RS550: Maintenance suite à une panne

La remise sous tension de mon récepteur Stabilidyne aka RS550, après réorganisation de l'espace du shack, ne s'est pas passée comme prévu. Après vérification un court-circuit est détecté entre la masse et le 70V non régulé. La conception de cet équipement permet de très rapidement trouver l'origine de la panne : un point d'alimentation trop près du couvercle d'un bloc.

Ce récepteur est construit comme un char d'assaut: châssis support en fonte d'aluminium, connexions câblées en l'air avec des peignes de support en époxy, condensateurs papier Siemens Sikatrop quasi-indestructibles, six blocs fonctionnels enfichables ...

Chaque bloc fonctionnel est construit à l'identique avec les tubes en position haute, le câblage des alimentations et des découplages sous les tubes, l'ensemble étant aisément accessible par le biais d'un couvercle clipsable.

La partie basse des blocs contient les bobinages, condensateurs d'accord ou transformateurs de sortie.  Chaque bloc est lui aussi réalisée en fonderie. Un réglage individuel des condensateurs variables de chaque étage est possible par le biais d'un mécanisme permettant de décaler la position en rotation de l'axe sur une vingtaine de points.

Une pure merveille d'ingénierie mécanique rencontrée une quinzaine d'année avant sur les réalisations allemandes dont le superbe Küln. Et coté électronique une stabilité hors pair liée à un pilotage quartz dans le premier étage, lequel permet d'accorder le récepteur par pas de 100kHz fournissant une fréquence de sortie variant entre 100 et 200kHz. Cette FI est injectée dans un étage de réception doté d'une seconde FI accordée à 60kHz.

Un mécanisme similaire pourra être trouvé dans le Racal RA-17 (accord au MHz) puis vingt ans après sur le récepteur du TR-TR-2B. Cette approche conduit à une procédure de réglage un peu particulière dans laquelle l'étage d'entrée est accordé sur la fréquence à recevoir à 100kHz près en recherchant la déviation maximum du micro-ampèremètre situé au dessus du bouton. La fréquence à recevoir sera ensuite recherchée dans cette fenêtre de 100kHz par le second accord à droite.

La qualité de réception est exceptionnelle. Avec ici, l'écoute de Channel292 sur 9670kHz, une radio libre et indépendante allemande gérée par des passionnés des ondes courtes et assurant un broadcast en AM sur 3955, 6070 et 9670.kHz. Comme quoi il y a toujours de l'activité de broadcast sur ces bandes.

TRC294A: Décrochage - Once again

Après plus d'un an de bon fonctionnement, l'oscillateur 102/103Mhz de la carte GEC118 du TRC294A s'est encore arrêté de fonctionner. Celui avait pourtant été dépanné en enlevant toute la mousse de protection afin de refaire toutes les soudures. 

L'oscillateur est reparti après que les soudures aient été encore refaites avec comme hypothèse: soit qu'un réel problème de contact existe peut-être dans une traversée; soit que le transistor J211 a quelques soucis. 

Et comme un problème n'arrive jamais seul, mon récepteur Stabilidyne aka RS550 que je n'avais pas mis sous tension depuis sa remise en service (2013 déjà). Celui a été rapidement identifié comme étant provoqué par un condensateur de découplage en court-circuit sur la ligne 70 non régulée. Si la conception modulaire du récepteur doit permettre l'isolation rapide du défaut son poids pose de gros problèmes de manutention d'autant qu'il difficilement accessible.

A suivre...

RS550:Compteur de fréquence remis en état

Les compteurs mécaniques de fréquence de mes récepteurs Stabilidyne accusent l'age. Ceux du plus ancien n'ont pu être remontés, les picots d’entraînement étant pour la plupart cassés. J'avais envisagé de remplacer ceux-ci par des modèles récents, voire de réaliser les roues en impression 3D jusqu'à ce qu'un lecteur de ce blog me propose des compteurs très ressemblants provenant de vieux compteurs électriques de marque CdC (Compagnie des Compteurs).

Il s'avère en pratique que ces compteurs sont en tout point identiques à ceux du récepteur. Moins d'une heure plus tard, moyennant juste le perçage d'un trou d'entraînement sur chacune des premières roues, le système de comptage est de nouveau opérationnel. 

La seul différence visible est celle de la couleur des roues, jaunies par la chaleur pour les originales, blanches pour les remplaçantes.

Il restera à combler les chiffres de la roue de dépassement, à la noircir et à y inscrire les symboles '+' et '-' en creux. La roue original de dépassement était modifiée à la main par abrasion de tous les chiffres à l'exception de deux retaillés en creux pour faire apparaître ces deux symboles ensuite peints en rouge. 

 

J'ai recherché de l'information sur la société à l'origine de ces compteurs électrique pour découvrir un très intéressant article intitulé 'Historique de la Compagnie des compteurs'qui pourrait expliquer cette parfaite compatibilité. La Compagnie des Compteurs disposait non seulement d'une usine de fabrication de pièces plastiques à Massy mais entretenait aussi d'excellentes relations avec la CSF.  

Merci encore au généreux donateur.

RS550: Bon pour le service, enfin presque

Les deux récepteurs Stabilidyne RS550 viennent d'être finalement remis en état.

La sensibilité est relativement bonne pour des appareils datant de maintenant plus de 50 ans, qui n'ont pas été réalignés et dont les tubes sont probablement tous d'origine et au marquage CSF. Il y aura cependant probablement lieu de vérifier ces derniers, sans grande urgence. 

Seule ombre au tableau: plusieurs roues des compteurs du récepteur le plus ancien accusent l'âge. Elles cassent les unes après les autres, le plastique s'étant fragilisé avec le temps et la cinématique complexe ne facilitant pas les choses.

   

Quatre blocs de compteurs sont en effet engagés simultanéments, sans débrayage, chaque bloc correspondant à une gamme de fréquence. Le changement de gamme provoque la rotation des flasques porteurs de ces quatre blocs et le positionnement en face avant du bloc correspondant à la gamme.

Que l'une des roues d'un bloc se positionne mal à la suite de la rupture d'un picot d'entraînement et les trois autres blocs subiront une contrainte supplémentaire susceptible de provoquer à son tour la rupture de tout ou partie du mécanisme d'entraînement.

Je me suis donc résolu à reconstruire un ensemble complet et fonctionnel à partir des deux ensembles.

Trois options sont maintenant envisageables pour remonter l'ensemble restant et incomplet:

1- trouver des roues de même origine voire identiques,

2- usiner/mouler des copies dans un métal léger,

3- reproduire celles-ci à l'aide d'une imprimante 3D.

Cette dernière option sera probablement la plus intéressante d'ici deux à trois ans. En attendant, j'opte pour la première en  cherchant des compteurs mécaniques - récupérés sur d'anciens tableaux de bord par exemple - compatibles.

Les roues font 17mm de diamètre (chiffres de 5mm de haut) et il en faut 16 au total (4 blocs de 4 roues) avec les 12 pignons (3 par blocs) associés. Des blocs comme celui ci-dessous, trouvé en photo sur le Net, seraient idéals.

source: http://fr.123rf.com/photo_16626349_chiffres-d-39-un-compteur-mecanique-avec-l-39-annee-a-venir-2013.html

Si quelqu'un avait cela dans ses stocks ou connaissance d'une source d'approvisionnement, qu'il me fasse signe.

RS550: Démarrage du récepteur

Les alimentations des deux Stabilidyne ayant été réparées, il est temps de passer au redémarrage des récepteurs. Afin de limiter les problèmes, le récepteur apparaissant être en meilleur état visuel a été sélectionné pour être traité en premier.

La première étape vise à faciliter l'inspection de l'ensemble. Sont ainsi démontés la plaque de fond protégeant le câblage sous le chassis, le coffret métallique, les plaques de blindage supérieures de chaque module et enfin, pour les modules arrières, leur capôt moulé sous pression.

L'inspection attentive de l'ensemble met en évidence plusieurs problèmes.

Pour l'afficheur:

• un point dur bloque limite la course du premier sélecteur de fréquence, l'afficheur est donc temporairement désacouplé

Pour le câblage en fond de chassis:

• une capacité chimique de filtrage a été changée par une capacité apparaissant être en bien mauvais état,
• des modifications ont visiblement été effectuées autour d'une série de condensateurs intervenant dans la gestion de la CAG,
• le câblage de la prise MF a été supprimé,
• une modification du câblage des modules 5 et 6 a été faite;
• la fiche N d'entrée d'antenne a été remplacée par une PL239.

Pour le module N°6:

• une plaquette supportant un transistor a été habilement installé sur la partie supérieure,
• une plaquette - identifiée comme étant un amplificateur pour cellule dynamique vendu en kit dans les années 75 - a été installé dans la partie inférieure.

L'analyse de toutes ces modifications permet de déterminer qu'elles se rapportent toutes à la fonction de démodulation des signaux A1. La rétro-analyse de la plaquette sur le dessus du module 6 montre qu'il s'agit d'un mélangeur utilisant un transistor double-porte. Cette plaquette assure le mélange des signaux en provenance de la sortie de la dernière FI avec ceux du BFO. Le câblage original - Anode de l'oscillateur du BFO sur la grille du dernier tube de la chaîne FI - a été proprement modifié. La sortie de ce mélangeur est amplifiée avant d'être envoyée sur le sélecteur de modulation. La chaîne de la CAG a elle aussi été modifiée pour allonger les constantes de temps. Cette modification visant à améliorer la qualité de la démodulation BLU va être conservée, au moins le temps de vérifier le fonctionnement de l'ensemble du récepteur.

Le récepteur est mis sous tension après avoir vérifié l'absence de tout court-cicuit. Après quelques minutes de chauffe, un soufle dans le haut-parleur est audible, et la manipulation des sélecteurs de fréquence permet d'entendre quelques stations malheureusement très rapidement recouvertes par un bruit d'oscillation que les américains désignent par le terme de 'motor boating'.

Plusieurs tests, manipulations et mesures permettent de cerner l'origine de ce bruit lequel disparaît si l'on déconnecte le tube de détection utilisé dans la chaîne de traitement harmonique. Les condensateurs et résistances intervenant autour ce tube sont vérifiés bons sans que ne soit trouvée l'origine de ce problème ... jusqu'à ce que je réalise que tous les blindages de ce bloc ont été enlevés pour prendre les mesures. La simple remise en place du couvercle de la partie inférieure du bloc suffit à résorber le problème !

La réception en modulation d'amplitude s'avère être excellente et il en va de même en A1 et sur des transmissions en bande latérale unique. Les modifications qui avaient apportées par le précédent propriétaire vont donc probablement être conservées, celles-ci étant aisément réversibles.

RS550: Dépannage du second coffret d'alimentation

Je me suis attaqué à la remise en état du second coffret d'alimentation en modifiant cependant celui-ci pour ne plus utiliser les régulateurs fer-hydrogène, tubes non seulement fragiles mais aussi désormais introuvables.

Le schéma original est modifié ainsi: les connexions des régulateurs vers le 170 volts de l'autotransformateur d'alimentation sont déssoudées. La connexion des colliers des résistances ajustables de 5ko sont déconnectés. Elles généreront une surconsommation d'un vingtaine de mA chacune, ce qui est négligeable. Ces résistances auraient tout aussi bien être enlevées. La sortie du régulateur du circuit 6.3V filament est raccordée à la sortie 127 volts de l'autotransformateur, la sortie de l'autre régulateur étant raccordée à la sortie 118 volts.

La résistance CTN orignale, vraisemblablement hors service, est remplacée par trois CTN de référence 'SCK 1201' (120ohm / 1A) lesquelles générent une chute de tension d'environ 10 volts. Ces CTN ont été approvisionnées sur eBay mais d'autres modèles de CTN de puissance pourront faire l'affaire à condition d'assurer la chute de tension requise en fonctionnement nominal et de tenir le courant consommé (200mA). Les deux transformateurs se retrouvent ainsi directement alimentés au plus près de leur tension norminale de 120V.

Le pont redresseur consistué de deux blocs sélénium sera probablement à changer, leur vieillissement conduisant à une modification de la résistance interne et donc à une baisse de la haute-tension en charge. De fait, ce problème a été constaté sur nos deux alimentations.

Un pont à base de diodes modernes (1N4007 par exemple) fera parfaitement l'affaire, un condensateur de quelques nf étant mis en parallèle sur chaque diode (4.7nf 1kV). Une résistance de 200 ohm sera installée en série sur la sortie (4 résistances de 800 ohm 10W en parallèle) et permettra d'obtenir la tension de 140Volt en charge.

Ci-dessous, l'alimentation ainsi modifiée:

A comparer avec l'autre alimentation câblée conformément au schéma d'origine:

Cette modification ne devrait pas influencer sur le fonctionnement du récepteur, la tension secteur étant de nos jours normalement stable - sauf en bout de ligne et en hiver comme c'est le cas ici. Elle aura pour avantage d'éliminer le risque d'alimenter les transformateurs trop au-delà de leur tension nominale de 120V. Ce problème peut apparaître en cas de coupure d'une résistance d'équilibrage, ou à la suite du changement d'un régulateur sans que les réglages ne soient repris. C'est ce qui a certainement dû arriver à l'une des alimentations dont l'un des transformateurs ayant chauffé a laissé échapper la cire dans lequel il était enrobé, sans autre dommage heureusement.

RS550: Dépannage du coffret d'alimentation

J'avais mis en attente depuis l'année dernière le rédémarrage du récepteur CSF Stabilidyne. Entre temps, j'ai pu me procurer un second exemplaire en meilleur état cosmétique intérieur. Les conditions sont donc réunies pour redonner vie à ce magnifique matériel des années 1950.

La première étape consiste à contrôler le coffret d'alimentation, et à réparer ce qui doit l'être. Mon choix se porte en priorité sur le second coffret qui ne présente pas le problème constaté l'année dernière lors du démontage du premier coffret pour peinture, à savoir la présence de morceaux de cire provenant probablement de l'une des selfs ou de l'un des transformateurs.

La première intervention a conduit à remplacer la résistance CTN destinée à limiter le courant d'appel dans le transformateur d'alimentation des filaments. Cette CTN de 500 ohm était hors d'usage, les connexions de raccordement étant, panne classique, rompues. Quatre CTN modernes de 120 ohm / 1A montées en série viennent remplacer la CTN d'origine.

 

On notera une différence entre les deux alimentations en ma possession. A gauche, le montage décrit dans le manuel constitué d'une CTN de 500R avec, en parallèle, une résistance de 150 ohm destinée à augmenter la constante de temps. A droite, le montage installé sur la seconde alimentation qui fait appel une CTN prenant la forme d'un disque percé sans aucun résistance d'appoint. Cette CTN s'effrite autour des points de connexion.

La seconde intervention a consisté à déterminer l'origine de la trop faible valeur de la haute-tension.  Celle-ci doit atteindre 140V une fois chargée pour débiter 100mA. En pratique, la valeur mesurée ne dépasse pas 128V. Le coupable est trouvé après de multiples vérifications: les redresseurs Sélénium ont mal vieilli. L'augmentation de leur résistance interne suffit à provoquer une chute de tension trop importante.

Ces redresseurs sont en conséquence remplacés par leur équivalent moderne, à savoir quatre diodes silicium - des 1N4007 - montées en pont et shuntées chacune par une capacité de 4.7nf 1kV pour reproduire les caractéristiques d'un redresseur sélénium. Une résistance de puissance est installée en série pour ici encore reproduire la résistance interne élevée d'un redresseur sélenium.

 

La valeur initialement calculée de 750 ohm à partir des mesures effectuées sur les redresseurs a dû être finalement largement abaissée à 200 Ohm, valeur obtenue par la mise en parallère de 4 résistances 5W Sfernice de 800 Ohm. L'ensemble est installé en lieu et place des redresseurs initiaux.

L'alimentation haute tension est maintenant conforme aux spécifications. Il me faudrait cependant penser à remplacer les résistances de réglage du courant des régulateurs Fer-Hydrogène, lesquelles sont étonnament mal dimensionnées. De fait, les transformateurs sont parcourus pas un courant d'environ 250mA en charge. Les régulateurs Fe-H nécessitent un courant de 400mA pour assurer leur fonction.   Les résistances d'équilibrage doivent donc être calculées pour dériver les 150mA manquant soit une valeur d'environ 800 ohm pour la tension d'alimentation nominale de 120V des transformateurs. Les résistances à collier installées font 5000 ohm, une valeur bien élevée qui conduit à dissiper les 18W générés sur moins d'un quart de la longueur de la résistance.
Un choix étonnant sauf peut-être à considérer qu'il permettait de maintenir une température limitant les risques de condensation. Pour mémoire le récepteur est équipée de deux résistances de chauffage prévues à cet usage.

RS550: peinture du coffret d'alimentation

Le récepteur RS550 dit 'stabilidyne' est constitué de deux coffrets, le récepteur proprement dit et son alimentation, l'ensemble étant raccordé par deux câbles de 4 mètres. Le coffret d'alimentation de mon RS550 est en bien piètre état ayant subi divers coups ainsi que les effets de la chaleur dégagée par les tubes fer-hydrogène de régulation. La remise en état va donc commencer par cet ensemble.

Après démontage le chassis est débarrassé des poussières et de la graisse par brossage énergique à l'essence F. Le câblage intérieur quoique aéré ne facilite pas le nettoyage, je m'en suis donc tenu aux parties les plus accessibles. Une cire fusible à faible température badigeonne certains composants. Je crains qu'elle ne provienne des transformateurs et des selfs, un point qu'il faudra contrôler ultérieurement tout comme les redresseurs sélénium. La thermistance chargée de la limitation de courant à la mise sous tension n'a pas tenu et devra être remplacée. Les autres composants apparaissent être encore bons et dans les tolérances.

L'extérieur de la caisse a été repeint au pistolet après poncage et masticage des parties les plus abimées. Une peinture fer moderne, hélas uniquement disponible en brillant, a été employée. La couleur d'origine a pu être reproduite à l'identique à partir d'un échantillon présent sous une pièce protégée de l'oxydation. Le résultat est plus que satisfaisant.