Deze website maakt gebruik van zogeheten cookies. Klik op [OK] om deze melding te verbergen. Klik hier om meer informatie te lezen over de gebruikte cookies.
P O L Y T E C H . N U
English

Kenwood TS-830M reparatie

aankoop
Mijn eerste hf zendontvanger was een Kenwood TS-530S. Later is deze vervangen door een Yaesu FT-897 omdat deze meer mogelijkheden heeft en omdat het budget beperkt is, is de TS-530S verkocht. Jaren later vind ik het jammer dat ik deze zendontvanger destijds verkocht heb. Het is een mooie radio dat relatief gezien niet erg duur is. Vandaar dat ik op zoek ben gegaan naar een soortelijke zendontvanger. Via speurwerk op internet ben ik in België uitgekomen bij een TS-830M met drie reserve buizen. De stuurbuis is lastig te vinden, dus een paar extra Euro waard. En de 830 is een model nieuwe dan de 530. Omdat het een M-model is, zit er zelfs AM op! Kortom, een mooie start...

Na betalen en wachten is het pakket bij mij aangekomen. Oké, het is op een verkeerd adres bezorgd, maar toch. (Lees: Brummen in plaats van Eerbeek...)

De vorige eigenaar meldde dat er een TX probleem is. De set wil niet zenden, maar na een tijdje zou de TX wel weer werken. Dit is een hint om voorzichtig te werk te gaan.

image

De binnenkant van de TS-830M waarbij de kap van de eindtrap verwijderd is.


image

De binnenkant van de TS-830M waarbij de AM module naast de trafo goed zihtbaar is.

flashover eindbuis
"ingangscontrole"
"Onbekende" apparaten onderzoek ik altijd eerst even voordat ik voedingsspanning inschakel. Zo ook deze TS-830M. De eerste indruk is dat de binnenkant in originele staat is. Aan de onderzijde is een draad doorgeknipt, maar dat is de draad die de WARC banden blokkeert. Dit model is gefabriceerd toen de WARC banden nog niet officieel vrijgegeven waren, maar wel aangekondigd dat deze vrij zouden komen. Dus hiermee voldeed de zendontvanger aan de regels bij verkoop en na doorknippen van het draad kon deze zenden op de WARC banden toen deze vrijgegeven waren. Het valt wel op dat de twee eindbuizen van verschillende merken zijn. Ook de beschermkap van de stuurbuis ontbreekt. Opmerkelijk is dat de beschermkap wel op de bijgeleverde reserve stuurbuis is geplaatst. Dat is verdacht alsof er vlak voor verkoop nog met buizen "gerommeld is"... Het vermoeden dat ermee gerommeld is, wordt bevestigd dat de zekering kapot is en met een draad is overbrugd.(...) Hier is dus meteen een nieuwe 4A zekering in geplaatst... Genoeg reden tot argwaan, later zal blijken dat dit vermoeden terecht is...

image


Ook de potmeter van de bias instelling zit scheef in de behuizing, deze heeft blijkbaar een keer een klap gehad. Eén kunststof stekkergat aan de achterkant is ook beschadigd. Dit is niet bezwaarlijk aangezien ik niet van plan ben om deze te gebruiken. De schroeven van de kast hebben scherpe bramen langs de randen waar de schroevendraaier de schroef raakt. Met een vijl en een beetje schuurpapier is dat zo weer fris. Al met al geen bezwaar om de zendontvanger op netspanning te brengen, met de gedachte dat er iets mis kan zijn omdat de zekering overbrug is.

Omdat de zender volgens opgave niet altijd zou zenden heb (bij uitzondering) ik een camera geplaatst om de eindtrap te registreren. En mijn onderbuikgevoel is juist gebleken. De TS-830M is voorzichtig in ontvangst stand op spanning gebracht met behulp van een variac. De eerste minuut heb ik de eindbuizen bekeken zonder bijzonderheden te constateren. Daarop heb ik enkele ontvanger functies getest. Bij ingang van minuut twee blijkt de anode van de linker buis rood aan te kleuren. Dit heb ik niet gezien omdat ik op het frontpaneel keek en de eindbuizen alleen vanaf de zijkant zichtbaar zijn. Vlak voor ingang van minuut drie is er meermaals een heftige vonkoverslag in de linker buis en ik heb de voeding uitgeschakeld. Later blijkt dat de zekering ook is doorgebrand. Het geluid van de overslag heb ik via het audio gehoord, maar wat er precies gebeurde heb ik later pas op beelden terug gezien. De beelden van de test zijn hier te zien:



Na meten blijkt de linker buis kortsluiting te hebben en de voedingsspanningen op de buisvoeten in orde te zijn. Het vermoeden dat de vorige eigenaar aan het rommelen is geweest met buizen en zekeringen wordt met bovenstaande bevestigd. Na het plaatsen van twee nieuwe eindbuizen blijft de eindtrap stabiel zonder problemen. Echter blijkt de zender niet af te stemmen. De meter reageert niet op de ALC instelling, "drive" en "load". Kortom, tijd voor verder onderzoek...

image
Detail opname van de eindtrap.


reparatie deel 1: geen hoogspanning op de stuurbuis
De kapotte eindbuis met kortsluiting is vervangen door een goede set buizen. Deze lijken te werken naar behoren. Als de zender ingeschakeld wordt, is er echter geen meteruitslag te zien bij het afstemmen van de eindtrap. Geen meteraanduiding voor ALC, zendvermogen of anode stroom. Tijd om het schema erbij te pakken...

image


Omdat er geen draaggolf was heb ik aan de ALC potmeter gemeten. Daar komt een goede spanning vanaf, dus daar is geen probleem. Hier en daar heb ik wat punten nagemeten, maar niets afwijkends gevonden. De eindbuizen hebben hoogspanning, dus daar verwachtte ik ook geen probleem. Ook op de ingang van de buisvoet op de aansluiting van het stuurrooster was het draaggolf signaal duidelijk meetbaar. De middenfrequent en vco signalen waren op de scoop ook in orde. Zelfs het mengproduct klopt prima met de gewenste band en frequentie. Tot zover nog geen aanknopingpunt voor een oplossing. Na een hint heb ik de voedingsspanningen op de buisvoet van de 12BY7A stuurbuis gemeten. De spanning van het schermrooster is in orde. De gloeidraad gloeide, dus er is gloeispanning. Dan blijft alleen de anode spanning over. Bingo! Hier hoort 300VDC op te staan en er staat maar een paar millivolt op. Dit is een goede verklaring voor het afwezige stuursignaal naar de eindbuizen waardoor er ook geen meteruitslag is.

image


Dan wordt de speurtocht een stuk eenvoudiger. Uit het schema is op te maken wat relevante meetpunten zijn. Er is op strategische punten gemeten om te constateren waar nog wel spanning is ("300B") en waar de spanning afwezig is ("300A"). Dit leidde snel naar een kapotte weerstand op de middenfrequent print. Naast de trafo is op deze print een stukje gereserveerd voor conditioneren van de hoogspanning. Hier zijn vier 350V elco's vindbaar én een weerstand. Uit een multimeter meting blijkt dat de 2 Watt 470 Ohm weerstand (R203) een zeer hoge weerstand heeft. Aan de kleur is ook goed te zien dat dit komt door overbelasting. Ouderdom is een mogelijkheid, maar als gevolg van een te grote stroom is aannemelijker. Kenwood heeft op strategische plaatsen weerstanden geplaatst die werken als beveiliging. Liever een uitgerookte weerstand dan een doorgebrande voedingstransformator. De weerstand is verwijderd en een nieuwe weerstand is geplaatst. Let op! Vervang dergelijke weerstanden dus altijd van dezelfde waarde! Een zwaardere weerstand kan leiden tot doorbranden van de voedingstrafo omdat de weerstand dan heel blijft in plaats van kapot gaat en de trafo beschermt. Met de gedachte dat deze weerstand kapot is gegaan door een probleem elders, is deze reparatie afgerond.

image


image

reparatie deel 2: vonken op rf bord
De kapotte serieweerstand in de 300V "leiding" is vervangen zodat er weer "hoogspanning" naar het rf bord gaat alwaar de stuurbuis op geplaatst is. Met de gedachte dat de weerstand waarschijnlijk door een ander probleem kapot is gegaan, is de TS-830M (tijdelijk zonder buizen) met een variac en 2A zekering op spanning gebracht. Bij 170VAC was er geknetter hoorbaar en vonken zichtbaar rechts naast de stuurbuis. Uiteraard is de spanning direct uitgeschakeld om mogelijke extra schade te voorkomen. Dit bevestigd dat er een probleem is met de uitgerookte weerstand als gevolg. Er openbaart zich dus een probleem op het rf bord. De enige wijziging is dat er nu 300V aanwezig is. Dus er moet een fout zitten op dit bord. Er zijn geen slechte componenten zichtbaar of sporen van schade, dus de print is voor nader onderzoek gedemonteerd.

image

image


Omdat er eens in de zoveel dagen beperkte tijd is (lees 30...60 minuten) om fysiek aan de radio te werken, wordt de zoektocht op papier op andere momenten voortgezet. Het schema en layout van het rf bord is uitgedraaid op papier en bestudeerd. Enkele keramische condensatoren zijn verdacht omdat deze bij kortsluiting de 300V naar de massa kunnen doorgeven. Er is een testplan opgesteld om verdachte componenten één voor één te testen. De betreffende componenten zijn los gesoldeerd en gemeten. Het resultaat is echter dat alle verdachte componenten in orde zijn... De capaciteiten en weerstanden kloppen naar behoren. Zelfs de verdacht ogende "dikke" keramische condensatoren. Dit lijkt een dood spoor. Voor de zekerheid is (op advies) de buisvoet ook goed doorgesoldeerd omdat daar soms ook problemen bij kunnen zijn.

image

image


Na bestuderen van de print lijkt het erop dat het verantwoord is om de print zonder risicovolle schade wederom op spanning te brengen om goed op te letten waar de problemen zich openbaren. Zoals verwacht trad hetzelfde probleem van vonken op. De vonken zijn duidelijk boven de filters van de zender zichtbaar. Dit is vreemd omdat er geen schade aan componenten zichtbaar is en alle filters ontkoppeld zijn via de gecontroleerde condensatoren, dus geen verbinding met de massa mogelijk is. Dit is een impasse waarop een "telefonische hulplijn" ingeschakeld is met de vakman. Advies: "Kijk naar de bandschakelaar, als daar problemen zijn, kunnen er vreemde effecten optreden". De bandschakelaar wordt vaker aangemerkt als basis van problemen en aangezien ik geen beter plan heb, is het advies van bandschakelaar revisie opgevolgd. En met succes...

reparatie deel 3: bandschakelaar revisie
De bandschakelaar is een onderdeel van de radio dat speciale aandacht verdient. Ken; K4EAA heeft dit op zijn website uitgebreid beschreven. De bandschakelaar is gevoelig voor onderhoud, maar na 35 jaar een eerste onderhoudsbeurt wel op zijn plaats. Leo; PA0LMD waarschuwde ook dat er vaak contactspray wordt gebruikt, dat absoluut niet de bedoeling is. Er staat 300VDC op enkele schakelaar prints en contactspray kan zorgen voor vonkoverslag en andere ongewenste effecten. Afijn, een grondige onderhoudsbeurt van de bandschakelaar is op zijn plaats. Tijdens de revisie is ook de oorzaak van de problemen gevonden en verholpen. Hieronder staat de revisie beschreven en daaronder staat een verslag van het gevonden probleem.

demontage van rf bord
De belangrijkste stap is om de bandschakelaar op 3,5MHz te zetten alvorens demontage. Dan is de borg bout van de as koppeling in de eindtrap goed te bereiken en dan is bekend in welke stand alle losse schakelaars horen te staan. Voor de revisie dient het rf bord verwijderd te worden uit de behuizing. Een aantal stekkers moeten losgenomen worden, drie draden moet los gesoldeerd, de as koppeling van de "drive" as moet losgenomen worden, uiteraard de montageschroeven moeten verwijderd worden en de lange as van de bandschakelaar moet verwijderd worden. Kortom een hoop handelingen zijn ter voorbereiding nodig. Het is niet complex, wel is volledige aandacht en rust nodig. Tip: De "driver" draad (DRV) van de stuurbuisnaar de eindtrap zit aan de onderkant van de print gesoldeerd. Dit is een "instinker" dat voor schade kan zorgen als er iets geforceerd wordt.

demontage van bandschakelaar
Als de print los op de werkbank ligt kunnen de twee lange bouten met afstand bussen uit de schakelaar worden genomen. Demonteer één bout per keer. Houdt de afstand bussen op de juiste volgorde, de lengte van de bussen kan onderling minimaal verschillen. Foto's maken van de originele situatie is altijd aan te raden. Dit is in de praktijk wel eens mijn "redding" geweest om te kijken hoe iets voor demontage gemonteerd zat.

deks demonteren
Als de "schakel deks" vrij zijn, kunnen deze één voor één gedemonteerd. Ook deze deks verschillen onderling, dus verwissel deze niet! Gelukkig heb ik een (goedkopie) desoldeerstation dat het los nemen van de deks erg eenvoudig maakt. Het draaibare deel kan in twee posities worden gemonteerd. Het is dus belangrijk dat de stand bij demontage ook bij montage gelijk is. Op de achterkant van de print is aan de rand van het witte draaiende deel een hapje te zien. Met een mesje is een streepje in de printplaat gekrast zodat bekend is in welke stand de schakelaar terug geplaatst moet worden. Hieronder staat een foto van de situatie waarbij het achterste dek reeds gedemonteerd is.

image


reinigen
Elk dek is grondig gereinigd in een aantal stappen:
- Spuit het dek in met remmenreiniger en blaas het dek droog met perslucht om vet te verwijderen;
- Borstel met een "zachte" messing borstel het meeste vuil en corrosie van beide kanten van het dek;
- Dompel het dek onder in alcohol (bijvoorbeeld 100% isopropyl);
- Neem het dek uit het alcohol en schrob de print goed schoon met dezelfde messing borstel, verdraai het centrale contact een paar keer zodat deze ook helemaal schoon wordt;
- Dompel het dek wederom onder in alcohol om vuil weg te spoelen;
- Blaas nu het dek droog met perslucht;
- Met een doek kan eventueel achtergebleven aanslag worden weggepoetst;
- Ter controle is het verstandig om met een multimeter de werking van alle contacten te verifiëren.

Hieronder staan foto's van één dek. De eerste foto is alvorens reinigen en de tweede foto is gemaakt na het reinigen. Het resultaat is als nieuw!

image

image


montage
Na reinigen van elk dek is het dek terug geplaatst op het rf bord. Alvorens vast solderen is de centrale as geplaatst om er zeker van te zijn het te monteren dek op de juiste hoogte wordt gemonteerd. Het dek is met twee solderingen vast gezet. Als alle deks zo geplaatst zijn, zijn de afstandbussen en bouten weer gemonteerd. Hierop zijn alle solderingen van elk dek hersteld en is de revisie van de bandschakelaar te einde.

geconstateerde probleem
Bij het achterste dek (dat ook het eerst gedemonteerd is), is een afwijking geconstateerd. Eén contact bleek iets los te zitten. Dit contact kon een paar graden draaien. Daardoor is het contact tegen een afstandbus gekomen, dat aan de massa verbonden is via de twee metalen afscherm plaatjes. Hierdoor wordt er een kortsluiting gemaakt van 300VDC naar de massa. Zelfs op de afstand bus is een zwarte vlek van vonkoverslag zichtbaar. Het contact is ook iets aangetast door de kortsluiting. De klinknagel van het contact is iets los geraakt met de gevolgen van dien. Na reinigen is het betreffende contact met een klein beetje soldeertin gefixeerd. Hiermee is het probleem opgelost. Aanvankelijk was de bandschakelaar niet verwacht omdat de geschakelde spoelen en condensatoren bewezen ontkoppeld zijn van de massa. Echter had ik er geen rekening mee gehouden dat er ook een massa in de buurt is in de vorm van een mechanisch deel. Dit omdat ik de kortsluiting primair in het elektrische schema zocht. Dus daarmee is het ontkoppelde circuit toch niet ontkoppeld. Op onderstaande foto is de reparatie te zien evenals het busje met zwarte aanslag van de vonkoverslag.

image

reparatie deel 4: testen
Het is zeer aannemelijk dat de kortsluiting in de bandschakelaar de oorzaal is van alle problemen. Toch is het altijd spannend om een apparaat weer "tot leven te wekken", het is maar de vraag of alles nu naar behoren werkt. Met behulp van een variac met "lichte" 2A zekering is de spanning voorzichtig opgevoerd. Toen de audio versterker en het display begonnen te werken functioneerde alles naar behoren. Bij 170VAC traden eerder de problemen van vonken en geknetter op, dat bleef nu uit. De spanning is zonder problemen opgevoerd tot 250VAC. De spanning is afgebouwd en de gloeispanning is ingeschakeld. Hierop is de spanning wederom opgevoerd. Ook weer zonder problemen. Hiermee lijkt de zendontvanger te werken naar behoren. Toen de buizen op temperatuur waren is het afregelen gestart. Waar voorheen geen meteruitslag zichtbaar was (met uitzondering van de hoogspanning aanduiding), werkt nu de meter prima. De ALC instelling is duidelijk zichtbaar evenals de anode stroom en rf uitgangsvermogen. Kortom, operatie reparatie geslaagd!

image


reparatie deel 5: analyse
Een fout of mankement in een apparaat vinden vind ik een "mooie sport". Er is geen standaard protocol voor het vinden van een probleem. Basiskennis, ervaring en handigheid zijn nodig om doeltreffend te werk te gaan en ook geen andere problemen te veroorzaken. Meestal openbaart een probleem zich ergens anders dan waar de oorzaak is. Eenvoudige problemen zijn er altijd en lastige(re) problemen treden niet altijd op. Als er meer problemen tegelijk zijn, is het lastig om te beoordelen of het aanvankelijke probleem opgelost is, of dat er een tweede (of derde) probleem is.
Ook bij deze zoektocht waren er meerdere problemen en de oorzaak lag elders dan waar het probleem zichtbaar was.

Het eerste probleem was een eindbuis met een kortsluiting dat zich openbaarde als een oververhitte anode, flashover en een doorgebrande zekering tot gevolg. Dit stond los van het tweede probleem. Het symptoom van het tweede probleem was geen zendvermogen, geen ALC meter uitslag, geen anode stroom enzovoort. De oorzaak was een doorgebrande weerstand. Dezelfde weerstand dat doorgebrand was, was het gevolg van een kortsluiting in de bandschakelaar. Dus een oorzaak is in dit geval ook het gevolg van een andere oorzaak. Én on combinatie met een ander probleem... Om deze fout(en) te vinden bestaat geen stappenplan of protocol. Dat maakt het ook uitdagend. Gelukkig kon ik bij Leo; PA0LMD terecht voor goed advies. Hij heeft mij een aantal keer in de goede richting "geduwd" op basis van ervaring. Leo bedankt!

Als ik terug kijk op de analyse is er een leermoment te vinden. Ik zocht naar een kortsluiting in het 300V circuit. Dat speuren ging primair op papier waarna het in de praktijk getoetst werd door middel van meten. Ik heb er echter geen rekening mee gehouden dat er naast de getekende massa in het circuit ook een mechanische massa is in de vorm van een chassis. Met andere woorden, niet alle elektrische massa's staan op een schema weergegeven...

reinigen
Oudere zendontvangers hebben de reputatie dat deze erg smerig kunnen zijn. Vooral als de apparatuur van een roker is geweest, dan heb je een hogedrukreiniger nodig om alles weer fris te krijgen. Rook en stof zorgt voor een kleverige massa dat kunststof aantast en zelfs de luchtstroom van de koeling kan blokkeren. Uitgerookte apparatuur koop ik niet en ook in dit geval is daar gelukkig geen last van. De binnenkant van de kast is met perslucht grondig uitgeblazen zodat het aanwezige stof er uit is. Met behulp van een schone kwast wordt het stof zo tussen de componenten uitgeveegd. Vooral het compartiment met de eindtrap kan veel stof in verzamelen. In dit geval viel de hoeveelheid stof erg mee. Het frontpaneel en knoppen waren wel aan een grondige reinigingsbeurt toe. Als eerste zijn de knoppen en het frontpaneel van het frame verwijderd.

image

image


De knoppen zijn in de gootsteen geweekt in warm water. Met behulp van een tandenborstel en huishoud schuurmiddel zijn de knoppen weer fris geschrobd. Tussen de ribbels van de knoppen is het weer schoon, de aluminium delen glimmen weer en de witte verf is weer wit in plaats van bruin. Het transparanten ruitje is van het frontpaneel verwijderd en ook het frontpaneel is met de tandenborstel, tandenstokers en wattenstaafjes bewerkt. Het resultaat is prachtig. Alle onderdelen zijn met keukenpapier gedroogd en de onderdelen zijn de rest van de middag uitgedampt in de vensterbank. Daarna is het een kwestie van montage "in omgekeerde volgorde". Het koste weinig tijd en de set lijkt weer als nieuw!

image

image

condensatoren vervangen
Elektrolytische condensatoren (elco') zijn onderdelen die gevoelig zijn voor veroudering. Het elektrolyt droogt uit waardoor de werking afneemt. Warmte zorgt voornamelijk voor veroudering. Het gevolg is meer rimpelspanning en dus onder andere vaak hoorbare brom op het audio signaal. Vervangen door nieuwe condensatoren is dé oplossing. In de TS-830M zijn twee 100uF 500V condensatoren in serie geplaatst om de hoogspanning te stabiliseren. Deze zijn na 35 jaar nodig aan vervanging toe. Leo (http://www.radioamateurshop.nl) had toevallig twee nieuwe originele condenatoren met de originele montagebeugels erbij! Dus direct vervangbaar zonder aanpassingen. De operatie is erg eenvoudig. Simpelweg vervangen van de condensatoren. Plaats de keramische condensator en weerstand wel weer "over" beide condensatoren. De weerstand zorgt ervoor dat na uitschakelen van de netspanning de elco in een paar minuten ontlaad zodat er geen lange tijd dodelijke hoge spanning op de elco's blijft. Een tweede functie van de weerstanden is zorgen voor een stabiel circuit. De twee condensatoren staan in serie. De gemeenschappelijke aansluiting heeft, ideaal gezien, de helft van de spanning over beide condensatoren. Dit geldt alleen als de interne weerstand van beide condensatoren gelijk is. Gelijke interne weerstand van twee condensatoren is zelden het geval. Het gevolg is dat de ene elco misschien wel een tiental procent meer spanning opneemt en de andere elco dus een lagere spanning opneemt. De spanning van de gemeenschappelijke aansluiting is dan niet meer de helft van de totale spanning over beide elco's. De weerstanden over de twee elco's zorgen ervoor dat beide elco's het gelijke aandeel aan spanning opnemen. Hieronder staat een foto van de nieuw te plaatsen elco's en een foto van de aansluitingen na vervangen.

image

image

led verlichting
Origineel zijn er gloeilampjes gemonteerd achter de meter en schaalaanduiding. Dit is vaal geel licht en ik vind het niet mooi. Vandaar dat ik besloten heb om led verlichting te monteren. Oei, niet origineel, dat kan vast niet iedereen waarderen. Ik wil de set actief blijven gebruiken, daar zijn deze tenslotte voor gemaakt. En mee gaan met de tijd lijkt mij dan wel acceptabel. Ik pas wel de modificatie zo toe dat het terug te bouwen is naar originele toestand. Er komen wel gaatjes voor de leds in de houder erbij, maar het originele lampje laat ik in de houder zitten. Zo is het zonder al te veel blijvende "schade" terug te bouwen naar originele verlichting.
De voeding van de lampjes is 12,6VAC. Omdat de stroom zeer laag is van de leds heb ik ervoor gekozen om een diode als gelijkrichter te gebruiken in plaats van een bruggelijkrichter. Met een serieweerstand is de spanning en stroom goed voor de twee groene leds. Er is wel een "relatief grote" condensator nodig om de leds niet te laten knipperen in het ritme van de voedingsfrequentie. Omdat de gelijkrichter halffasig is, moet de condensator meer lading opnemen van bij een bruggelijkrichter. Knipperende led verlichting is naar min idee niet acceptabel, dus een voldoende grote condensator doet de truc.
Ik heb overwogen om twee kleuren toe te passen bij de meter verlichting. Groen bij ontvangst en rood bij zenden. Ik heb er uiteindelijk vanaf gezien omdat één kleur iets rustiger is, maar het is maar een idee...

image