Im vorigen Beitrag wurde das Fehlerbild des Sende-Empfangs-Umsetzers betrachtet - nun will ich die grundsätzliche Funktionsweise des SEU-B umreißen, sowie die eigentliche Fehlerursache darstellen.
Für diejenigen Leser, die nur an der Ursache sowie Reparatur interessiert sind, bitte hier entlang -> Reparatur SEU-B
Allen Anderen möchte ich im folgenden den Aufbau und die Funktion des SEU-B etwas näherbringen.
Plump gesagt, ist der SEU-B ein "Modem", welches die auf eine Grundfrequenz per FSK¹ aufmodulierten Signale in einen von der Fernschreibelektronik lesbaren Bitstream umwandelt - und in Gegenrichtung den zur Gegenstelle zu sendenden Bitstream auf die Sende-Grundfrequenz aufmoduliert - aber schauen wir uns das doch mal an:
(Disclaimer: Die Beschreibungen und Abbildungen dienen dazu, das grundlegende Funktionsprinzip des SEUs zu verdeutlichen - Fehler können und werden durchaus vorhanden sein, bitte, werte Leser, korrigiert mich! Eine exakte Beschreibung des SEU ist im Reparaturhandbuch Teil 2 zu finden)
Am Signaleingang (Pin 2 und 3) wird mittels Gabelübertrager und angehängter Leitungsnachbildung der Pegel eingestellt, sowie der Sende- vom Empfangsstream separiert.
Nachgeschaltet ist ein aktiver Tiefpaß mit oberer Grenzfrequenz von 800Hz - hier werden die empfangenen Signale von etwaigen "Unreinheiten" "gesäubert"
Weiter geht die Reise der Signale zum "Begrenzer-Verstärker" mit IC2 (Op-Amp LM709C) als Kernstück.
Der hier zum Einsatz kommende LM709C² wandelt die eingehenden, sinusförmig ankommenden Signale in Rechtecksignale um.
Die nun als Rechtecksignal vorliegenden Daten sind so noch nicht für den Fernschreiber lesbar. Deshalb werden durch diverse Logikschaltungen die Nulldurchgänge ermittelt und im Anschluss die Amplitunden frequenzunabhängig und gleichwertig ausgegeben, abgeglichen und dem nachfolgenden Integrationstiefpaß zugeführt. Hierfür sind hauptsächlich diverse Transistoren sowie die Op-Amps (MC1458C³) IC 3 und 4 zuständig.
Die sich hieraus ergebenden Signale werden nun mittels Impulsformer/Schwellwertschaltung in grundsätzlich fernschreiberlesbare Bitstreams umgesetzt und verlassen durch einen Ausgangsverstärker den SEU-B mit fernschreiberlesbarem Pegel und Datenformat.
Anmerkung: Wie kürzliche Messungen herausgestellt haben, ist der Ausgangsstreamichtung in Richtung des Fernschreibers "normales RS232" - was zur Entwicklung der SEU-M-Karte⁴ als Ersatz für SEU-B-Karten geführt hat.
Nun haben wir empfangene Signale in für unseren Fernschreiber lesbare Bitstreams gewandelt - schauen wir uns noch die andere Richtung an...
Mittels ein paar Widerständen ist die Sendeseitige Eingangsschaltung realisiert:
Die eigentliche Umsetzung von Rechtecksignalen zu sinusförmigen Signalen erfolgt mittels Frequenzumtastung und Oszillator.
Im Anschluss an den Oszillator finden wir einen aktiven Hochpaßfilter samt Entkopplungsstufe, der Hochpaßfilter dämpft die bei der Frequenzumtastung zwangsläufig entstehenden tiefen Anteile, die Entkopplungsstufe dient der Potentialtrennung.
Somit sind wir wieder beim Gabelübertrager angelangt, über welchen das generierte FSK-Signal in die Anschlußleitung eingespeist wird.
Genug der komplizierten Schaltpläne und Frequenzschiebereien, schauen wir auf den eigentlichen Fehler und die Reparatur des SEU-B.
Nachdem das Funktionsprinzip klar war, wurde der Signalweg auf der Platine mit Hilfe des Oszilloskops nachverfolgt und es konnte als Fehlerquelle IC2 (LM709C) ausgemacht werden. Das Verhalten deutet auf anfangende Korrosion im Innern hin, welche nach einiger Betriebszeit durch Hitzeentwicklung das Bauteil unkontrolliert reagieren lässt.
Der Austausch des Op-Amps gegen ein Neuteil mit anschließendem Testlauf auf dem Labortisch konnte das Problem sodann auch beheben.
Da durch besagten IC2 alle eingehenden Signale laufen, hat sein Versagen die nachfolgende Logik, welche den Bitstream zur Fernschreibelektronik erzeugt "ausgetrickst".
Links der alte, rechts der neue IC:
Die Messergebnisse nach erfolgter Reparatur zeigen den Erfolg:
HANTEK Trace 2: Dab bei 500Hz
HP Trace 1: Dab bei 500Hz vor Ausgangsverstärkung
HP Trace 2: 500Hz Kontrolle
HANTEK Trace 2: Dab bei 700Hz
HP Trace 1: Dab bei 700Hz vor Ausgangsverstärkung
HP Trace 2: 500Hz Kontrolle
Zum Abschluss noch der Messaufbau an der Platine (der zusätzliche, handgeführte Messkopf ist nicht dargestellt):
Ich hoffe, Euch mit dem doch trockenen Stoff nicht gelangweilt und ein Wenig Einblick in das "Schalten und Walten" des SEU-B gegeben zu haben!
Mit dem nun reparierten SEU-B funktioniert mein LO2001 in Kombination mit PiTelex nun wieder wunderbar - der Teilnahme am I-Telex-Netz unter "27159 wogro d" steht somit nichts mehr im Wege.
Fußnoten:
¹ Erläuterung zur FSK Modulation auf Wikipedia: https://de.wikipedia.org/wiki/Frequenzumtastung
² Datenblatt LM709C: https://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/9018/NSC/LM709CH.html
³ Datenblatt MC1458C: https://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/27235/TI/MC1458CD.html
⁴ Der SEU-M ist Teil des PiTelex/MicroTelex-Projekts: https://github.com/fablab-wue/piTelex/wiki/Example_SEU-M_LO2000
Anmerkungen:
Der obige Beitrag, sowie die gesamte Lo2001-Serie überschneidet sich in Teilen mit den Beiträgen im I-Telex-Forum oder wurde Abschnittsweise daraus übernommen.
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