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sábado, 10 de julio de 2010

Osciloscopio Goldstar OS 9020P

Por $1600 (unos 80 dolares) pude conseguir un osciloscopio en mercadolibre para poder experimentar un poco. Es de la marca Goldstar modelo OS 9020P de 2 canales y 20MHz de ancho de banda.

En el mismo mercado el precio de otro similares es de unos 300 dolares y en plaza el precio de estos equipos nuevos es superior a los 500 dolares, por lo que se puede considerar que fue un muy buen negocio.

Vista del osciloscopio al encenderlo por primera vez

El único detalle es que el mio no funciona funcionaba.

Síntomas (Utilizo: modo AUTO, disparo por canal 1, visualizar canal 1 y modo AC)

Al encenderlo muestra una línea verde horizontal en la mitad de la pantalla. Esta no ocupa las 10 divisiones horizontales que tiene la pantalla del osciloscopio.
  • Al variar los seg/div, la línea varía hasta transformarse en un punto para la escala más baja de 0.2seg/div.
  • Al mover la perilla de focus, la línea horizontal responde ensanchandose (verticalmente) y luego afinandose al moverla en el sentido contrario. Esto estaría bien.
  • Al mover la perilla de intensidad, no hay variación aparente en la línea horizontal graficada en la pantalla.
  • Al mover la perilla de posición vertical tanto del canal 1 como del canal 2, no hay variación aparente en la línea horizontal de la pantalla.
Todo lo anterior es sin señal de entrada.
  • Al colocar en el canal 1 la onda cuadrada de 1kHz, 0.5V que posee el oscilocopio, no hay cambios aparentes en la línea horizontal graficada en pantalla.

Interior del osciloscopio

Primero abrí el osciloscopio para ver si a simple vista se podía ver algun componente defectuso. Lo analizé con una linterna y no encontré nada raro.

Adentro el osciloscopio tiene dos placas. Una en que están todos los potenciometros de los controles a los que tiene acceso el usuario y otra más grande donde está la etapa de alimentación, amplificadores horizontales, preamplificadores verticales para cada canal, un amplificador vertical, amplificador de barrido y la parte de alta tensión que alimenta al tubo de rayos catódicos, etc.

Vista del interior del osciloscopio

En la parte de arriba de esta segunda placa los componentes son en su mayoría de montaje thru-hole mientras que en el lado de abajo hay cientos de componentes de montura SMD que no quiero tocar.

Vista de la parte trasera de la placa principal del osciloscopio. En este lado todos los componentes son de montura superficial SMD.

Me bajé el manual de servicio de este osciloscopio y lo leí para ver si podía entender un poco más el circuito.

Testeo

Lo primero que hice fue testear con el voltímetro que los voltajes de alterna del secundario del transformador principal estuvieran de acuerdo a lo especificado en el manual de servicio. Todos los voltajes estaban dentro de los rangos permitidos.

Luego medí con un voltímetro los voltajes regulados de +12V, +5V, -12V (esto a la salida de los reguladores LM7xxx), +56V y +140V y el voltaje no regulado de +195V.

Los resultados fueron:

Voltaje esperado
Voltaje obtenido (aproximado)
+12V
+12V
+5V
+5V
-12V
-12V
+56V
+21V
+140V
+10.6V
+195V
+277V

Según el manual de servicio del osciloscopio, la salida no regulada de +195V es la encargada, entre otras cosas, de la deflexión vertical y horizontal en el tubo de rayos catódicos:

"...and three unregulated source ( +195 volts ) used to operate the vertical deflection system, horizontal deflection system and CRT driving circuit.".

Primeros reemplazos de componentes

Lo primero que se me ocurrió fue que los capacitores de la etapa de alimentación estuvieran defectuosos. Así que me dispuse a reemplazar los siguientes capacitores de dicha etapa: C162, C163, C164, C165 y C166 y el capacitor de tantalio C167. Ya que estaba, también reemplazé los diodos rectificadores D126, D127, D128, D129 y D130 y por qué no el operacional TL072.

Etapa donde se generan los voltajes regulados de +56V y +140V y el no regulado de +195V. En rojo los componentes que reemplazé en una primera instancia.

Habiendo remplazado los componentes mencionados, me dispuse a prender nuevamente el osciloscopio con mucho entusiasmo. El resultado?... Nada había cambiado.

Nuevos componentes para reemplazar a los supuestamente defectuosos

Otros reemplazos

Seguí investigando en la etapa de alimentación ya que si esta no funcionaba correctamente, ninguna otra podría funcionar. Así que, con la ayuda del diagrama del manual de servicio, seguí tomando medidas de voltajes en distintos puntos.

Luego de algunas horas obtuve los siguientes valores:
Voltajes medidos en parte de la etapa de alimentación del osciloscopio

Un actor inesperado

Pense y repensé y entonces me di cuenta que los puntos A y B eran eléctricamente iguales y, sin embargo, estaban a distintos voltajes.
Lo primero que se me ocurrió entonces fue que la pista que unía A con B estaba cortada en algún punto. Busqué la pista que unía estos puntos pero no la pude encontrar.

En su lugar me encontré con un actor inseperado. Tan inseperado que ni siquiera estaba en el manual de servicio de Goldstar. Midiendo continuidad acá y allá obtuve la siguiente variación para el diagrama de la zona que estaba bajo la lupa:
Diagrama original corregido de parte de la etapa de alimentación del osciloscopio. Aparece la resistencia R178A entre los puntos A y B.

La única diferencia del mismo con el manual de servicio, es la aparición de una resistencia de nombre R178A entre los puntos A y B. Como dije, esta resistencia no aparece en el manual pero allí estaba.

Desoldé una de sus patas para medirla con un Ohmimetro y, en la escala de 1000kOhm, marcaba un "1" indicando que su valor era aún mayor que 1000kOhm.

Miré su código de colores para ver si esto tenía sentido y el mismo era:
  • rojo rojo dorado dorado blanco
Cinco bandas, algo que no conocía; por lo que tuve que recurrir a google donde encontré que representaba un valor de:
  • 2,2 Ohms al 5% y la línea final blanca indicaba una variación de 1/1.000.000 por cada variación de 1oC en la temperatura.
De este código (2.2 Ohms) y de la medida (mayor a 1000kOhm), se concluía facilmente que la resistencia estaba cortada. La reemplazé con dos resistencias de 1 Ohm en serie, cambié un fusible de 0.5A que se había cortado durante la reparación, encendí el osciloscopio y... el mismo funcionaba correctamente.


Referencias

4 comentarios:

  1. muy interesante! no tendras el esquema del front-end analogico no?

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  2. @Anónimo: Qué tal?.

    Los únicos esquémas que tengo de este osciloscopio son los que están en el archivo "Manual de servicio del osciloscopio Goldstar 9020P" que menciono en las referencias de este post.

    Quizá ahí puedas encontrar algo.

    Saludos.

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  3. Excelente aportación que haces al publicar este blog.

    Yo también consegui un Osciloscopio Goldstar OS-5020P a un buen precio por mercadolibre.com.mx solo que un canal tiene una falla.
    Hace tiempo tenia una idea de publicar un blog como este me gusta por que es sencillo, claro y consiso sin muchas complicaciones.
    Con el manual de servicio del osciloscopio que subiste espero encontrar la falla y subirla a youtube así como lo hiciste para poder dar mi grano de aportación.
    Te paso mi E-mail para que me agregues a tu lista de contactos. spyderham@hotmail.com

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  4. Estimado muy buen aporte. Te hago una pregunta, tengo un equipo similar y la duda que me queda es si cuando el tuyo estuvo operativo 100%, lograste que las tensiones fueran las correctas en todos los puntos +12V, +5V, -12V, +56V, +140V, +195V. Espero lo recuerdes dado que ha pasado mucho tiempo... Gracias un gran saludo.

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