Réparation d'un oscilloscope CRC type OC-342





Base de temps



9. Base de temps : identification des fonctions et relevés

Avant de se plonger dans les entrailles de cette base de temps (BDT), essayons d'identifier ses principales fonctions :



La structure de cette base de temps est tout à fait classique pour une base de temps déclenchée :
- un circuit d'entrée qui préamplifie le signal source de synchro (choisie auparavant entre "interne", "externe", "réseau") afin de générer deux signaux, un de synchro proprement dit, l'autre d'allumage du spot.
- un écrêteur-clampeur qui translate le signal de synchro au bon niveau et qui limite son amplitude.
- un trigger de commande qui est déclenché au choix par le signal source de synchro (mode déclenché) ou par la fin de la dent de scie (mode relaxé)
- un intégrateur de Miller qui génère la dent de scie.

Afin d'avoir un point de départ, j'ai relevé les tensions au niveau du multivibrateur et de l'intégrateur :


Les tensions de la BDT en panne

De plus, j'ai fait une vidéo du signal relevé à l'aide d'un autre oscilloscope, au niveau de la sortie Dent de scie (point A)

Comme on peut le voir, l'amplitude de la dent de scie est faible (15Vpp) et sa durée complètement chaotique.



10. Base de temps : trigger

Voici un schéma simplifié des fonctions "trigger" et "intégrateur", sur lequel j'ai reporté, en plus des tensions, les valeurs des composants.


Schéma plus simple. RA et CA sont les composants variables commutés suivant le vitesse de balayage (KT). Le condensateur sans repère à gauche est également variable.

On remarque déjà quelque chose qui n'est pas normal : regardez le pont diviseur formé des résistances RJ20 et RJ21, toutes deux égales à 1M. La tension aux bornes de l'ensemble est de +420V. La tension au point commun, qui devrait être de la moitié (donc +210V) est de +247V.
Or, il n'y a aucune source de courant ailleurs qui aboutit à ce point (et si la lampe L203b était mal polarisée au point d'avoir un courant de grille, on aurait une tension inférieure à +210V.
Il faut donc vérifier les 2 résistances. Ou bien R20 a diminué (ce qui est rare), ou bien R21 a augmenté.
Je la mesure : elle est coupée !


Remplacement de RJ21

Une fois RJ21 remplacée, voici les nouvelles tensions mesurées :


Les tensions de la BDT, RJ21 changée

J'ai fait aussi une vidéo de l'écran qui montre que l'amplitude de la dent de scie a augmenté :


(cliquez sur la photo pour charger la vidéo)

J'ai également fait une vidéo de l'écran de l'oscillo de contrôle, en visualisant le signal source de synchro (au niveau du condo CL16) et le signal en sortie du multivibrateur (sur l'anode de L203b) :


(cliquez sur la photo pour charger la vidéo)

Pour ce relevé, j'avais injecté un signal de l'ordre de 1kHz sinusoïdal en entrée Y et réglé la sensibilité pour avoir une bonne amplitude sur l'écran de l'oscillo.
Comme on peut le voir, la synchro est encore totalement inefficace. Sur les deux photos suivantes de l'écran de l'oscillo de contrôle, en haut on a le signal source de synchro et en bas la dent de scie :



Pas de synchro !

Parfois, les 2 signaux arrivent à se stabiliser, par hasard, preuve qu'il n'y a pas de synchro. A noter que le réglage de synchro n'opère pas du tout.

J'ai également relevé les signaux suivants :



En haut la dent de scie au niveau de RG19/RG20 (donc à la cathode de L202a), en bas le signal sur la grille de L203a (mais aussi sur l'anode de L202a).
On voit que le rebouclage "sortie intégrateur" >>> "trigger" fonctionne : Dans la partie entourée en orange, la diode L202a est conductrice, la grille de L203a "suit" la dent de scie et lorsque sa tension tombe en dessous de la tension de cathode de L203a/L203b, le multivibrateur bascule, réinitialisant l'intégrateur de Miller.
Seulement, la bdt fonctionne toujours en relaxé et il faudrait aussi que le signal source de synchro agisse AVANT le rebouclage, or il semble donc qu'il y ait un problème dans le circuit de trigger ...



11. Base de temps : écrêteur-translateur

Manifestement, on a au moins trois défauts :
- pas moyen de fonctionner en "déclenché" (le balayage ne s'arrête jamais, même en agissant sur le bouton rouge correspondant à la commande de synchro)
- pas moyen non plus de synchroniser le balayage par le signal source de synchro
- certaines positions du commutateur de vitesse de balayage qui stoppent carrément le balayage (problème déjà détecté auparavant)


Voici le schéma de cet étage, sur lequel j'ai noté les tensions relevées et les valeurs des résistances :


L'écrêteur-translateur de synchro

Et voici un chronogramme sur oscillo de contrôle qui montre en haut, le signal source de synchro et en bas le signal de sortie du trigger.
Comme on peut le voir cet étage se contente de "recopier" le signal source (avec un gain de 2 quand même) en le calant par rapport au niveau haut (+420V)
Autrement dit, ce signal de sortie sera actif lorsqu'il descendra.



Si on analyse le schéma de cet étage, on voit que le tube L205a, monté en anode commune, est un générateur à tension constante (+148V) puisque sa grille est à un potentiel fixe de +137V.
L'autre tube, L205b fonctionne en ampli clampé au niveau +136V par la diode L204a. Ainsi, au repos (sans signal), sa grille est polarisée de façon à ce que la triode amplifie normalement (gain de 2) l'alternance positive du signal, l'alternance négative étant écrêtée par la diode.
Les oscillogrammes relevés montrent que cet étage fonctionne correctement.



12. Base de temps : trigger, le retour

Revenons au trigger de commande ... puisque manifestement, le problème se trouve pas loin.
J'ai fait un essai en enlevant la double diode L202, pour relever les tensions en différents points ;


La BDT sans L202

Comme on peut le constater, la BDT est alors dans un état, qui ne doit jamais arriver en fonctionnement, qui correspond à la fin du balayage, autrement dit lorsque le spot est complètement à droite de l'écran.
La tension s'établit donc à +175V, L201 est saturée donc L203b est bloquée et L203a est très conductrice mais pas saturée (Va=+325, Vk=+250)
C'est-à-dire que cet état est tout le contraire de l'état d'attente en mode déclenché, puisqu'alors on doit avoir :
Spot à gauche, donc tension de sortie de l'ordre de +300V, donc L201 bloquée, donc L203b saturée et L203a bloquée. Et dans ce cas, le signal de synchro arrivant par L204b peut être efficace en saturant L203a : le cycle commence.

Analyse du fonctionnement :

Voici donc comment je comprends cette BDT :
1) au repos, c-à-d en attente de synchro (mode déclenché) : L201 bloquée, L203b saturée, L203a bloquée. PX1 doit être réglé le plus "en haut" possible, en effet, le condo sans nom sur le schéma se charge par RJ17 et il ne faut pas que la tension de grille de L203a dépasse un seuil qui est fonction de la tension de cathode afin que L203a reste bloquée.
2) un signal de synchro, à lancée négative arrive : La tension d'anode de L203a diminue, L203b est moins conductrice, la tension de cathode diminue, rendant conductrice L203a, renforçant la diminution de la tension d'anode de L203a, renforçant le bloquage de L203b. Bref, l'effet est cumulatif et très rapidement, on passe à l'état L203a saturée, L203 bloquée
3) L201 conduit, CA se charge, la tension de sortie diminue, le spot se déplace vers la droite : la balayage commence
4) en fin de balayage, lorsque la tension de sortie est suffisament basse pour que la tension de cathode de L202a baisse au point de rendre conducteur cette diode, le condo sans nom qui se chargeait arrête sa charge et "suit" la baisse de la tension de sortie, au point où à un moment donné, L203a se bloque, et on revient au point de repos.
5) dans le mode déclenché, on attend donc la fin de la dent de scie pour bloquer L203a. Donc la nouvelle synchro ne peut intervenir qu'après la fin du balayage complet
6) en mode relaxé, le potentiomètre PX1 permet de fixer une tension plus faible de décharge du condo sans nom. Ce qui va avoir pour conséquence de bloquer L203a plus tôt par conduction de la diode L202b. Dans ce cas, une nouvelle synchronisation pourra intervenir avant la fin du balayage.


Nouvel essai :

Si j'ai bien analysé le fonctionnement, cela veut dire que normalement, en mode déclenché (PX1 à fond vers le haut), et sans signal de synchro (Y=0), la BDT ne doit pas du tout balayer et le spot doit rester à gauche ...
Voyons cela ...

Quelques oscillogrammes (en haut : K L200b, en bas : grille L203a)


BDT = 20ms/div
Pas très normal, ça ...




BDT = 2ms/div
Pas normal non plus : La BDT oscille quand même !




BDT = 0,2ms/div
idem ...




BDT = 20µs/div
Là, ça va : pas d'oscillation.

Ce qui est certain, c'est que l'intégrateur, tel qu'il est conçu est auto-oscillant, on a donc affaire à un relaxateur qu'on ne peut arrêter qu'en agissant sur son suppresseur (G3 de la pentode L201).
A noter que sur les dernières positions de la BDT, on a bien arrêt de la BDT et le spot est fixe.
Voici un autre oscillogramme avec base de temps retardée pour voir ce qui se passe au moment de la réinitialisation de la dent de scie :


BDT = 5ms/div
Tout en haut, la base de temps principale, tout en bas, la retardée (loupe). Dans chaque relevé on a en haut la cathode de L200b et en bas la grille de L201

En fait, quelque soit la synchro (présente ou pas) quelque soit le mode (déclenché, relaxé) c'est pareil, comme si le trigger L203 ne servait à rien.
En mesurant la tension de la G3 de L200 on a d'ailleurs une tension toujours égale à +B1 à peu de choses près, autrement dit, il n'y a jamais blocage de L200 par son suppresseur, la tension sur celui-ci ne passant jamais en-dessous de +150V.
En fait, c'est comme si L203b n'arrivait pas à se saturer suffisament pour baisser la tension sur son anode ...
Ou alors, il y a un problème ailleurs. Je vais mieux vérifier le commutateur KT, quitte à le rédémonter (on ne sait jamais je suis peut-être passé à côté d'un truc)



13. Base de temps : commutateur KT

Bon, je l'ai redéposé :





Le commutateur KT de nouveau enlevé
J'ai dessoudé tous les fils et j'ai repéré les cosses où ils étaient soudés par des résistances dont les chiffres significatifs de la valeur rappelle les repères du schéma (KT1, KT2 ...)
Déjà, j'ai trouvé la connexion KT2 dessoudée du condo CC4, cela explique le fonctionnement bizarre sur les calibres les plus bas (0,2s à 20ms/div)

Je vais vérifier tous les composants (je ne l'avais pas fait au premier démontage, je m'étais contenté de passer un coup de bombe contact avant de le remonter sur le châssis)

Voici les résultats des vérifications des composants soudés sur le commutateur KT :


Les condensateurs




Les résistances

Du côté des condos, seuls 3 étaient à changer. Cela explique le fonctionnement très étrange de la BDT sur les petites vitesses.
Les résistances, à part une seule, avaient toutes le même défaut : la mesure à l'ohmmètre n'était pas stable et variait constamment, comme si leurs sertissages étaient déficients. J'ai donc préféré les changer, d'autant que 2 d'entre elles avaient bien varié aussi.
J'ai utilisé des associations de résistances à 1% pour obtenir les bonnes valeurs.

Une fois le commutateur KT remonté à sa place, j'ai fait un essai qui a montré que la BDT fonctionnait .... toujours aussi mal, mais de manière identique sur toutes les positions !!
Il y a vraiment un problème ....



14. Base de temps : réflexions

Que se passe-t-il dans cette base de temps ?
Le trigger, formé de la lampe L203 commande l'intégrateur-relaxateur. Cela veut dire que pour bloquer celui-ci, la sortie du trigger doit baisser suffisamment en tension. Voyons cela sur un schéma :


Le trigger

J'ai donc fait le test suivant :

- L202 et L204 (les doubles-diodes 6AL5) enelvées pour isoler le trigger
- injection d'une tension continue variable sur la grille de L203a
- mesure des tensions sur les électrodes des 2 triodes L203a et L203b

Et voici les résultats :


Le trigger : tensions

Les mesures sont dans le tableau du haut. Il y a quelque chose de pas très normal : la tension sur la grille de L203b devrait être la moitié (environ) de celle sur l'anode de L203a, puisqu'on a un diviseur de tension formé de 2 résistances identiques (RJ20 et RJ21).
J'ai déjà changé RJ21 qui était coupée, mais RJ20 est-elle encore bonne ? Je la mesure : 1,4M au lieu de 1M. Cela fait quand même beaucoup ... je décide de la changer aussi et j'ai refait les mesures (tableau du bas).

Cette fois-ci, on a presque la moitié de la tension d'anode de L203a sur la grille de L203b (à 5% près). On peut donc considérer que le trigger fonctionne correctement.

- La tension de sortie de ce trigger peut prendre 2 valeurs : +310V et +420V.
- Les seuils de basculement de ce trigger sont : +180V et +170V.

Seulement, le relaxateur-intégrateur ne se bloque pas ... alors ?
La sortie du trigger attaque le pont diviseur formé des résistances RH20 et RJ23 :


Liaison entre le trigger et l'intégrateur-relaxateur

Ces résistances sont marquées respectivement 700k et 550k//4M7. Comme on ne peut pas modifier les tensions de sortie du trigger et que pour bloquer L201, il faut appliquer une tension sur sa G3 nettement inférieure à celle de sa cathode, je ne vois qu'une solution : remplacer les 2 résistances de manière à diminuer un peu le rapport de division.
J'ai donc mis les valeurs suivantes :


RJ23 = 681k 1% --- RH20 = 422k 1%

Et là, le trigger arrive à bloquer le relaxateur, pour preuve ces chronogrammes :


En haut : signal en sortie du trigger (Anode L203b), en bas, sortie dent de scie (cathode L200b)
En Y j'avais injecté un signal sinusoïdal de 10V d'amplitude, 200Hz, la BDT étant réglée sur 2ms/div.
L'écran de l'oscillo affiche alors une sinusoïde stable, preuve que la synchro fonctionne !




En haut : signal de synchro sur CL16, en bas, sortie dent de scie (cathode L200b)
On a bien synchronisme entre le signal de synchro (donc entrée Y) et la dent de scie

Chouette, ça marche ! .... sauf que, après quelques minutes, patatras, perte de synchro, le relaxateur se met à déconner :


En haut : signal en sortie du trigger (Anode L203b), en bas, sortie dent de scie (cathode L200b)
Le trigger n'arrive plus à bloquer suffisamment le relaxateur qui part en cahos : des petites dent de scie sont générées ...

Que se passe-t-il ? J'ai remarqué que le réglage de la tension +B1 était critique, ce qui est normal puisque la cathode de L201 est justement reliée à +B1. En réglant +B1 à +151V, on obtient la stabilité et ce chronogramme :


En haut : signal de synchro (Y), en bas, sortie trigger (anode L203b)
Les deux états de tension sont donc +308V et +412V



En haut : signal de synchro (Y), en bas, G3 de L201
Les deux états de tension sont alors de +141V et +152V.
Sachant que +B1 était réglé à +151V, on voit bien que :
- lorsque la sortie du trigger est à +412V, la diode écrête la tension sur G3 à la tension de cathode de L201 (+1V)
- lorsque la sortie du trigger est à +308V, la tension sur G3 baisse à +141V, c'est-à-dire à -11V par rapport à la cathode : il y a bien blocage de L201.

Maintenant, on peut se poser la question : pourquoi est-ce que j'en suis arrivé à diminuer le rapport du pont diviseur pour que le blocage de L201 fonctionne ....




à suivre : alimentation