samedi 24 décembre 2016

651S1: Réparation

Le récepteur HF Collins 651S1 a été conçu au début des années 70. De dimensions assez réduites, cet équipement s'avère cependant être très lourd et étonnamment complexe dans sa conception.

Trois générations ont vu le jour qui diffèrent sur le plan des fonctionnalités: abandon du squelch, séparation de la sélection du mode et des bandes passantes, remplacement des afficheurs fluorescents par des afficheurs à diodes LED et enfin évolution des circuits logiques pour prendre en compte l'obsolescence des séries 9000 Fairchild.

 

L'appareil ici en dépannage fait partie de la première série. Diverses modifications ont appliquées conformément aux bulletins de maintenance Collins dont : le remplacement des afficheurs fluorescents, l'ajout de la carte de gestion du maintien en mémoire et diverses modifications mineures. 

Deux problèmes affectent son fonctionnement: 1- au démarrage il est possible de descendre en fréquence mais l'inverse n'est pas vrai; 2- le comptage est bien souvent aléatoire, plusieurs digits étant incrémentés en même temps.

La document est entièrement disponible sur Internet et son étude conduit à mieux comprendre le fonctionnement de la chaîne de comptage laquelle est entièrement basée sur des composants désormais introuvables et au format FlatPack - l’ancêtre du CMS et couramment utilisé à l'époque dans les satellites. Cette étude fait apparaître la complexité de la chaîne de gestion laquelle permet en autre une prise de commande par une carte de contrôle à distance. 

Pour cela, la liaison entre les compteurs et la logique d'affichage et de synthèse est commandée par des portes NAND (MC946) dont la sortie peut-être forcée à 1 en cas de télécommande. Les états de la télécommande viennent alors directement contrôler la logique d'affichage et de synthèse. Ceci est autorisé par l'usage d'une logique DTL dont la sortie est simplement tirée au plus. 

On notera qu'un problème dans la carte de télécommande peut conduire à imposer un niveau 1 sur une sortie par ailleurs positionnée à 0 conduisant à un court-circuit. Afin de lever tous les doutes et d'identifier l'origine du mauvais fonctionnement, les principaux signaux - impulsions, sens du comptages, retenues - ont été repris sur la carte A14 via du fil à wrapper pour être ensuite raccordés à l'analyseur logique.


L'étude attentive des chronogrammes en mode synchrone - l'impulsion de comptage est utilisée comme déclencheur de chaque step - met en évidence un premier problème: le signal de préchargement des compteurs (PE) utilisé uniquement en mode contrôle à distance n'est pas stable et change d'état aléatoirement. Le signal en amont du transistor de commande est par contre correct. Le transistor est dessoudé, vérifié au traceur de courbe puis ressoudé car fonctionnel. Une nouvelle analyse montre que l'instabilité a disparu solutionnant le premier problème. Quelle pouvait être l'origine du défaut, je n'en ai aucune idée. Une soudure sèche peut-être...
Le second défaut - comptage aléatoire par intermittence - apparaît lié à la position des commutateurs de positionnement du 0.1MHz et 1MHz. Ces commutateurs sont câblés de manière à faire apparaître deux impulsions décalées lors à chaque rotation d'un cran. Un encodage classique permettant d'identifier le sens de rotation.

La logique de décodage utilisée peut cependant conduire à des états anormaux dans l'hypothèse ou l'un des contacts ne serait pas dans l'un des états logiques attendus au repos - doigt de contact en l'air ou court-circuitant deux palettes par exemple. Le démontage de la face avant du récepteur met en évidence un encrassement des deux contacts du commutateur de positionnement du 0.1MHz et de son rochet. Un bon nettoyage remet tout en ordre et le récepteur redevient parfaitement fonctionnel. Le défaut peut cependant toujours être reproduit en maintenant l'un ou l'autre des commutateurs entre deux positions de repos. Il suffi(sai)t de le savoir pour opérer correctement le récepteur en vérifiant que le commutateur à bien atteint sa position de repos

J'avoue être bien soulagé de ne pas avoir à dépanner plus en avant la carte de comptage tout en étant très étonné des défauts pouvant être provoqués par un état d'entrée non attendu. L'affichage n'étant pas particulièrement lisible en l'absence d'indication de position des Mhz, j'ai rajouté une diode LED à l'emplacement de l'un des indicateurs ayant été enlevés lors de l'application d'un bulletin de service portant sur le remplacement des afficheurs fluorescents.


J'ai profité de l'occasion pour relever le schéma de la carte d'interface de la télécommande (carte A9), celle-ci n'étant pas référencée bien qu'identifiée par un tampon rouge Collins. Il s'avère qu'il s'agit d'une adaptation pour une commande en liaison différentielle des signaux élémentaires attendus ('Control Data', 'Bit Clock' et 'Control Gate') par la carte de contrôle dite DFCE sans aucune adaptation de format. Les signaux de commande utilisent des broches du connecteur différentes de celles normalement employées par les cartes d'interface.

Au cas ou, le schéma relevé est le suivant:

Je suis preneur de toute information sur cette carte et son utilisation à l'époque.