Shibby's blog

Ce billet fait suite à la remise en service de relais UHF Tait T800 série 2, sur lesquels j’ai déjà écrit quelques lignes ici: http://blog.shibby.fr/2018/07/01/conversion-dun-relais-tait-t800-serie-ii-sur-une-autre-plage-de-frequences/. La majorité de ces relais était censée avoir été revérifiée par un SAV compétent, en vue d’une réutilisation sur des réseaux professionnels, qui n’a finalement jamais eu lieu. Après leur avoir évité une fin tragique, une partie d’entre eux a été remise en service pour assurer la fonction de relais radioamateur. Cependant, après quelques mois d’utilisation, les tiroirs TX ont été touchés par une même panne, les uns après les autres : perte soudaine de puissance d’émission, sans signe avant coureur de défaillance. Disposant de plusieurs relais inutilisés, j’ai procédé à des échanges de tiroirs TX afin de dépanner au plus vite, avec le même résultat à plus ou moins court terme. N’ayant pas de raison de remettre en question les installations antennaires de ces relais, j’ai tout d’abord mis en cause l’étage d’amplification de ces modules émetteurs, qui ont possiblement été un peu trop sollicités dans leur précédente vie. La coloration brune des circuits imprimés, autour de la zone où se trouvent les transistors de puissance, a d’ailleurs été la principale raison de cette conclusion. Heureusement pour mon porte monnaie, ces transistors de puissance devenus obsolètes sont introuvables, hormis chez des sources d’approvisionnement peu fiables comme ebay et Aliexpress! C’est finalement une méthode de recherche de panne acquise lors d’un stage de fin d’études dans le SAV d’une boutique très connue spécialisée dans les radiocommunications de loisirs, qui n’existe plus depuis quelques années, qui m’a permis de trouver l’origine de la défaillance de l’intégralité des tiroirs TX…

Il s’agit d’une méthode qui permet de mettre en évidence de mauvaises soudures, ou une casse de composant CMS. Le seul outil nécessaire est n’importe quel accessoire non conducteur électrique, et assez dur pour ne pas se déformer en exerçant une légère pression dessus, comme un capuchon de stylo dans mon cas.
La méthode de recherche est simple: l’équipement à dépanner est mis sous tension, dans le mode de fonctionnement qui pose problème, et on déplace le capuchon sur les composants, uns à uns, en appliquant une petite pression sur le composant lui-même et ses soudures.

Revenons au sujet initial. Ci-dessous l’identification des transistors RF principaux:

Côté CMS:

J’ai donc procédé à des mesures avec l’analyseur de spectre en amont de l’amplificateur, soit en sortie du VCO, avec le signal de commande en émission maintenu dans son état actif. Constatant une absence de signal dès cette partie de l’émetteur, j’ai conclu que ce n’était finalement pas une panne des transistors finaux, ce qui était déjà en soi une très bonne nouvelle, vu leur prix de vente et le risque pris à les approvisionner chez des sources non officielles.
J’ai donc baladé le capuchon de stylo sur les transistors de sortie du VCO, jusqu’à entendre l’alerte émise par l’analyseur de spectre, indiquant la présence d’un signal dont la puissance est supérieurs à celle autorisée en entrée de celui-ci. J’avais effectivement enlevé petit à petit les atténuateurs insérés entre la sonde et l’entrée de l’analyseur de spectre, ne voyant aucun signal, et j’avais omis de les remettre en place… Heureusement pour moi, cela n’a pas eu d’incidence!
La zone de la panne a donc été identifiée, sur les soudures de Q355.
Ci-dessous différentes photos des soudures de ce transistor prises sur différents tiroirs TX, qui mettent bien en évidence leur piètre qualité:

On voit sur ces photos des soudures mat qui font penser à une durée de fusion excessive de l’étain, des formes de soudure suspectes comme cette collerette autour de la broche en renfoncement de la boule d’étain, ou même une quantité excessive de flux de soudure et un très faible dépôt d’étain entre la pastille et la broche.
J’ai donc aspiré l’étain à la tresse à dessouder, agrandi les zones non vernies des pastilles, et refait les soudures:

Après cette opération, j’ai remis en fonction 4 tiroirs TX!

Pour le cinquième, la panne était un peu plus délicate à observer à l’œil nu, mais l’astuce du capuchon de stylo a été tout aussi efficace!
On voit ci-dessous la cause de la panne:

Il y a une fissure sur la soudure entre la broche et la piste! On voit par ailleurs que l’étain a visiblement trop chauffé. Il est mat et sa surface n’a pas d’apparence lisse.
Après retrait de l’étain d’origine, et reprise de la soudure, c’est déjà beaucoup plus propre:

Et un cinquième tiroir TX réparé!

Le mot de la fin:
On peut se contenter d’utiliser un Wattmètre en sortie du tiroir TX, à la place de l’analyseur de spectre sur la sortie amplifiée du VCO.
Je détaillé les soudures des transistors qui posaient problème, mais il faut aussi vérifier les autres soudures des composants traversants environnants qui ont visiblement subi la même surchauffe d’étain:

Ci-dessous une vue de la coloration brune du circuit imprimé. Si je peux comprendre une surchauffe autour des transistors de puissance, vu que certains relais étaient utilisés en émission permanente pour des raisons de temps de commutation en émission trop longs pour les retransmissions de trames de données courtes, j’ai un peu plus de mal à interpréter celle autour des transistors de plus faible puissance en sortie du VCO… Peut-être que cette coloration fait suite à une reprise de soudure à l’aide d’une station à air chaud, qui confirmerait les marques de surchauffe d’étain mentionnées précédemment ?