拆解一台HP8673D射频信号源
论坛上一位大神搞了一台HP8673D故障机,寄给我修理。

痛苦的取货过程就不多说了,总之这机器接近50公斤重,我尝试了两次都没能把它搬上车,最后拆了包装才勉强弄上去。

HP8673D是惠普公司上世纪80年代中期研制的产品,一直生产到90年代中期,覆盖频率10MHz~26.5GHz(公布指标的范围是50MHz~26GHz)。内部由YIG振荡器产生2~6.65GHz信号,然后进行2倍、3倍和4倍频,覆盖2~26.5GHz。10M~2GHz频率由混频产生。仪器用料充足,各部分设计比较规矩,滤波严格,输出信号纯净,指标在当时属一流水平。

该机故障现象是2GHz以下失锁告警,用频谱仪观察可见频率左右跳动达10MHz以上。

由于包装不够厚导致手柄受力,加之物流暴力,运输途中摔断了两侧手柄。(德邦物流)
1.jpg

首先当然是拆开并进行初步检查清理,确认没有机械损伤,并吹去灰尘。
2.jpg

拆开可见的所有盖板,拔下能拔下的所有板子,清洁接插件(图中刚刚开始)
3.jpg

清理完以后复装,确认没有危险因素,通电开机。看2G以上输出是正常的,但2G以下仍然报告失锁,并且频率左右摆动(照片反映不出来)。
4.jpg

由于刚才已经处理过接插件了,所以显然这不是接触不良问题。到是德网站下载服务手册寻求解决途径,可惜由于年代久远,官方提供的手册的扫描清晰度很差,一切重要的框图都看不清楚。(真的只有这个清晰度)
1.png

这就非常痛苦,只能顺着信号流程自己找了。经过观察,上层机只有2G以上的内容,没有可以产生2G以下信号的硬件。翻到下层机,看到复杂的信号分配和处理措施。
5.jpg

蓝色的部分很容易引起注意。好在这个零件上写得比较清楚,告诉人们它是混频器,并且注明了信号流程(其它小零件基本只有代号)。
2G以下的信号既然是混频产生的,就应该从这里查起。首先拆下本振(Lo)和射频(RF)端口,根据信号可能的流向,用频谱仪查看具体情况。
把输出频率设置为1999MHz,可以看到仪器其它部分向Lo端供应了大约6.2GHz的信号。调整频率设置,该信号的频率会跟随变化,变化关系明确、稳定。然后看RF端,找到4.2GHz附近有信号,展开以后看到明显的跳动。说明问题出在RF输入。顺藤摸瓜,发现4.2GHz信号来自于混频模块下面的一个大盒子。
6.jpg

拆下混频模块
7.jpg

原来这是一个固定振荡器,供应给他的信号只有100MHz参考时钟和另外三根铜线。这就好办了,因为它与别的部分联系越少,故障就越可能仅限于它。
8.jpg

继续用频谱测,用万用表量
9.jpg

最终判断就是它坏了,先把它拆下来。等等,这是什么东西?看起来是一个带谐振腔的VCO。会不会是VCO频率差别太大导致失锁呢?那就用改刀拧拧一下再说。
10.jpg

才拧了两圈,4.2G锁住了,仪器正面的失锁告警也消失了。
11.jpg

旋转螺丝,找到锁定区间的中点,然后把设备复装。可以锁定的区间只有半圈多一点点,可能该VCO本来就是这样,也可能是因为年久老化,导致锁定范围变窄。不管怎么样,总之修好了。。下图是装好以后。
12.jpg

利用该仪器的扫频功能和频谱仪的最大值保持功能,做了一张全景图。信号源与频谱仪之间采用大约6m长度的ASTROLAB-32055微波电缆连接,转接头是仪表局定制的接插件,扣除各部分损耗,可以认为输出基本准确。
13.jpg
[完]
注:本人恕不承接修理业务,也不接受仪器维修咨询,请勿来电来信骚扰。
来自:仪器与装备 / 仪器仪表科创广场 / 拆机鉴赏
25
 
3
誓言无声
6年4个月前
1楼
这个故障诊断明确,处置正确!赞一个。。。。。。这个信号源貌似当年的八统,只有许可证才能买到。小心使用,注意静电。万年牢靠。
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
west_0830
6年4个月前
2楼
[s::L]这样就修好了。。。这是老虎的技术[s::funk:]
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
zhanglei
6年4个月前
3楼
大神,膜拜一下
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
航模发烧友
6年4个月前
4楼
牛叉虎
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
虎哥作者
6年4个月前
5楼
80年代,我国还在大量使用电子管,爱好者如果能搞到一个高频三极管,会高兴好几天。

闭关锁国造成的差距在一两年显现不出来,但是时间一旦到达十几年,几十年,就是天壤之别。

那时候我国LC震荡的电子管高频信号源还在生产,这类设备趁着中美蜜月期是买了一些的,当宝贝供着,差距实在太大了。

再过十年,我国闭网锁国的后果就会显现出来。当然,不会有那时候那么大的、全面的差距,但在某些方面一定会相当明显,特别是思想方面。

这个机器,朋友有两台,卖家买一送一,其中一台摔得稀烂,是当做配件机送的。

第二天,配件机被我修好了。

其实,这个机器里面的大模块(小零件不算),只有一个不是惠普自己造的。而这两台机器,都坏且仅坏了这个不是惠普自己造的模块。

只不过,一个是频率飘了,一个是内部短路,引起电源故障。

从1951年肖克莱试制成功第一只晶体管,到能批量制造这些机器,只用了短短30年。

IMG20150829174253.jpg
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
adj1202
6年4个月前
6楼
高频的仪器很昂贵,一般人也只能路过看看了

只知道高频用于无线通讯,手机通讯频率也就接近1900MHz ,Wifi 也就 2.4G
20多G 会用到什么地方呢?  100GHz 这么高的频率会用到什么地方呢?
500M以上的ADC芯片美国就要限制出口了,带宽再高的就禁止出口了,  楼主频谱仪里面的ADC绝对爽爆[s::lol]
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
誓言无声
6年4个月前
7楼
都是意识形态的祸根,老HP的东西靠谱。好好用的话。在用个10年20年也没问题。
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
的卢宝马
6年4个月前
8楼
维修思路清晰!

还是这种老仪器做工扎实看起来舒服,现在aglient的新仪器塑料感太强,软件的强大大大弥补了硬件的不足,用不着堆贵金属拼工艺了,但是总感觉少了点什么。
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
RodTech
6年4个月前
9楼
引用 adj1202:
高频的仪器很昂贵,一般人也只能路过看看了

只知道高频用于无线通讯,手机通讯频率也就接近1900MHz ,Wifi 也就 2.4G
20多G 会用到什么地方呢?  100GHz 这么高的频率会用到什么地方呢?
500M以上的...
4408的ADC, 不到10兆带宽。。。。
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
RodTech
6年4个月前
10楼
引用 虎哥:
80年代,我国还在大量使用电子管,爱好者如果能搞到一个高频三极管,会高兴好几天。

闭关锁国造成的差距在一两年显现不出来,但是时间一旦到达十几年,几十年,就是天壤之别。

那时候我国LC震荡的电子管高频信号源还在生产,这类设备趁着中...
全线性,对比前级开关,后级敏感部位线性的方案,您觉得对相噪有可观帮助吗?
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
虎哥作者
6年4个月前
11楼
引用 RodTech:
全线性,对比前级开关,后级敏感部位线性的方案,您觉得对相噪有可观帮助吗?
我这里还有一台马可尼1960年代的纯模拟信号源,腔体谐振的,要不徐版来测测?
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
RodTech
6年4个月前
12楼
引用 虎哥:
我这里还有一台马可尼1960年代的纯模拟信号源,腔体谐振的,要不徐版来测测?
相噪俺测不好啊。。。没有标定的源来校验频谱如何,不过相噪优先慢扫模式,跟速度优先快扫,能看出一点点区别。。
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
TBsoft
6年4个月前 修改于 6年4个月前
13楼
引用 虎哥:
80年代,我国还在大量使用电子管,爱好者如果能搞到一个高频三极管,会高兴好几天。

闭关锁国造成的差距在一两年显现不出来,但是时间一旦到达十几年,几十年,就是天壤之别。

那时候我国LC震荡的电子管高频信号源还在生产,这类设备趁着中...
80年代肯定没有到“搞到一个高频三极管就能高兴几天”的地步,那个年代是60—70年代,我国刚刚开始自行生产晶体管的年代。70年代后期业余品锗晶体管就开始大幅度降价,刚刚进入80年代,锗高频三极管3AG1正品也只有几元钱了,当然,当时几元钱还是很值钱的,但业余品3AG1就只有几角钱了。

随着硅管的大量上市,由于批量制造成本硅管比锗管低,晶体管更是大幅度降价,82年以后,2G711、2G910(厂标型号,相当于3DG56、3DG79、3DG80等)等超高频三极管业余品都已经大量在电子商店销售了,价格也不太贵,一般也就一两元钱,很多业余爱好者买这类管子自己安装电视机。

不晚于1985—1986年,我所在的三线小城市,电子市场的正品3DG6已经降价到0.80元左右。

80年代末期,我们那里塑封3DG201已经是0.20元,如果去省会城市电子市场购买,批量是0.10元左右。

80年代也绝没有到大量使用电子管的地步,家用电器基本已经全晶体管和小规模集成电路化,80年代使用电子管的,主要是某些特殊大功率场合,例如大功率扩音机和发射机,另外电子管有输入阻抗高的优势(类似场效应管),在某些仪器应用中,电子管高输入阻抗有优势,电路成熟容易设计,电子管作为一种成熟技术仍然被沿用,例如经典的雷磁25型酸度计(pH计)以及某些示波器、信号发生器、毫伏表、Q表、扫频仪等,80年代国内继续生产这类仪器的原因主要是技术成熟,性能在当时也满足需求,毕竟射频信号源、网络分析仪当年在国内主要只是用于微波等极个别领域的专用仪器。

您提到的那种电子管信号源应该是XFG-7高频信号发生器,印象中那是一种60年代就定型的产品,国内确实一直沿用到80年代,80年代XFG-7信号发生器+BT-3扫频仪+电子管毫伏表应该还是某些收音机电视机生产厂家的仪器标配,但在80年代末期—90年代初期,这些仪器都逐步晶体管化,例如BT-3到BT-3C。90年代之后除了极个别场合,例如高频大功率发射机和音响之外,电子管已经不再使用。
引用
评论
1
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
虎哥作者
6年4个月前
14楼
引用 TBsoft:
80年代肯定没有到“搞到一个高频三极管就能高兴几天”的地步,那个年代是60—70年代,我国刚刚开始自行生产晶体管的年代。70年代后期业余品锗晶体管就开始大幅度降价,刚刚进入80年代,锗高频三极管3AG1正品也只有几元钱了,当然,当时几元钱还...
您的发言正是当年情况的真实写照。当然,我说还在大量使用电子管也是事实,大量并不是说超过半数,也不是全部,只是量多罢了。我曾有一台60年代的示波器,除了第一前级用了一支电子管,整机已经晶体管化,示波管除外,但示波管的高压也全晶体管化。同样可以说,我国在60年代就已经大量使用晶体管。1978年制造的频率合成器,1973年制造的电子计算机已经小规模集成电路化,所以也可以说1970年代已经大量使用集成电路。

但这与我们的记忆截然不同。在引进日本的生产线之前,我国的家电工业的确水平有限,当然,用一节干电池的晶体管收音机也是创举。那时候一个月收入几十百来块钱,并且可以用于爱好消费的不多,能花1元成本买晶体管已经很奢侈了,况且种类有限,就那么几个型号,质量还非常差,直到90年代开始有国有电子厂倒闭、改制,大量军级器件上了地摊,爱好者的境遇才有改观。不论从哪个角度看,差距都的确存在。

现在我国的电子工业怎么样?我的结论是非常牛逼,真的。但是为什么我们采购器件以及做设计都用外国的东西呢,因为国产的东西没有形成成熟的民用市场。比如MEMS射频器件,中国处于世界领先水平哟,但是人家被军品订单养得肥肥的,根本不屑于建设民用市场,于是我们只好买国外的,国外的价格便宜量又足(相对于国产而言)。国有企业对国家负责,不对通用市场负责,结果就会这样。而通用市场领域至今没有规模性的器件公司,80年代是一样的情况,现在也没有多大改观。
引用
评论
1
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
csaaa
6年3个月前
15楼
这仪器没准曾经用在航天飞机的测试上。
记得95年时做日本洋货的时候,很多sony,三洋电视都是70年代生产的,当成垃圾装满了集装箱到天津港,很多里面还泡过水。拿回来后需要清洗烘干改电压,改制式。这时已经可以看到明显差距了。70年代的日本生产的电视机里面大量使用了集成电路和接插单元模块,是典型的模块话设计思路,而90年代当时我们的电视还只有一张板,大量采用日本自己都不曾用过的简化版机芯。
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
万事通
6年3个月前
16楼
虎哥威武,虎哥万岁!^_^
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
refinder
6年3个月前
17楼
当时美国人真舍得用料。现在这仪器可以缩小很多,瑞士一家公司就做了个20G的信号源,体积很小也很轻,性能和安捷伦的相仿。最大的问题在于谐波的滤波,测试发现即使是安捷伦的仪器,在某些频率上sub谐波分量甚至也可以达到-25dBc。瑞士那个仪器实际上是捷克人设计的,有个很大的bug:扫频模式时不是线性扫频,而是quadratic扫频,肯定是研发时候把频率当成相位了。
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
虎哥作者
6年3个月前
18楼
引用 refinder:
当时美国人真舍得用料。现在这仪器可以缩小很多,瑞士一家公司就做了个20G的信号源,体积很小也很轻,性能和安捷伦的相仿。最大的问题在于谐波的滤波,测试发现即使是安捷伦的仪器,在某些频率上sub谐波分量甚至也可以达到-25dBc。瑞士那个仪器实...
除非是高速扫频,一般不是通过调频或调相的办法扫,而是由CPU控制合成器以离散方式扫频。
连续大范围线性扫频,通常需要控制YTF,要想做好难度很大。小范围扫频比较好办,但是即使做成相位,也不会得到quadratic扫频吧,那个是积分关系。可能有别的问题。
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
refinder
6年3个月前
19楼
引用 虎哥:
除非是高速扫频,一般不是通过调频或调相的办法扫,而是由CPU控制合成器以离散方式扫频。
连续大范围线性扫频,通常需要控制YTF,要想做好难度很大。小范围扫频比较好办,但是即使做成相位,也不会得到quadratic扫频吧,那个是积分关系。可能...
对啊,就是他按照相位的关系更新频率控制字了。给频率控制字的增量step本该是固定值,结果他给的是step的积分,造成的结果就是频率呈平方关系递增。x的积分是(x^2)/2对吧。
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
兰若,公主魂
6年3个月前
20楼
做工太狠了。
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
暴走的小君哥
6年2个月前
21楼
做工很精细,确实经得起时间的考验了。而且虎哥技术也够牛逼啊
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
飞龙在田
6年2个月前
22楼
看看中国79年福建泉州半导体厂生产的微波器件
Snapshot_20151107_2.jpg Snapshot_20151107_1.jpg Snapshot_20151107.jpg
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
飞龙在田
6年2个月前
23楼
中国生产的电视机显像管
Snapshot_20151108_2.jpg Snapshot_20151108.jpg Snapshot_20151108_1.jpg
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
jiahuifeng
6年1个月前
24楼
好东西 收藏了 谢谢楼主
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
廷佐
6天17时前
25楼

图六居然有个力科的器件,貌似衰减器

引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论

想参与大家的讨论?现在就 登录 或者 注册

虎哥
专家 学者 机友 笔友
文章
1428
回复
11628
学术分
39
2005/08/24注册,21 分钟前活动

刘 虎

创新工程局主席

%7B%22isDisplay%22%3Atrue%7D
视频暂不能访问,请登录试试
仅供内部学术交流或培训使用,请先保存到本地。本内容不代表科创观点,未经原作者同意,请勿转载。
音频暂不能访问,请登录试试
文件下载
加载中...
{{errorInfo}}
{{downloadWarning}}
你在 {{downloadTime}} 下载过当前文件。
文件名称:{{resource.defaultFile.name}}
下载次数:{{resource.hits}}
上传用户:{{uploader.username}}
所需积分:{{costScores}},{{holdScores}}下载当前附件免费{{description}}
积分不足,去充值
文件已丢失

当前账号的附件下载数量限制如下:
时段 个数
{{f.startingTime}}点 - {{f.endTime}}点 {{f.fileCount}}
插入资源
全部
图片
视频
音频
附件
全部
未使用
已使用
正在上传
空空如也~
上传中..{{f.progress}}%
处理中..
上传失败,点击重试
等待中...
{{f.name}}
空空如也~
(视频){{r.oname}}
{{selectedResourcesId.indexOf(r.rid) + 1}}
处理中..
处理失败
插入表情
我的表情
共享表情
Emoji
上传
注意事项
最大尺寸100px,超过会被压缩。为保证效果,建议上传前自行处理。
建议上传自己DIY的表情,严禁上传侵权内容。
点击重试等待上传{{s.progress}}%处理中...已上传
空空如也~
草稿箱
加载中...
此处只插入正文,如果要使用草稿中的其余内容,请点击继续创作。
{{fromNow(d.toc)}}
{{getDraftInfo(d)}}
标题:{{d.t}}
内容:{{d.c}}
继续创作
删除插入插入
{{forum.displayName}}
{{forum.countThreads}}
篇文章,
{{forum.countPosts}}
条回复
{{forum.description || "暂无简介"}}
ID: {{user.uid}}
学术分隐藏
投诉或举报
加载中...
{{tip}}
请选择违规类型:
{{reason.type}}

空空如也

支持的图片格式:jpg, jpeg, png
插入公式
分享回复:{{shareId}}
加载中...
评论控制
加载中...
文号:{{pid}}
投诉或举报
加载中...
{{tip}}
请选择违规类型:
{{reason.type}}

空空如也

加载中...
详情
详情
推送到专栏从专栏移除
设为匿名取消匿名
查看作者
回复
只看作者
加入收藏取消收藏
加入关注取消关注
折叠回复
置顶取消置顶
评学术分
鼓励
设为精选取消精选
建议修改
编辑
通过审核
评论控制
退修或删除
历史版本
违规记录
投诉或举报
加入黑名单移除黑名单
查看IP
{{format('YYYY/MM/DD HH:mm:ss', toc)}}
投诉或举报
加载中...
{{tip}}
请选择违规类型:
{{reason.type}}

空空如也