach gab es keine Hochspannung mehr. Es stellte sich schnell heraus, dass die Primärsicherung des Hochspannungstrafos sehr spektakulär durchgebrannt war. Wie konnte es anders sein: simples Ersetzen der Sicherung hatte nicht geholfen. Primäre Ursache für das Durchbrennen der Sicherung war eine defekte Gleichrichterdiode im Hochspannungsteil. Die in der Vergangenheit bereits (nicht von uns!) mit hintereinanderlöteten 6×32-Sicherungen reparierte Hochspannungssicherung (ca. 80 mm lang), wurde gegen eine neue ausgewechselt. Kosten pro Sicherung übrigens rund 5 Euro pro Stück.
Die defekte Diode war schnell ersetzt, beim Einschalten knallte es aber gleich wieder: erneut Primärsicherung des HV-Trafos, die HV-Sicherung ist ganz geblieben. Danach war eine andere HV-Diode defekt (beide Male übrigens mit Kurzschluss, daher der hohe Strom durch den HV-Trafo). Nun wurde der ganze Gleichrichter, bestehend aus 4 Ketten zu je 3 Dioden, ausgetauscht.
Das Löten an der ca. 3 mm dicken Platine, die bis auf den Bauraum für den HV-Trafo die komplette Grundfläche der PA einnimmt, gestaltete sich schwierig: sowohl Ober- als auch Unterseite sind dick mit einer Sprühlack-Schicht, so etwas wie Plastik 70, versehen. Man musste bei jedem Löten durch diese Schicht hindurchlöten. Weiterhin musste man bei jeder Messung sicherstellen, dass man mit der Meßspitze auch wirklich durch den Lack hindurch gestochen hat. Es stellte sich nachher auch heraus, dass der Lack zur Vermeidung von Überschlägen zumindest an einigen Stellen zwingend erforderlich ist.
Nun lief also der HV-Trafo wieder und die Hochspannung war wieder da – zumindest halbwegs, was wir aber nicht sofort erkannten. Die Spannung war OK, beim Schalten der PTT floss Ruhestrom, jedoch zu viel und ließ sich auch nicht einstellen. Hier kann man ein wenig abkürzen: wir hatten einen defekten Spannungsregler, einen defekten Tantal-Elko und einen defekten Transistor gefunden und ausgetauscht. Danach ließ sich der Ruhestrom wieder einstellen.
Nun sendeten wir vorsichtig in einen Dummy-Load hinein. Es kam auch halbwegs etwas heraus, aber es sprachen auch gleich Schutzschaltungen u.a. für zu großen Anodenstrom an. Nebenbei knallte es auch noch einmal heftig in der Röhre, die wir vorsichtshalber ersetzten. Glücklicherweise waren etliche Ersatzröhren vorhanden. Einer der OPs in der Schutzschaltung hatte ein nach innen abgeknicktes Beinchen, das wohl nicht immer Kontakt mit dem Sockel hatte. Dieser Fehler existierte vermutlich seit Anfang an: Auf der Platine steht 1979 als Datum. Ein weiterer OP war defekt, jedoch leider direkt in die Platine gelötet. Hier löteten wir gleich einen Sockel ein, was sich als sehr hilfreich herausgestellte: wir hatten den OP im Laufe der Aktion noch mehrfach kaputt gemacht. Beim Entlöten war trotz professionellem Werkzeug das eine oder andere Lötauge verloren gegangen, so dass auch hier ein wenig repariert werden musste.
Nun konnten wir mit der PA in den Dummy-Load senden ohne sofort die Schutzschaltung ansprechen zu lassen. Die PA verhielt sich auch auf den ersten Blick auch vernünftig, bis wir uns dann die Aussendungen auf einem zweiten Transceiver angehörten. Es war bei FM ein heftiges, bei SSB ein immer noch deutlich zu hörendes Netzbrummen auf dem Signal zu hören.
Hier hatten wir zunächst die Gitterspannungen in Verdacht, diese waren aber OK. Zu unser beider Erstaunen war die Anodenspannung von 2.8 kV eigentlich nicht mehr als Gleichspannung zu bezeichnen, sondern mehr als eine ins Positive verschobene Wechselspannung. Die Siebung geschieht mit 14 einzelnen Elkos, die paarweise parallel- und dann in Reihe geschaltet sind. Die meisten davon hatten statt 100 uF nur noch unter 1 uF Kapazität. Das war jetzt ein größeres Problem, denn die Elkos haben ein sehr eigenwilliges Pinout: 3 Halte-Pins plus zwei weitere Pins für den Anschluss. Direkter Ersatz war auch nach längerem Suchen nicht zu bekommen.
Ich suchte daher elektrisch passende Elkos mit erweitertem Temperaturbereich, die heute mechanisch kleiner als die ursprünglichen sind und eine 10% höhere Nennspannung aufweisen. Zur mechanischen Adaption entwarf ich einen Satz Adapterplatinen, inkl. Abstandshalter/Passer aus Platinenmaterial. 50 Sätze diese Platinen wurden in China zu einem sehr günstigen Preis gefertigt und so pinkompatible Ersatz-Elkos aufgebaut. Damit war die Anodenspannung dann auch gleich ein paar Hundert V höher als mit den alten elektrisch kaum noch wirksamen Elkos.
Beim Test nur mit PTT und ohne Steuerleistung fing dann die PTT-Schaltung zyklisch an zu klappern und der Anodenstrom sprang ein wenig hin und her. “Ohne Steuerleistung” heißt: ohne angeschlossenen Transceiver und ohne Dummy-Load, wir wollten ja gar keine HF erzeugen sondern zunächst nur den Ruhestrom ansehen. Man sollte aber so eine PA nicht ohne Abschluss betreiben, das hatte uns bestimmt eine halbe Stunde Messen gekostet: Sobald man mit dem Multimeter die Steuergitterspannung berührte, hörte der Spuk auf. So kann man sich natürlich auch “beschäftigen”.
Nun funktioniert die PA wieder prima: Das zurückgehörte Signal ist sehr sauber, man merkt – bis auf den Signalpegel – keinen Unterschied ob die PA ein- oder ausgeschaltet ist. Nimmt man den einsetzenden Strom auf Gitter 2 als Kriterium, so kommen ca. 330 W heraus. Es würde wohl auch etwas mehr gehen, dann fängt aber auch die Schutzschaltung schnell an zu greifen.
Danke an Frank, DD3WY, für die tatkräftige Unterstützung. Wir rechneten beide nicht damit, dass derart viele Probleme zu beseitigen waren. Wirtschaftlich war diese Reparatur bestimmt nicht, aber das weiß man vorher ja nicht und außerdem möchte man sich ja auch von so einer blöden PA nicht geschlagen geben.
Das nächste Projekt könnte das 70 cm-Pendant D70 sein: hier tut sich außer dem Lüfter gar nichts mehr. Eine erste Untersuchung ergab einen satten Kurzschluss im 12 V-Zweig, der die komplette Schutz- und Timer-Schaltung versorgt. Ablöten einiger direkt sichtbarer Tantals brachte keinen Erfolg. Ich denke ich werde mit Current Pulser und Tracer herangehen, das ist uralte Technik von Hewlett-Packard (HP 546A und 547A), die es heute leider nicht mehr zu kaufen gibt.
Hoffentlich wird das nicht wieder so eine Aktion wie bei der D200!