Opravoval jsem Icoma

Konkrétně IC7400. Už před lety jsem se zařekl, že opravovat tyhle Icomy nebudu. Nemám tuhle značku rád. Z hlediska radiových parametrů je firma ICOM (ne, není to ta dopravní společnost z Jihlavy) asi OK, ale nesedí mi jejich marketingové aktivity (m.j. proprietární digitální modulace) a potom ta zařízení pro praváky s excentricky umístěným knoflíkem. Myslím, že si hrají na profi zařízení, ale furt je to jenom komerce, komerce, komerce. Měl jsem před časem v ruce IC7000, potom IC9700 a IC 7300 a moje podezření se prohloubilo. Ale nebudu blbě žvanit o něčem, co jinému dobře slouží. Nicméně - znáte to - někdy jsou v životě lidském takové situace, že žádost se nedá odmítnout a tak mi přistál na stole IC7400. Diagnóza: nedává výkon. Dotyčný majitel ho používal na KV i VKV a v poslední době i na 2m provozem FM. Říkal, že už to jednou odešlo a opravoval to Karel CF, ale netrvalo dlouho a bylo to znovu bez výkonu.

Nejprve jsem tedy navštívil Karla, vyptal se ho, co na tom dělal (vyměnil vstupní tranzistor PA desky) a potom jsem si dlouho četl na webu všechno, co jsem se o tom zařízení mohl dozvědět. Prý je docela poruchové... Vzhledem k tomu, že jde prakticky o "dvojče" dříve poměrně oblíbeného IC746 PRO, možná, že moje poznatky budou někomu i po létech ještě k užitku.

Dokumentace: servisní manuál se schematy i osazením desek je zde: http://www.ok2kkw.com/manualy.htm Schemata jsou až na konci, v mém případě šlo o desku PA na straně 88.

Pokud se zařízením budete mít problém, podívejte se na webu na stránky OZ2M: https://www.rudius.net/oz2m/ic746pro/index.htm autor cituje i Karla OK1DNH (SK) který upozorňuje na některá slabá místa tohoto stroje.

Typické závady zařízení jsou následkem špatné konstrukce. Zařízení se v provozu přehřívá (a to není jen problém tohoto Icomu...) a jeho spolehlivost je proto nízká. Vždy si vzpomeňte na známé pravidlo: zvýšením teploty polovodičového přechodu o 10°C se sníží jeho spolehlivost 100x. Obvykle teplem odchází MMIC integrovaný zesilovač IC151 uPC1678G na výstupu RF desky. Na webu najdete řadu diskusí, výrobce se ke konstrukční chybě dlouho nehlásil a tvrdil, že to odchází kvůli statice, ale nenechte se oblbnout - ten obvod se prostě usmaží. Je provozován ve třídě A a neuchladí se. Pokud je vadný, tak na vstupním konektoru PA desky není budicí signál a kde nic není, ani smrt nebere. Ovšem v mém případě bylo na vstupu PA desky poctivých 8dBm (na dvoumetru), na KV okolo 10dBm. Podezření na vadný MMIC se tedy nepotvrdilo. První zesilovací stupeň (kde Karel měnil tranzistor 2SK2973) byl také v pořádku, i když i tento tranzistor přehřátím rád odejde, a hloupou závadu se mi podařilo najít až u dalšího zesilovacího stupně s 2SC1971.

Zde dovolte krátkou odbočku: transceiver je komerčním zařízením a cílem jeho výroby je, aby na něm výrobce vydělal. S tím souvisí i chyby, které seriozní výrobce vychytá v ověřovací sérii. To u tohoto zařízení bohužel platí jen částečně a testoval se až na radioamatérech. Je to telekomunikační zařízení a základním atributem telekomunikačního zařízení nemusí být jeho super parametry za všech okolností, ale především spolehlivost! A tu výrobce hrubě podcenil nedostatečným chlazením aktivních prvků! Zařízení tedy pracuje s vysokou teplotou polovodičových prvků a to způsobuje sníženou spolehlivost. Dovolte tedy krátkou radu - vyhněte se takovému umístění zařízení, kde poblíže jsou zdroje tepla, například radiátory ústředního topení. Nejlépe mu je v chladném hamshacku, kde je teplota okolí okolo 18°C. Pokud vysíláte FM provozem (či AM), stáhněte výstupní výkon jen na cca 20W a nedělejte půlhodinové relace! Totéž se týká digitálních druhů provozu JT65, FSK, či FT8. Nedělejte relace delší, než minutu, nepoužívejte plný výkon, ale externí PA a udržujte zařízení spíše v chladném místě. Nezapomínejte, že nominálním napájecím napětím je 13,8V! Při nižším napájecím napětí už zařízení nemusí dávat plný výkon - obvykle dá jen něco okolo 80W (na 2m) při 12V. Není to porucha, ale vlastnost. Zařízení neotvírejte (nesundávejte kryty), pokud je připojeno k napájecímu napětí, a to i když je hlavním vypínačem na panelu vypnuté! Spousta obvodů je stále pod napětím (13,8 až 14V) a to i když je vypínač vypnut!!! Je to prasárna. Stačí, aby někam hloupě spadnul šroubek a mikroskopické cestičky na plošném spoji vyhoří, protože masivní tavná pojistka se nepřeruší. Ne, nestalo se mi to, ale zíral jsem a vzpomínal na Yaesu, kde vypínač na panelu ovládá dostatečně masivní relé v napájecím přívodu, aby se taková věc nestala...

Pokud chcete takové zařízení opravovat, nezapomeňte, že přišla doba miniaturizace. SMD součástky na deskách tohoto transceiveru jsou velikosti 0402, což je o řád menší, než u ostatních vysílacích zařízení které máme doma. Viz porovnání dvou odporů se šroubkem M4 na obrázku. Pistolovou páječkou v zařízení nic nepořídíte. A když, tak jen napácháte škodu. Navíc jsou použité odpory velmi citlivé a při ohřátí pájkou (byť mikropájkou) praskají jak na běžícím páse. A v souvislosti s přehříváním zařízení nevylučuji, že některé praskají i pouhou teplotní dilatací desek plošných spojů... Dejte si na to pozor!

Ale zpět k opravě: tranzistor druhého zesilovacího stupně (2SC1971) to měl za sebou. Při předchozí opravě a odpájení součástky horkovzdušnou odsávačkou se zakutálela mikroskopická kulička cínu do vedlejšího stupně tak nešťastně, že (po nějakém čase) poslala na bázi tranzistoru "natvrdo" 8V TX - nu a tranzistoru se utrhla šipka. Vyměnil jsem ho. Transceiver mírně ožil. Na KV už dával téměř plný výkon, na 2m ale jen cca 6W. Nezbylo, než pátrat dál.Objednal jsem přes E-bay klíčové součástky a čekal s otevřeným zařízením na stole v hamshacku, až bude po vánočních svátcích.
Pomocí osciloskopu (výstupy budiče se dvěma tranzistory 2SK2975 měly na výstupu nesymetrický tvar střídavého napětí), se mi podařilo identifikovat vadný tranzistor z té dvojice 2SK2975. Zajímavější je proč. Ten vadný tranzistor byl usmažený proto, že nebyl správně připájený k té měděné podložce. Když jsem tu destičku budiče rozebíral (jen s pistolovou pájkou a obyčejnou odsávačkou to šlo blbě) - tedy v okamžiku, kdy jsem vyndával tranzistory, tak jsem zjistil, že jeden mi prakticky vypadnul ven, protože neměl připájený (byl asi jen přiložený) emitor (source) k tomu hřebínku měděné podložky - viz fotky. Někdy se dotknul, tak to chodilo, jindy ne a ve výsledku chybějící chlazení vedlo k jeho zničení.Tranzistory jsem koupil někde v Honkongu a při opětovné montáži jsem použil nízkoteplotní cín (obrázek), který má teplotu tání okolo 160°C a při přehřátí tranzistoru se z něj udělá jakási teplovodivá (i elektricky vodivá) pasta. Tím jsem tranzistory i měděnou podložku propájel a ještě při montáži jsem do "okénka" v plošňáku vložil kousek tohoto nízkoteplotního cínu, aby se tranzistor s měděným výstupkem chladiče pečlivě spojil. Potom jsem ohříval měděnou podložku tak dlouho, až cín roztál a podložka poklesla a dosedla na tranzistory. Viz obrázek. Tak teď už by to snad mělo být OK. Klíčem k tomu je ten nízkoteplotní cín. U této dvojice tranzistorů jsem nastavil menší klidový proud - na hradlech jsem nastavil 2,4 V namísto doporučených 2,7V. Asi to bude mít o chlup horší intermodulace, ale ty jsou stejně určené primárně koncovými bipolárními tranzistory s nízkým napájecím napětím. Důležité je, že to dává s rezervou výkon na vybuzení PA stupně. Aby se to zase nepodělalo, připájel jsem na vstupní tranzistor TX řetězce (2SK2973) chladicí očko, vystavené proudícímu vzduchu a ten MMIC integráč IC151, co odchází přehřátím, jsem vybavil chladicím křídlem vypilovaným z hliníkového profilu, který je připojen na zadní panel (obrázek). Pochopitelně je v místě přiložení na pouzdro obvodu tepelně spojen teplovodivou pastou. Nu a na konec jsem na dvojici budicích tranzistorů přidělal dodatečné chladicí křídlo z AL profilu L 10x10mm (obrázek). V tomhle stavu to chodilo skvěle a předal jsem to synovi, aby to potrápil.

Když ale mělo dojít na trápení, přestalo svítit podsvícení stupnice. Další projev vadné konstrukce, u které autor zanedbával chlazení. Za večer jsem to podle návodu https://iz0egm.jimdofree.com/repairs-or-mods/icom-7400/ opravil. Jen s tim rozdilem, ze jsem použil, co jsem doma našel, tedy nikoli ten tranzistor BDX54C, ale TIP125 od ST.

Nu a potom konečně došlo na testování transceiveru. Trápení bohužel netrvalo dlouho. Zaklíčoval jsem transceiver na 2m FM provozem s plným výkonem do zátěže. Transceiver to vydržel pouhých 16 minut (!) a už z něj zase žádný výkon nešel.

Tedy znovu... Opět jsem nejprve ověřil buzení od IC151. Bylo tam. Tedy je to opět problém PA desky. Tentokrát byl usmažený hned ten první tranzistor 2SK 2973. Vyměnil jsem ho, ale zařízení bylo dál mrtvé. Našel jsem prasklý SMD odpor 2k2 (R10) v děliči pro předpětí hradla toho FETu. Tranzistor dostal na hradlo 8V, sepnul se a jak jsem zjistil, vzal si s sebou do křemíkového nebe i napájecí tlumivku 100uH. Zakopaný pes byl v tom, že ta SMD tlumivka zřejmě uvnitř nějak zuhelnatěla a tak se plně nepřerušila, ale vykazovala ohmický odpor asi 900 ohmů, přes který se dostávalo napájení na  tranzistor. Jenže ten nezesiloval. Zjistil jsem, že m.j. proto, že mu prasknul 10R SMD odpor v emitoru (source). Takže další výměna. Potom jsem už snadno lokalizoval tu vadnou tlumivku a vyměnil ji také. Jenže tranzistor zesiloval málo a transceiver nedával plný výkon. Ukázalo se, že náhradní tranzistor z Číny byl asi nějak "druhojakostní" a neměl dostatečný zesilovací činitel. Pomohla výměna horního odporu děliče pro hradlo (namísto 4k7 jsem tam dal 3k9). Potom už transceiver vysílá, jak má.

Abych potlačil přehřívání - ale možná, že závada byla způsobena od počátku tím prasklým odporem 2k2 a další "ztráty" už byly jen následek (?), rozhodl jsem se že vestavěný ventilátor by měl dříve a více foukat. Toho se dosáhne výměnou odporu (R2006) 5k6 za 1k8 na desce RF. Snad tedy už všechno. Pro tentokrát. Divíte se mi, že nemám Icomy rád?

73 OK1VPZ
    (1/2021)

PS: ve schematu desky PA je chyba - viz http://www.ok2kkw.com/00000104/info/ic7400_chyba_schema_pa_unit.png Jo, a odpor R2 do hradla Q1 desky PA není 680, ale 220ohmů. Pokud se váš transceiver pokazí, nebojte se jej svěřit OK1CF. Narozdíl ode mne to umí. :-)

Několik obrázků: pro zvětšení klikněte.