HP Agilent 54831B Digital Oscilloscope 수리기 개조,수리



계측기를 수리한다?
생각해보면 묘한 일이다. 계측기로 계측기를 수리하다니..

그렇지만 이 외의 방법은 존재하지 않으므로 어쩔 수 없으니 손을 대고 말았다.

총4채널 600Mhz 디지탈 스코프인데 파워서플라이가 불량이 나서 수리 하고
(특별한 부품이 고장났거나 하는 품목은 아니라 파워에 대한 신뢰성은 그래도 존재함)

이리 저리 시험을 해보는데 1채널이 이상한 짓을 해대기 시작하는데..
노이즈가 심하게 끼다가 점차 오프셋전압이 증가하듯 위로 쑥! 올라가거나 쑥! 내려가 시야에서 사라진다.

아~ 이건 뭔짓일까?

스코프 총 4채널중 한채널 맛 갔다고 나머지 3채널이 이상한것도 아니고
디지털 스코프가 이것만 있는것도 아니고(기가급 한대와 로직아날라이저와 함께 쓰는것 500메가급) 아날로그 역시 존재.
왜 나 라는 개인이 이렇게 많은 오실로 스코프를 지니고 있어야 하는지는 잘 모르겠으나..
휴대용으로 한대도 구입하고자 하는 욕구가 계속 존재하는 우낀 놈임에는 틀림이 없는거 같다.

아~ 뜯어볼까? 그냥 3채널용으로만 쓸까?
파워서플라이도 고쳤는데 이것도 한번 손대볼까?




Acquisition Board의 모습인데 막막하다.
대충 보면 AD컨버터 FPGA 그리고 램, 감쇄기 파워....등 내용은 정말 조촐하다.
(근래에 기가급 AD컨버터로 뭐좀 해보려 하기에 자료를 뒤지고 있었어서 쉽게 파악이 되었음)
(이정도가 끝인데 이게 왜 수천만원씩 해야 하는지 모르겠다. 오히려 예전것은 금도금이라도 많이 되있는데 쩝)

서비스메뉴얼(Service Manual)을 보면 우낀것이 수리 플로워챠트가 있는데 뭐가 안됩니까? 교체, 뭐가 안됩니까? 교체
이딴식으로만 주루룩되어 있어서 수리용 메뉴얼이 아닌 그냥 교체할지 자체 켈리브레이션 할지를 알려주는 메뉴얼정도?
(예전것-수리다운 수리를 해주던 시절-은 대단히 상세히 각각의 파트별 전압,파형..등이 기술되어 있고 상세한 회로도 마져 있어서 그 것만 있으면 새로 한대를 만들수 있을거 같은 기분이 들정도의 메뉴얼이 존재한다)

사진상 아랫쪽 쉴드캡을 두개 뺀것인데.. 감쇠기(Attenuator) 부분이다.
AD 컨버터들이 대부분 디퍼런셜 인풋을 받기때문에 감쇠기+바룬..정도의 부분인데 어찌 보면 핵심인 부분일수도 있다.

좀 이해할 수 없는것이 메모리가 칩당 2메바이트짜리가 각 채널당 4개씩 박혀있는데 스팩은 2메가인데 나머지 6메가는 어디로 간것일까?
그리고 128메가 업그레이드 킷은 도대체 어디에 칩을 박는다는것일까?
(메모리 업그레이 킷을 장착한 내부 사진을 구할곳이 없어서 어떻게 되는지 모르겠음. 사진이 있으면 한번 도전해보고 싶은데..)

어찌됬던..
뭐가 이상한지 찍어봐야 하는데 작업방이 회사일로 어지러워 결국 멀쩡한 2~4채널로 찍어본다.
2~4채널은 멀쩡하니 모두 연결하여 1채널과 2채널은 동일 기준 시그널을 입력하고 3채널로 각 포인트를 찍어보는데..
(뭐랄까? 내 두눈중 한쪽 눈이 고장나서 멀쩡한 한쪽 눈으로 보면서 고장난 다른 한쪽 눈을 수술하고 있다고 할까? 쩝)

묘하게 1채널(고장채널)의 OP-AMP의 동작이 온도에 매우 민감하게 작동해서 바로 옆 레귤레이터에서 열이 발생해서 그런가?싶어 단열이 되는것으로 열기를 막아도 보았지만 오프셋전압이 내려온다 하더라도 노이즈가 엄청나게 낀다.

op-amp 데이터를 보면 16MHz짜리라서 그다지 대단한 기능을 할거 같아보이진 않으나 하얀색 Agilent 자체제작된 칩으로
들어가고 나오고 하니 뭔가 컨트럴 하는거 같기도 하고-클램프..등용으로?- 2채널과 비교하면 유달리 높게 튀는 경향이 강해서 마음먹고 1채널 2채널 OP-AMP를 서로 맞교환을 해봤는데 2채널이 안되고 1채널은 아주 잘된다.

스코프 특성상 주로 1번채널을 많이 쓰니 1번채널에 뭔가 먹었을수도 있어서 1번채널이 고장나는것은 흔한일이긴 한데..
그렇다고 입력을 직접 받아드리는 부품이 아닌데..
(처음엔 NAIS 기가급 릴레이-금색-가 맛 간줄 알았음)
독특한 생각이 들지만 어찌됬던 찾았으니 땡큐~

문제는 AD823이라는 op-amp를 내가 가지고 있을리가 없지 않은가?
r-to-r 32v 16mhz 정도 스팩만 맞으면 왠만해서 될거라 생각하고 집에 있는 모든것을 뒤져보지만 없다.
심지어 1Ghz 스코프용 동기 모듈(고장난거 한개 가지고 있음)을 뜯어봤더니 Single OP-AMP만 사용하고 있다.
(AD823은 듀얼 타입임)

내가 가지고 있는 부품들이란것이 특성이 좋으면 전압이 안맞고 전압이 맞으면 특성이 달리고 에휴...

결국 주문




아~ 다행히 국내 사이트에 재고가 있어서 주문후 이틀만에 받고 땜질 준비 완료...

한개만 교체하면 간단히 해결되지만 명색이 그 동안 사용한것이니 나머지 3채널의 OP-AMP의 특성도 고려하여
4채널 모두 교체를 하려고 6개 주문

번거로운 일이지만 오실로스코프란건 개발할땐 멀티메터보다도 더 많은 사용빈도를 나타내는 품목이라
채널간 특성차가 발생하면 좋을것이 없기때문에 번거로움이고 뭐고 없이 작업 착수.




일단 선작업으로 모든 쉴드캡을 빼고(보통 기판에 붙어있는데 얘네는 소켓식임) IC를 모두 제거 및 솔더윅으로 납 제거,
아세톤으로 플럭스 제거

주변에 튀어나온것들이 많아서 깨끗하게 플럭스를 제거 하기 힘들지만 아무튼 최대한 닦아낼 수 있을만큼 닦아낸 후 은납으로 땜을 한다.
(무연납에 은이 첨가된 은납이 아닌 일반 유연납에 은이 첨가된 실제 은납으로 전파용,오디오용에만 사용하는 품목)

땜이 어려운 품목은 아니지만 실수하면 돌이킬 수 없는 경우가 생기기때문에 신경이 약간 곤두섰지만 특별한 문제없이 완료



플럭스를 아세톤으로 제거하고 쉴드캡을 모두 씌워 완성하니 뭔가 뿌듯한 기분이 들면서 허무한 기분도 공존하는 순간
모든 작업이 끝났으니 조립하고 전원을 넣어본다.(이때가 제일 긴장되고 몸이 간질간질 한 순간)




아~ 깔끔하다.
약간의 오프셋이 트러져 있긴 하지만 어찌됬던 깔끔하다.(기존에 조정된 기준으로 존재할태니 당연한 현상임)




뭐든 캘리브레이션은 필수
특히 이러한 계측기의 캘리브레이션은 최대한 잘 해줘야 하는데 교정업체를 가져갈 수 없으니 자체 캘리브레이션을 이용하는데 기존에 1채널만이 맛 갔을때 모든 것인 failure가 떠서 왜 이런가?싶었는데 단 한채널만 고쳤더니 모두 파~스~
(failure가 떴던 다른 채널들은 사용하는데 아무런 문제가 없었음)




캘리브레이션을 마친 상태에서 4채널을 모두 합쳤더니 깔끔하게 겹친다.
전혀 차이없이 모니터가 표현할 수 있는 기준으로 미묘한 점들 몇개가 튀는 편차정도 존재할까?말까 한정도로 교정이 완료되어 기분마져 개운해짐(예전 대비 자체 보정기능이 대단히 좋아지고 있다는것을 단적으로 보여주는 부분임)

소 뒷걸음질 치다 쥐잡는다고 넓은 PCB에서 고장난 부분을 찾는다는것이 쉽지는 않을거 같은데 우연히 찾게 된거 같다.
또한 부품 마져 국내 재고가 있어 쉽게 입수가 가능했던 점 역시 기분좋게 해결된듯 싶다.

그나저나 궁금하다.
왜 각 채널당 8메가바이트의 메모리가 존재하는데 2메가만을 사용하는것인지..(16bit로 사용한다 치더라도 4메가인데..)
메모리 업그레이를 한 제품의 기판엔 어떤 메모리 칩이 박혀있는지...

-예고-
해당 제품은 Windows98인데 Agilent에 주문하여 Windows XP 복구 CD를 주문하였다.
이것을 할때 내부 OS용 메인보드도 교체하여 XP에서 구동되는지 되면 메인보드 업그레이드 개조기 추가될 예정


덧글

  • winx 2014/03/16 18:20 # 답글

    오실로 스코프 완전 이쁘네요 ^^
    저도 한대 가지고 있지만 아날로그 흥창 40mhz 골동품 먼지만 쌓여가는...
    자체 캘리브레이션기능도 있고 부럽지만 많이 비싸겠네요...
    자작 수리가 가능하시다니 돈 버셨네요 ㅋ
    근데 서비스 메뉴얼은 좀 에러인것 같네요
    옛날 서비스 메뉴얼은 기억이 가물가물 하지만
    부담 스럽게 자세하게 나와 있던걸로 기억하는데
    아무튼 잼있게 봤네요

  • 민경찬 2016/06/20 08:37 # 삭제 답글

    얼마전에 고물 54825a 를 수리하다가 님의 블로그까지 오게 되었습니다.
    54831 과 54832 와 보드가 같고 소프트웨어로 대역폭을 낮춰 놓았다는 글이 ee blog 에 있더군요.
    실제 rise time 을 찍어 보았는데 831이 너무 잘 나오는듯 하더군요.
    한번 도전해 보시길
    참고로 tek754d 인가 하는 스코프도 내부 점퍼로 대역폭을 줄여놓았다고 하더군요. 원래 1G 인데 500M 대역으로요
    어짜피 디지탈 스코프들은 개발시 일원화 하고 판매시에만 등급을 정해놓는듯 하네요.
    RoGoL 이란 제품도 그런물건이 있는것 같고요.
    블로그 잘 보고 갑니다.
    31D 전원부 불량도 수리하셨다는데 어떤부분인지 알수가 있을까요?
  • 일월성 2016/06/25 09:23 #

    아~ 그런가요? 관련 정보를 찾아봐야겠네요.
    (펌웨어 교체 하지 않아도 SSG에 1Ghz 물려봤는데 동기 잘 잡고 잘 나오던데)

    대부분 이렇게 등급 낮추는것은 칩 품질이 떨어진다거나 할경우 스팩을 낮춰 파는 경우가 많으니
    그런 경우일수도 있습니다.
    (같은 칩인데 일부 골라서 오버 후 가격 더 높여 파는 VGA같은 류)

    저는 다른것보다 메인보드를 현재 나오는것을 꼿고 원7 설치했으면 좋겠는데 이게 잘 안되네요

    정보 감사합니다.
    성공(?)하면 또 올려보겠습니다.
  • 민경찬 2016/06/26 18:43 # 삭제 답글

    저도 54825a 에 xp 를 깔아서 스코프 프로그램을 구동시키려고 하고 있는데 잘 안되고 있습니다. 스코프 프로그램이 구동되다 오류가 나는데 프로그램 호환성체크를 윈도우 98로 설정해도 안되고 있습니다. 54825a 는 메인보드 전원이 atx 가 아니고 at 방식이라 메인보드 업글은 아에 불가능 하겠더라구요.
    xp 프로그램을 받으셨으면 pci wave form 카드의 드라이버 파일좀 카피 받을수 있을런지요?
    54825a 와 54832B 와 기본적으로 같은 카드를 사용하는것 같아 그 드라이버 파일을 올려보고 싶거든요.
    아래링크는 548** 스코프관련 sw ftp 사이트 입니다.

    ftp://ftp.keysight.com/pub/callpub3/ddt/scope/548xx/Upg_Rec/
  • 일월성 2016/06/29 04:44 #

    애질런트에서 별도의 드라이버를 제공하진 않고
    고스트화일(os)을 제공하기때문에 별도의 드라이버는 없고
    일일히 찾아야 하는데 예전이 이런식으로 해서(한글xp로 시도) 되진 않더라구요.

    하드 한개 더 달아서 제가 올려놓은 방식대로 xp 설치 한 후에 해당 하드를 sec으로 바꾸신후
    pri하드에 다시 프로그램을 올린 후 D드라이브에서 드라이버를 찾으시면 있을겁니다.
    (폴더는 windows/system32)
  • 2016/06/30 09:47 # 삭제 답글 비공개

    비공개 덧글입니다.
  • 일월성 2016/07/06 15:01 #

    키사이트에서 신청 해본적은 없고 에질런트에서 신청하면 바로 보내줍니다.
    물론 cd를 바로 신청하면 xp설치기 처럼 오류가 뜨니 다른 우회하는 방법을 찾으셔야 합니다.
    (CD신청하는 곳을 알았었는데 지금 키사이트로 바뀌면서 어떡게 하는지 모르겠네요. 한국 엔질런트에 연락하시면 바로 보내줄겁니다.)
  • 술퍼맨 2016/07/13 15:06 # 삭제 답글

    제가 확인을 해봤는데요.
    31이나 32 나 기본적인 하드웨언 같습니다.
    소프트웨어로 600/1g 인지 선택하고 메모리 옵션도 마찬가지 입니다. 구입할때 옵션 또는 기종을 선택하면 소프트키로 기능을 추가하더군요.
  • 일월성 2016/12/23 22:05 #

    주파수는 확인 안되지만 메모리같은것은 확인해보면 2메가바이트인가?하는게 채널당 두개씩 박혀있는거 같던데요..
    (프로그램 키만으론 어느정도 한계가 있어보임)
  • 요코가와DL1540 2016/12/21 09:23 # 삭제 답글

    제가 가지고 있는 디지털 오실로 스코프의 4채널중 2번째 채널이 세로 줄무늬가 나옵니다.
    모델은 요코가와DL1540 인대요...
    뭐가 문제일까요?

    0v 선을 기준으로 아랫쪽으로만 세로줄 무늬가 생깁니다.
  • 요코가와DL1540 2016/12/22 10:05 # 삭제 답글

    자체 고장 테스트 기능을 사용해서 검사를 해 보니
    1.2번채널의 세로 줄 무늬 문제는 해당 채널의 acq 메모리가 문제라고 나옵니다.
    2. 그리고 캘리브레이션 에러와 관계 있는 것으로 보이는 1번 채널이 여기저기로 움직이는 문제는 analog module 의 문제라고 나옵니다.

    제것도 님 것 처럼 op앰프가 고장난 것일까요?
  • 일월성 2016/12/23 22:10 #

    글쎄요.. 저는 스코프를 찍으면서 찾은것이니 님것도 그런지는 제가 알순 없죠.

    cal에러는 아무래도 초단 앰프에 노이즈나 이득이 부족하거나 하면 생기긴 합니다.
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