Востаннє змінено 17/08/2022
Якось придбав вживану автомобільну радіостанцію ICOM IC-F111S за доволі символічну ціну. Продавець розказував, що рація попала до нього від друга, стан невідомий, продає як є, без претензій чи повернень. Я ж періодично шукаю саме такі лоти, оскільки для мене це подвійно виграшна ситуація. Тут або попадеться щось з простою проблемою, або проблема серйозна, та вартість така, що окремо комплектуючі для ремонту купляти було б дорожче.
Сповідаю таку думку, що вживана електроніка корисна і як джерело комплектуючих, і через зменшення кількості електронного сміття, яке практично не переробляється. А такі ентузіасти, як я, виконують роль сапротрофів екосистеми електроніки.
Та цього разу мені не дуже повезло – таки попалась згорівша рація.
Як писав у своєму телеграм-каналі, апарат не запускався, а при розбірці знайшовся прогар у схемі живлення 5 вольт та вигорівший діод захисту від неправильного підключення живлення. Інші компоненти виглядали добре, тому замовив у Китаї необхідні для ремонту комплектуючі (А якби мав би донора, було в ще простіше).
Деталі прийшли, то виділив день, щоб спробувати зремонтувати цю радіостанцію. У першу чергу акуратно розібрав пристрій і зафіксував усі наявні проблеми для вирішення:
Також був пошкоджений шлейф від основної до лицевої плати. З ним найпростіше – знайшов донорський шлейф із такою ж шириною доріжок. Від нього канцелярським ножем відрізав зайві доріжки і він підійшов ніби оригінальний.
Далі, пошкоджені доріжки плати ремонтувати теж доволі просто – зачистити алмазною насадкою для гравірувальної машинки місце ушкодження, а також захисний шар на доріжках, і впаяти тонкі дротики між розірваними треками. Потім, відмивши флюс, все можна покрити електротехнічним лаком. Вуаля!
З прогарами важче. Спершу потрібно відпаяти усі компоненти довкола місця прогару. З високою імовірністю доріжки під ними теж пошкоджені, та й очищувати місце прогару тією ж алмазною насадкою буде простіше.
Тепер можна впаяти вцілілі та нові компоненти. У цій ситуації повністю вигорів транзистор і кілька доріжок під ним – елемент під номером Q29 і його доріжка, зокрема до конденсатора C276.
Оскільки не було до чого припаювати той транзистор Q29, змонтував його навісним монтажем з використанням двох мідних дротиків – грубшого (із витої пари Cat.5e) для земляного контакту і тонкого (однієї жили з багатожильного кабелю) для сигнального. Вийшло не так красиво, але цілком працездатно.
Після тестування і цю ділянку покрив електротехнічним лаком.
Інший прогар відновлював аналогічно, у результаті діод кріпиться однією стороною до вцілілого отвору, а іншою стороною до грубого дротику, який припаяний до плюсового проводу живлення.
Знайдені проблеми вирішили, можна тестувати.
На регульованому блоці живлення виставив 13,8 вольт 0,3 ампера – максимальний струм для стану спокою цієї станції. І зразу же після приєднання включився захист по струму. Хвилин 20 не міг зрозуміти у чому проблема, поки до мене не дійшло, що впаяв діод неправильно. У тій конфігурації він “захищав” від правильно під’єднаного живлення і створював коротке замикання. Перепаявши діод правильно, побачив, що радіостанція подала ознаки життя.
Ознаками життя тут був струм 0,05 А, який зникав при вимиканні радіостанції. Інших же ознак нормального функціонування рація не показувала. Мій провтик №2 був не менш комічним – я шлейф лицевої плати приєднав догори дриґом. Переставивши у правильне положення, побачив, що струм зріс до 0,1 А, але світлодіоди лицевої плати і далі не світились.
Явно щось із живленням, то почав вимірювати усі напруги в схемі згідно сервісного мануала. І майже зразу знайшов проблему – була відсутня напруга після лінійного стабілізатора на 8 вольт. Випаяв його і випробував за межами плати. Дійсно, він виявився зламаним. Як на зло, у мене не знайшлось донора саме на цю напругу і потрібного форм-фактору. Та це не проблема – взяв мікросхему LM317, резистивним дільником напруги “встановив” вихідну напругу 8 вольт, заховав у термозбіжну трубку і впаяв у плату.
Ну що ж, ще один тестовий запуск. І тут діоди засвітились, і підсвітка, і станція почала реагувати на натиск усіх кнопок! Успіх!
Щоб перевірити інші функції, треба знати як вона запрограмована. А оскільки ця радіостанція була користована невідомо ким, то і її налаштування невідомі. Значить потрібно спробувати її перепрограмувати.
Програмування вийшло тільки з н-ної спроби.
Знайшовши схему підключення програматора, спробував із USB-TTL конвертором на базі CP2102. Після під’єднання і запуску ПЗ для програмування станції, при спробі зчитати дані отримую помилку “No answer from transceiver”. Виникла думка, що такий простий конвертор не працює, як він мені не працював із Motorola GM-350, то взявся пробувати інші методи.
Спробував конвертор RS-232 to UART на базі MAX3232. Така ж помилка. Спробував конвертор на базі CH340 – аналогічно. Ну що, знайшов схему саморобного конвертора на транзисторах. Спаяв його – і знову така ж помилка. Тут або я щось роблю не те, або рація тільки напівжива.
Згадав, що у локальному чаті радіоаматорів обговорювали проблему з подібною радіостанцією. Там радили знайти “перемичку”, яка блокує запис. Або просто спробувати записати будь-які частоти без зчитування. Перемички не знайшов, але станція записалась з першої спроби. Як так? Виявляється у налаштуваннях станції можна виставити параметр, який буде блокувати зчитування – в таку радіостанцію можна лише “зашивати” нові налаштування. Ех, все так просто і дарма потратив час на виготовлення власного конвертора.
Перепрограмувавши рацію, спробував приймати на неї, але прийом чомусь не запрацював. Точніше так – світлодіодний індикатор прийому світився, але звуку не було. Спробував передавання, і воно запрацювало на ура. Чому тоді звуку при прийомі не було?
Певне діло, після того прогару згоріло не тільки живлення.
З такою думкою взявся визначати проблему із звуком. Напруги всі присутні, а інформації про можливі причини такої проблеми мало, то попитав допомоги. У міру того, яке в мене є обладнання, порадили спробувати замінити вихідний підсилювач звукової частоти на інший – можливо він і згорів.
Для перевірки осцилографом спостерігав за вхідним сигналом на підсилювач. Зареєстрував шум, рівень якого змінювався залежно від регулювання гучності. Значить, щось подібне на звук таки приходить до підсилювача. Випаяв підсилювач і замінив на PAM8403 із додатковим стабілізатором L7805. Але на виході цього справного підсилювача також був відсутній сигнал. Отож, імовірно проблема таки не у підсилювачі звукової частоти.
Тут таки вперся у ліміт свого обладнання. Наразі у мене вийшла відновлена радіостанція, з якої можна працювати на передачу і приймати сигнал (або не сигнал, а просто шум) на аксесуарному гнізді. Чисто теоретично цього достатньо, щоб станцію використати у передавальній частині репітера або IGate для APRS. Та все ж якось ще буду пробувати запустити із звуковий тракт.
Друге життя трансіверу вдалось дати, хоч і не повністю. За витрачену вартість – 500 гривень за сам трансівер і 850 за деталі з Китаю (з яких 400 гривень тільки доставка) – вдала покупка для подальших експериментів. Аналогічна робоча вживана станція на сайтах оголошень коштує в середньому 3 тис гривень. А задоволення від проробленої роботи – безцінне.
[Оновлення від 13.07.2022]
Тест справності приймання і звукового тракту із NanoVNA та синусоїдою з іншого трансівера
Хоча перевірка із PAM8403 не дала результату, прийшла мені у голову інша ідея. А що якщо, не маючи генератора радіочастотних сигналів, використати NanoVNA у режимі CW FREQ на частоті 145,500 МГц із антеною, приєднаною до порту S11. Щось таки з цього вийшло – радіостанція приймала сигнал, проте нічого не спостерігалось на осцилографі DSO138, який вимірював сигнал на ніжці 1 підсилювача низької частоти. NanoVNA дає хорошу несучу, на 59 +20 по шкалі мого основного трансівера Kenwood TM-261A, але вона таки не промодульована. А якщо спробувати імітувати модуляцію?
Пробую – виставив NanoVNA в режим CENTER на частоті 145,500 МГц, додатково задавши SPAN 5кГц. І зразу же почув на справному трансівері ритмічний звук глухого цокання. Чому так? NanoVNA досить швидко генерував 101 несучу на діапазоні від 145,495 МГц до 145,505 МГц. Коли Narrow FM-радіостанція настроєна на певну частоту, вона по ширині приймання – 12,5 кГц або 25 кГц – детектує зміну частоти і демодульовує із неї звук. Якщо ж швидко міняти частоту несучої у межах ширини приймання, будемо мати імітацію промодульованого звуку. І це працює – осцилограф показав затихаюче коливання на вході підсилювача низької частоти ICOM IC-F111S. А ще це значить, що весь тракт до підсилювача таки працює!
Та хотілось ще якось це підтвердити. Придумав інший тест – взяв телефон, встановив на нього генератор тонів і включив тон 1 кГц. Тоді приставив телефон до тангенти мого основного трансівера і вийшов в ефір на низькій потужності. У цей же момент записував осцилографом звуковий сигнал на підсилювачі звуку ICOM-ма. А там була красива синусоїда 1 кГц. Тепер 100% впевнений, що звуковий тракт працює.
Заміна LA4425A на К174УН14
Оскільки чомусь PAM8403 не запрацював, подумав інший підсилювач спробувати. Серед запасів знайшов тільки випаяні колись давно совєцкі К174УН14, вони ж TDA2003. Призначення виводів подібне до LA4425A, крім однієї ніжки, куди потрібно дати зворотній зв’язок дільником напруги (згідно схеми підключення К174УН14), замість земляного контакту у LA4425A.
Впаявши К174УН14, запустив рацію і побачив тимчасове зростання споживання струму до 0,5 А, з подальшою нормалізацію до 0,18 А. А далі, приблизно за кілька секунд, з’явився звук! І від натиску кнопок, і від відкриття шумодаву, і від прийому. Юху! Тільки от дивно поводиться мікросхема К174УН14, їй ніби потрібно “прогрітись” з хвилину-другу після увімкнення живлення, перш ніж з’явиться звук. Це можливо пов’язано із нестандартною схемою, таки однозначно краще знайти і поставити рідний тут підсилювач LA4425A.
Тепер тільки пробувати попрацювати в ефірі залишилось. Але, на моє розчарування, ні локальну “папугу”, ні репітер “відкрити” не зміг. Перепрограмував радіостанцію на повну потужність, спробував знову і без успіху. Радіостанції в кімнаті приймають добре, модуляція хороша, але репітер приблизно в одному кілометрі від мене не чує мене взагалі. Також побачив, що при передачі споживання струму зростає лише до 0,25 А, коли повинно бути близько 10 А.
Порадився із знайомим спеціалістом, перевірив живлення модуля вихідного каскаду, оглянув його ще раз і залишилось констатувати, що він якщо не згорів, то точно не працює справно. Якщо вирахувати зростання споживання і вважати, що вся енергія йде в ефір, то вихід трансівера становить близько 0,9 Вт, при паспортних 50 Вт.
Отож, тепер знаю, що згоріли: схема живлення 5 вольт, захисний діод, стабілізатор 8 вольт, підсилювач звукової частоти і вихідний каскад. Можливо, це від неправильного підключення живлення, можливо від перевищеної допустимої напруги, можливо і того, і іншого. Сильно таки рації перепало, але нічого, вона в мене ще запрацює!
[Оновлення від 10.08.2022]
Дозамовив стабілізатор на 8 В для радіостанції Icom IC-F111S, а з ним і мікросхему підсилювача звукової частоти. Думка була така – LM317, який поставив для тесту, може бути причиною низької вихідної потужності. Оригінальна мікросхема стабілізатора мала б допомогти. Але ніт – після впаювання потужність не відновилась.
З новим стабілізатором заново перевірив всі напруги по мануалу. Та тепер вони взагалі стали з мінімальною похибкою ~ +-0.1 В відносно вказаних у схемі. Тільки єдине, що помітив – напруга схеми PLL в точці LV була 3,3 вольта замість 3,2 В при прийманні, а при передаванні – 3,2 В замість 3,6 В.
Мануал пише, що це потрібно калібрувати, але для того потрібно розпаяти корпус схеми VCO. Таки не просто виявилось туди дістатись. Ще й ненароком пропалив надплоский шлейф, заміни якому у мене не було. Проблему зі шлейфом вирішив з використанням двох менших – на вигляд так собі, але працює. Колись замовлю з Китаю новий шлейф, воно не дорого, а із широких завжди можна зробити тонший.
Отож, з горем-пополам таки дістався до VCO. Відкалібрував до ідеальних 3,2 В / 3,6 В на Rx/Tx. Та потужності і далі не було. Подумав, може якщо спробувати різні частоти, то хоч десь буде відмінність. Але що на 136 МГц, що на 145 МГц, що на 155 МГц, що на 171 МГц – вихідна потужність не змінювалась.
Продовження історії тут.