AMATEURTELE.COM
...if your desired language isn't available, the alternative language will be shown...
Nederlands
informatie pagina voor experimenteel radio-onderzoekers
- - -

LeCroy waveAce 2004 - TCON repair

Nederlandse inleiding permalink: http://www.amateurtele.com/index.php?artikel=270&id=#1215
image is loading...

Deze week is er een LeCroy waveAce 2004 digitale oscilloscoop terecht gekomen. LeCroy is voornamelijk bekend van de hi-end (snelle) oscilloscoops en is met deze serie ook in het “lagere segment” gestapt. Er zijn meerdere varianten beschikbaar zoals verschillende snelheden en het aantal kanalen kan variëren. De waveace 2004 heeft vier kanalen, is 70 MHz en 2GS/s. Deze scoop is ongeveer een kruising tussen de bekendere Rigol DS1102 en DS1054Z. Het scherm is ongeveer even groot als de DS-1054Z evenals de overeenkomstige vier kanalen. De scherm resolutie is echter vergelijkbaar met de DS1102. Mijn waveAce 2004 komt uit 2013 en dat zie ik als de begindagen van de eerste goede digitale scoops. Jaren geleden waren digitale scoops qua specificaties nog niet concurrerend met digitale scoops met een beeldbuis, maar rond 2013 is het behoorlijk veranderd. Het lijkt er ook sterk op dat fabrikanten erg aan het zoeken zijn gegaan om een goede product marktcombinatie te vinden. LeCroy heeft hiermee, in mijn ogen, een instapmodel op de markt gebracht. Uit ervaring kan ik zeggen dat vier kanalen en een extra trigger kanaal zeer prettig is en beslist de investering waard ten opzichte van twee kanalen. De geheugendiepte van 2GS/s bij de waveAce 2004 is een verdubbeling ten opzichte van de Rigol DS1102 en DS1054Z. De schermresolutie is nagenoeg gelijk tussen de twee LeCroy waveAce 2004 en de Rigol DS1102. Kortom, qua geheugendiepte scoort de LeCroy het best en qua schermresolutie scoort de Rigol DS1054Z beter. De sterke punten liggen dus verdeeld tussen de mij bekende modellen. Qua prijsstelling ligt/(lag) de LeCroy wel veel hoger. Dit is waarschijnlijk de reden dat de waveAce 2004 minder vaak zichtbaar is dan de Rigol tegenhangers…

Ter illustratie is hieronder een beknopte vergelijkingstabel gemaakt voor de voor mij bekende vergelijkbare modellen. Het blijkt dat er meerdere variatie mogelijk zijn met specifieke voordelen. Het lijkt erop dat LeCroy voornamelijk onderscheidend is in de technische prestaties qua snelheid waarbij Rigol in het voordeel is qua geheugen, schermgrootte, kleur en resolutie. Opgemerkt moet worden dat extra geheugen een optie kan zijn afhankelijk an het model.


vergelijkingstabel
merk:
LeCroy
LeCroy
LeCroy
LeCroy
Rigol
Rigol
Rigol
model:
waveAce 2002
waveAce 2004
waveAce 2012
waveAce 2014
DS1052
DS1102
DS1074Z
kanalen:
2
4
2
4
2
2
4
snelheid:
2 GS/s
2 GS/s
2 GS/s
2 GS/s
1 Gs/s
1 Gs/s
1 Gs/s
geheugen:
12 kpts
12 kpts
12 kpts
12 kpts
16 kpts
16 kpts
12 Mpts
schermresolutie:
480 × 234
480 × 234
480 × 234
480 × 234
320 × 234
320 × 234
800 × 480
schermkleuren:
onbekend
onbekend
onbekend
onbekend
64 k
64 k
16 M
schermgrootte:
7 "
7 "
7 "
7 "
5,6 "
5,6 "
7 "
bandbreedte:
70 MHz
70 MHz
100 MHz
100 MHz
50 MHz
100 MHz
70 MHz
USB:
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
LAN:
ja
ja
ja
ja
nee
nee
ja

Nederlandse reparatie permalink: http://www.amateurtele.com/index.php?artikel=270&id=#1216
symptomen
De scoop is bij mij terecht gekomen omdat deze een manco heeft. De rechter kant van het scherm geeft verticale strepen en is hiermee onbruikbaar zoals hieronder zichtbaar is. Binnen enkele uren is het beeld steeds slechter geworden. Ook het linker deel van het scherm begint “te rafelen” en uit te vallen.

image is loading...

image is loading...


diagnose
Als start ben ik gaan speuren op het internet of dit probleem bekend is. Opvallend is dat er nagenoeg geen informatie te vinden is van de waveAce 2004 in tegenstelling tot de Rigol tegenhangers. Bij het speuren op het internet naar scherm problemen is al vrij snel bekend geworden dat het waarschijnlijk de zogeheten TCON module is. TCON staat voor Timing Controller Unit dat de digitale gegevens van de microprocessor omzet naar digitale gegevens voor schermweergave. Het schijnt dat verticale lijnen een typisch probleem zijn van een falende TCON logica. Een ander bekend probleem van de TCON module is dat de gamma correctie problemen kan geven waardoor alle erg donkere delen “glazig/grijzig” worden. Bij de meeste TFT schermen is er een aparte TCON print aanwezig tussen het scherm en de “intelligentie”, maar uit een “kijkoperatie” blijkt dat de oscilloscoop één hoofd print heeft waar de TCON schakeling op geïntegreerd is. Er is een tweedraads voegingskabel en een lintkabel dat naar het scherm gaat vanaf de hoofd print. Uit visuele inspectie blijkt dat er één chip vlak bij de connector op de hoofd print geplaatst is met opdruk Himax / HX8817ALAG / 229CNT.

image is loading...


TCON chip
Bij het “Googelen” blijkt al snel dat dit de TCON chip is. De overige chip nummers zijn opgezocht en hebben ogenschijnlijk niets met de TCON functie te maken. Aangezien er voornamelijk passieve componenten aanwezig zijn ter ondersteuning van de logica is het niet aannemelijk dat er in de omringende componenten een probleem is. Op basis van logica lijkt het logisch dat de chip hapert en vervangen de oplossing is. Het is niet aannemelijk dat deze specifieke chip op de plank ligt bij de lokale elektronica leverancier waardoor op eBay is gezocht. Via eBay is de chip gevonden voor ongeveer €12,00 voor twee stuks inclusief verzenden. Deze prijs is goed te overzien in verhouding met de waarde van het apparaat en de “investering” waard. Uiteindelijk is het de vraag of het daadwerkelijk de oplossing is, maar dat zal blijken. Logisch beredeneerd is de kans groot dat het probleem hiermee opgelost is, maar het verschil tussen theorie en de praktijk is in de praktijk groter dan in theorie. ;-)

TCON chip vervangen
De bestelling van de nieuwe chips is op 20-11-2017 ontvangen!

image is loading...

Hieronder staat een foto van de print voordat de chips is verwijderd.

image is loading...

Hieronder staat een foto van de print nadat de chips is verwijderd. Met een hot air blower is de print op temperatuur gebracht en na opwarmen is er meer warmte in de soldering gebracht waarna, na smelten van het soldeertin, de chip met een pincet verwijderd is.

image is loading...

Na het verwijderen van de chip is met veel flux en desoldeer litze oud soldeertin verwijderd. Met Isopropyl alcohol is de print vrijgemaakt van vervuiling zoals fluxresten.

image is loading...

Met veel flux en een soldeerbout met een fijne punt is de nieuwe chip geplaatst. Door het flux vloeit het soldeertin mooi uit over de metalen vlakken voor goed contact. Wederom is met Isopropyl alcohol is de print vrijgemaakt van vervuiling zoals fluxresten. Het resultaat staat hieronder.

image is loading...

Hieronder staat een algemeen plaatje van de binnenzijde van de scoop.

image is loading...

Helaas heeft de modificatie niet mogen baten. :-| Het probleem van een half display is er nog steeds. Het vervangen van een chip is makkelijker dan avonden meten en speuren. Omdat het aannemelijk was dat een kapotte chip was, is er "gericht gegokt". Helaas was de "gok" verkeerd. Dus terug naar de "tekentafel" voor het diepere speurwerk.

image is loading...


nieuwe strategie; display test
Omdat de TCON chip niet de oorzaak blijkt te zijn van het halve display, moet er verder worden gespeurd. Bij het turen in de datasheet is opgevallen dat er een "AGEN" pin is. Pin 1 is een test pen voor de verouderingstest van het scherm. Door deze pen aan VSS (de massa) te verbinden functioneert de chip als bedoeld als display driver. Door deze pen aan VDD (de voedingsspanning) te verbinden wordt de display test gestart. Er kunnen zo acht kleurenpatronen worden weergegeven. Het is mogelijk om één van de testen te kiezen door middel van een aangeboden bit reeks. Aannemelijk is het dat zonder deze bits er ook één of ander statisch beeld wordt geactiveerd. Door het activeren van de test pen, wordt de aangeboden data aan de chip genegeerd. Wanneer het scherm bij het testen met de "AGEN" nog steeds een half beeld vertoont, betekent dat het probleem na de TCON chip is ofwel in de display module. Wanneer het beeld bij het testen wel goed is, dan betekent dat het probleem in de logica vóór de TCON chip is. Door deze test uit te voeren kan veel gerichter worden gezocht. Hopelijk is het probleem in een generiek onderdeel zodat vervangen eenvoudiger en voordeliger is. Maar dit zal blijken, wordt vervolgd...

image is loading...


display test resultaten
20171122 - Zoals voorgenomen is pen 1 los gesoldeerd van de print en met een dun draadje verbonden aan pen 26 van de TCON chip. Pen 26 is 5 V in voor de TCON chip en door het draadje te verbinden met pen 1 wordt de "aging test/burn in test" geactiveerd. Hieronder staat een foto van de TCON chip met verbindingdsdraad. Let erop dat de draad uit focus raakt en lijkt te verdwijnen doordat de scherptediepte van de microscoop beperkt is.

image is loading...

Na het deels samenbouwen en aansluiten op netvoeding is na het opstarten het test programam duidelijk zichtbaar. Voor enkele seconden is er een test scherm zichtbaar van een vaste kleur of kleuren/monochrome vertikale balken. Het beeld is duidelijk niet in orde, wat op zich goed nieuws is. Hiermee is het aannemelijk dat het probleem van de slechte scherm weergave na de TCON chip optreedt. Dat zou betekenen dat de complexe logica van de scoop in orde is en de "eenvoudigere" elektronica van het scherm waarschijnlijk een probleem bevat. De scoop is in de afgelopen sporadisch gebruikt, dus het is denkbaar dat een tantaal condensator door piekspanning doorgeslagen is en dit voor problemen zorgt. Het scherm zelf lijkt in orde, dus de elektronica sturing tussen de TCON chip en het scherm zelf is "verdacht". Hieronder staan twee animaties van twee test schermen. De "rafels" en doorgelopen kleuren zijn duidelijk zichtbaar. Het oogt als een synchronisatieprobleem doordat de beeldlijnen horizontaal verschoven lijken ten opzichte van elkaar. Wel is het opmerkelijk dat het test beeld instabiel lijkt en het oorspronkelijk scoop beeld, weliswaar half, maar wel stabiel. Verder onderzoek zal moeten uitwijzen waar het probleem nu daadwerkelijk is...

image is loading...

image is loading...

Voor de aardigheid is er een animatie gemaakt van de testopstelling. De werkplek is een (georganiseerde) chaos omdat het lab binnenkort verhuisd wordt en een groot deel van de apparatuur al verwijderd is...

image is loading...


flatcable test
Helaas zit ik midden in een verhuizing waardoor het fototoestel niet beschikbaar is en de werkplek ook al grotenseels ontmantels is, dus helaas is de kwaliteit van het artikel lager dan ik zou willen. Maar het goede nieuws is dat het probleem gevonden en opgelost is!
Aanvankelijk dacht ik dat de elektronica tussen de TCON driver en het scherm voor het probleem zorgde. Maar uit nader onderzoek is gebleken dat er alleen en koppel printplaat tussen het mainboard en het scherm aanwezig is. Omdat het scherm geen servicable onderdelen heeft, is het scherm zonder koppelkabel op het mainboard aangesloten. En met succes!

image is loading...

De kleurenbalken op het scherm worden nu perfect weergegeven. De conclusie is dat het scherm én de TCON driver in orde is en het probleem waarschijnlijk in de koppelkabel aanwezig is. Dus de kans op repareren is gelukkig erg groot. Eén van de connectoren waaronder de kapton koppelkabel is geklemd, is met witte kit vastgeplakt.

image is loading...

De kit is verwijderd en alle contacten zijn schoongemaakt en "heen en weer gewiebeld" voor een deugdelijk contact. Een slecht contact is aannemelijken met een beetje mechanische belasting is er waarschijnlijk weer goed contact gemaakt. Hierop is het scherm met koppelkabel weer op de oorspronkelijke plaats gemonteerd.

image is loading...


Hierboven is het voorlopige resultaat zichtbaar. De kleurenbalken van de test modus worden perfect weergegeven! Het probleem is opgelost en alles kan teruggebracht worden naar de originele staat. De draadbrug is verwijderd en de testpen is weer aan de massa verbonden voor normale weergave op het scherm.

image is loading...

Bij wijze van test/grap is er een hartslag signaal weergegeven op de scoop om te valideren dat de scoop nu weer helemaal functioneel is. Hierna is de behuizing met knoppen weer in originele staat teruggeplaatst. Operatir geslaagd!

analyse van foutopsporing
Aanvankelijk dacht ik dat de TCON chip kapot was. Op basis van de symptomen was dit aannemelijk. Het vervangen van de chip was achteraf niet nodig geweest. Echter heeft het vervangen van de chip wel veel duidelijk gemaakt. Uitgelsoten is dat de chip kapot was en door het spitten in de documentatie de testfuctie is ontdekt. Dit heeft veel duidelijkheid gegeven over de locatie van het probleem en het opsporen vereenvoudigd. Door meer te meten had het probleem ook opgespoord kunnen worden, maar hier is gekozen voor gemak door een kleine financiële investering te doen en daarmee sneller meer kennis van het probleem te verzamelen. De werking van een TCON chip valideren is veel lastiger omdat het complexere digitale signalen zijn om te diagnostiseren. Door vervangen van de chip is aangetoond dat het probleem niet in de chip zit. Al met al is het niet de meest nette/godkoopste route, maar het is wel de snelste weg gebleken naar het gewenste resultaat. Kortom, achteraf ben ik tevreden met de gemaakte keuzes om het probleem op te sporen en op te lossen. Achteraf blijkt het een eenvoudig probleem te zijn, maar die kennis is er helaas vooraf niet. Nog lastiger is het als er twee problemen tegelijk zijn waarvna het onbekend is dát er twee problemen zijn. (Om nog maar te zwijgen over problemen die er af en toe zijn, dat is nog lastiger...)

Nederlandse Mechanische constructie permalink: http://www.amateurtele.com/index.php?artikel=270&id=#1223
Opgevallen is dat de mechanische constructie lager van kwaliteit is dan dat van LeCroy gebruikelijk is. Dat is overigens niet verrassend voor een rebranded instap scoop, maar de kwaliteit is naar mijn idee ook lager dan de concurrerende Rigol scoop's in dit segment. Opgevallen is dat de zeskant moeren van de BNC aansluitingen vrij los zaten. Dit blijkt een reden te hebben. Er is behoorlijk wat ruimte tussen de BNC chassisdelen en de metalen behuizing. Bij het aandraaien van de moeren wordt de print krom getrokken om de speling op te vangen. Wanneer de moeren helemaal aan worden gedraaid om goed mechanisch contact te maken, is het aannemelijk dat de print beschadigd/onbruikbaar wordt. De BNC chassisdelen zijn voldoende deugdelijk om niet met een moer gemonteerd te heven worden, maar het is naar mijn idee een slordigheid in het ontwerp. Door de geometrie anders te kiezen hadden de moeren voor extra stevigheid kunnen zorgen wanneer de kier niet aanwezig is. Naar huidige maatstaven is het een instap scoop waarbij een lagere maatstaf van kwaliteit denkbaar is. Maar voor de oorspronkelijke prijs is de mechanische kwaliteit bedenkelijk. Wel wil ik benadrukken dat (ondanks de prijs) dit rebranded instap model niet de kwaliteit van de "echte"LeCroy scoops representeert.

image is loading...

Nederlandse Rebranded LeCroy = Siglent permalink: http://www.amateurtele.com/index.php?artikel=270&id=#1224
Bij het "opereren" van de scoop is opgevallen dat er Siglent op de hoofdprint staat. Hieruit blijkt dat het een "rebranded" scoop is. Dit is overigens geen schande. Veel merken plakken hun eigen merk op producten van andere fabrikanten, voornamelijk voor goedkopere instapproducten. Qua uiterlijk en bediening lijkt de LeCroy Waveace 2004 sterk op de Siglent SDS1074CFL.

image is loading...

open de afdrukbare pagina door hier te klikken


AmateurTele.com - © 1984...2020 - Build: 20190816