Audiyofan
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 Sujet du message: Amplificateur Varian VZL6943
MessagePosté: Ven 14 Juin 2019, 07:11 
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Bonjour les amis!

Je viens vous voir car j'aurai besoin d'un avis.
Il y a une quinzaine d'année, avant que j'arrive dans l'entreprise, l'un des amplificateurs Varian est tombé en panne. Il s'agit d'un VZL6943, qui est un amplificateur à tube à ondes progressives, fonctionnant de 1 à 2 GHz, et délivrant environ 170W.

Comme la personne assurant la maintenance était partie en retraite et que je n'étais pas encore là, l'amplificateur a été déclaré hors service, et ils ont du s'en payer un tout neuf (entre temps, Varian avait changé en CPI).

Le chef du labo, un vieux de la vielle pour qui tout "peut toujours servir" a décidé un jour de récupérer certains composants, il a donc piraté en massacrant l'alim haute tension paumé de la visserie en veux tu en voila, bref, une tuerie...

Entre temps, car nous avons quatre amplis de cette génération pour aller de 1 à 18 GHz avec une bonne puissance, un ampli avait été réparé pendant mes congés par un collègue, qui avait remplacé un petit pont de diodes sur un circuit interne.

Quelques temps plus tard, encore un autre de ces Varian déconnait, et c'était la carte des sécurité, que j'ai récupéré dans le 1-2. En récupérant cette carte, j'ai remarqué que le petit pont de diodes avait déjà fumé dans celui ci...

Mon sang n'a fait qu'un tour, depuis le temps qu'on me disait que non on ne pouvait pas réparer le matériel faute de temps (faut avouer qu'on a beaucoup de matériel à entretenir), je suis allé voir le chef du labo, et je lui expliqué que je l'emmerde et que je vais réparer ce vieux tromblon.

Et oui, parce que nous avons de la redondance sur les bandes 2-4 4-8 et 8-18GHz, mais pas sur la 1-2, donc en cas de panne sur un essai, ben c'est bloqué.

Je vous passe les nombreuses étapes par lesquelles je suis passé pour remettre en route cet engin, mais voila les bonnes nouvelles:

- Le tube fonctionne (malgré ses longues années sans alimentation)
- Le bloc d'alimentation haute tension fonctionne (malgré les efforts du chef pour le dézinguer)
- Le transformateur d'alim fonctionne
- Le gros pont de diodes principal a été changé car il était HS

Il ne me manque que quelques pièces pour finir la réparation, mais qui ne m'empêchent pas de faire tourner le tube pour le dégazer.

Cependant, et c'est là que vous intervenez les copains, après huit pages de roman!

L'alimentation permettant de faire fonctionner toutes les cartes allant de l'oscillateur jusqu'au bloc haute tension et alimentée grâce au gros pont de diodes que j'ai changé, suivi d'une self et d'un condensateur de 2200µF.

Lorsque j'applique ma haute tension, j'ai un bruit qui n'est pas présent sur les autres amplis, en gros, du 100Hz, le courant d'hélice semble osciller légèrement, puis se stabilise. L'amplificateur fonctionne malgré tout. Pas de déclenchement de sécurités.

J'ai fait l'essai en branchant la self d'un autre ampli, et là, le bruit disparait, avec les oscillations.

A partir de ces observations, j'ai pensé que la self d'origine était hors service. Mais c'est une des rares pièces compliquées, car non disponible dans le commerce, ni chez le fabricant (ces amplis datent de la fin des années 80). Il me fallait donc déterminer la valeur d'une self fonctionnelle.

J'ai fait une première manipulation, en mesurant le courant et la tension dans la self en fonctionnement, mais avec une forme en tension pas trop sinusoïdale, je ne suis pas sur. En gros, j'avais 400V et 7.5A pic pic à 100Hz. Ce ne sont pas les chiffres exacts, mais je trouvais environ 80mH. Mais pas sur de la méthode...

J'ai donc utilisé notre analyseur de réseau, qui permet de faire ces mesures de façon assez simple. Et là, j'ai trouvé 50mH... Sur les deux selfs! Celle fonctionnelle et celle d'origine!

D'après vous, qu'est-ce qui fait que j'ai la même valeur de self, mais que j'ai un bruit avec l'une et pas l'autre?

Dernière précision, ce sont des selfs bobinées sur tôles EI.

A bientôt!

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François


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 Sujet du message: Re: Amplificateur Varian VZL6943
MessagePosté: Lun 08 Juil 2019, 20:48 
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Bonjour tout le monde!

Voilà des nouvelles du front!
J'ai réussi à réparer les soucis sur cet ampli, il ne me reste que quelques trucs à régler, mais électriquement, je suis bon!
J'ai démonté la fameuse self, car en la branchant dans un autre ampli, le symptôme était le même.
Après avoir desserré les tôles, j'ai tout récuré, car après discussion avec le chef du labo CEM, il était probable qu'il y ait un contact entre les tôles E et I, provoquant l'apparition de courant de Foucault, bref, l'entrefer ne pouvait pas faire son taf, et ma self saturait trop vite, ce qui explique mon soucis.
Une fois tout nettoyé, deux couches de vernis de tropicalisation plus tard, j'ai donc réassemblé cette bête, et maintenant, l'ampli est presque fonctionnel.
J'ai bien ma haute tension, dans les clous de ce qu'il me faut, les réglages électriques sont tous conforme, bref, Pinpin est content de lui parce que si vous aviez vu dans quel état était ce pauvre ampli...

Il ne me manque qu'un peu de visserie (en cours d'appro), les deux plaques support des coupleurs (en cours de fabrication), et un coaxial que je ferai fabriquer quand je pourrai mesurer les longueurs nécessaires (donc quand les coupleurs seront en place).

Et la chose due:
Fichier(s) joint(s):
Varian VZL-6943 - Côté Tube.png

On voit le tube en rouge, et les coupleurs en sortie, celui de droite servant à mesurer la puissance réfléchie pour la sécurité du tube, et celui de gauche pour la puissance incidente, pour que le con qui utilise l'ampli sache combien il envoie.

Fichier(s) joint(s):
Varian VZL-6943 - Côté Alim.png

Là... Ben on a en haut à gauche, l'alimentation haute tension, en dessous de cette dernière, les circuits d'oscillation permettant de piloter cette alim (en gros, une alim à découpage, permettant d'asservir la mesure de HT à un circuit de PWM servant à générer un carré à 10kHz d'amplitude variable, le dernier circuit étant en gros l'oscillateur lui même. Le tout en bipolaire (1988 hein... :) ) Ensuite, juste à droite de l'alim HT, on a le transfo... Petit kiki comme dirait l'autre, et la self à sa droite, idem.
Et en tout en bas, les circuits de logique et de sécurité, et la turbine de refroidissement.

J'aurai du prendre des photos pendant, vous auriez vu les entrailles de l'alim HT, parce que là on ne voit qu'un seule carte :'(

Résultat de l'opération, 3k€ de taf, pièce et main d’œuvre, pour un ampli valant 40k€. Oui pour Bubus c'est rien, mais pour mon ego.......

Pinpin content... 8)


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François


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 Sujet du message: Re: Amplificateur Varian VZL6943
MessagePosté: Lun 08 Juil 2019, 21:56 
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Bonsoir,
J'admire le câblage et la qualité de fabrication, on sent bien que c'est du matériel de très haute tenue.
Mais comme je ne suis peut être pas le seul à me poser cette question, je me lance:
A quoi sert cette machine?
Peux-tu nous en dire un peu plus?
sans rentrer dans des détails trop techniques....juste pour satisfaire notre curiosité.
Désolé pour cette demande triviale
Hâte de te lire

_________________
Y a quéqu'chos' qui cloch' là-d'dans
J'y retourne immédiat'ment


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 Sujet du message: Re: Amplificateur Varian VZL6943
MessagePosté: Mar 09 Juil 2019, 07:41 
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Bonjour,

Aucun soucis :) C'est un amplificateur radio à tube, qui délivre 170Wcw de 1 à 2 GHz. Le tube est un truc particulier, car on est plus habitué aux triodes/pentodes, là c'est un tube à ondes progressives. En gros, en hyperfréquences, au dessus d'une certaine... fréquence!, les transistors ne suivent plus pour délivrer de la puissance, et seuls les tubes y parviennent. Cette technologie date des années 40 je crois de mémoire, et on ne sait pas encore faire mieux. Les seuls amplis à transistors allant haut que je connaisse ne dépassent pas les 2.5GHz, alors qu'avec les tubes, on va bien au delà. On a du 40GHz au labo par exemple.

Et pour le fun, les tubes, ces trucs qu'on n'apprends plus à l'école, car ça ne sert plus à rien, ben c'est toute la partie radio dans les satellites de télécom qui est faite avec ça...

Bref, je m'égare, et je rédige encore un roman... Pour finir, on utilise ce genre d'ampli dans deux situations en général:

- Dans les station sol de communication satellite
- Dans les laboratoires d'essai CEM, comme là où je travaille, pour faire de la susceptibilité rayonnée (voir si un équipement supporte de prendre certains niveau d'ondes radio dans la tronche).

Voilou! A bientôt!

_________________
François


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 Sujet du message: Re: Amplificateur Varian VZL6943
MessagePosté: Mar 09 Juil 2019, 08:18 
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bravo François!
même si on en t'a pas beaucoup aidé sur ce coup-ci, n'hésite pas à poster à nouveau, je suis sûr qu'il y a sur le forum des moustachus qui n'ont pas peur des technos des années 40!
Bonne journée
Guy


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 Sujet du message: Re: Amplificateur Varian VZL6943
MessagePosté: Mar 09 Juil 2019, 08:30 
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Merci Guy!

Ben oui, c'est le côté culture, en plus c'est à lampe, et c'est radio, alors sachant qu'i y a des vieux routiers dans le coin, dont certains connaissant le virus du radio amateurisme, j'en profite pour partager un peu :)

A bientôt!

_________________
François


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 Sujet du message: Re: Amplificateur Varian VZL6943
MessagePosté: Dim 14 Juil 2019, 04:29 
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Bonjour à tous,

Citation:
En gros, en hyperfréquences, au dessus d'une certaine... fréquence!, les transistors ne suivent plus pour délivrer de la puissance, et seuls les tubes y parviennent.


Faux : voir le Radar primaire transistorisé Track 2000 : Plein d'amplis à transistors en // permettant d'obtenir une puissance à 1.5 GHz de plusieurs centaines de Watts, voir plusieurs kilowatts en impulsion.... (Photo du radar Trac 2000 Aéroport de Lyon st Exupéry : c'est un radar d'approche qui doit donc fonctionner sur 10cm, soit 3
Fichier(s) joint(s):
St_Ex_emetteur_radar.jpg
GHz)

Ca fait bien longtemps qu'on a abandonné les magnétrons et klystrons dans la technologie radar...

Bien cordialement. Jean-Marc


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 Sujet du message: Re: Amplificateur Varian VZL6943
MessagePosté: Dim 14 Juil 2019, 09:05 
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Inscription: Ven 12 Mai 2006, 08:50
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Bonjour,

Jean_Marc a écrit:
Bonjour à tous,

Citation:
En gros, en hyperfréquences, au dessus d'une certaine... fréquence!, les transistors ne suivent plus pour délivrer de la puissance, et seuls les tubes y parviennent.


Faux : voir le Radar primaire transistorisé Track 2000 : Plein d'amplis à transistors en // permettant d'obtenir une puissance à 1.5 GHz de plusieurs centaines de Watts, voir plusieurs kilowatts en impulsion.... (Photo du radar Trac 2000 Aéroport de Lyon st Exupéry : c'est un radar d'approche qui doit donc fonctionner sur 10cm, soit 3
Fichier(s) joint(s):
St_Ex_emetteur_radar.jpg
GHz)

Ca fait bien longtemps qu'on a abandonné les magnétrons et klystrons dans la technologie radar...

Bien cordialement. Jean-Marc
Je suis peut être trop habitué au vieux matériel.
Cependant, 1.5GHz, effectivement, on y parvient avec des transistors en effet. Je connais un ampli transistorisé allant à 2.5GHz, et délivrant 300Wcw. Mais je n'ai encore jamais vu d'amplificateur fonctionnant à 18GHz et délivrant quelques 200W, à transistors (en CW s’entend, si on parle en impulsionnel, alors il faudrait trouver un 2kW/6µs avec 10kHz de fréquence d'impulsion par exemple).
Autre exemple, les télécommunications. Tous les satellites de telecom géostationnaires sont à tubes à ondes progressives.
S'ils pouvaient se passer des tubes, je pense qu'ils n'hésiteraient pas. Mais les satellites basse orbite n'ayant pas besoin d'autant de puissance sont à transistors.
Les accélérateurs de particules (comme le LHC du CERN) utilisent des klystrons.

Je ne dis pas que les transistors en hyperfréquences n'existent pas, puisqu'il y en a dans les amplificateurs faible bruit par exemple.

Bref c'est une question de gamme de fréquence et de gamme de puissance et au dessus de certains seuils, à l'heure actuelle et selon ce que je connais, les transistors n'atteignent pas les performances des tubes.

Et n'ai jamais dit que les radars fonctionnaient avec des klystrons. Ni avec des magnétrons. (Que l'on a dans les fours à micro ondes, d'ailleurs je me demande pourquoi c'est encore ainsi.)
Mais je peux me tromper, car je donne uniquement ce que j'ai.

A bientôt!

_________________
François


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 Sujet du message: Re: Amplificateur Varian VZL6943
MessagePosté: Dim 14 Juil 2019, 09:17 
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Bonjour à tous,

Les radars un peu ancien (primaires, à reflexion directe des ondes sur les avions) fonctionnaient en majorité avec des magnétrons, avec le défaut d'un traitement en réception très compliqué (magnétron = auto-oscillateur sans référence de phase d'une impulsion sur l'autre).

Il y a eu 2 protos de radars primaires à klystron (les mêmes qu'au CEA) : 1 en France et 1 au japon.

Ci dessous 2 photos d'emetteurs radar à magnetron (le plus petit) et à klystron (le plus gros, et surtout le moins fiable).

Concernant les fours à micro-ondes, à mon avis la raison est que c'est un composant fiable, pas trop cher à fabriquer, et surtout qui marche tout seul, avec une tension de chauffage et une HT ?

Bien cordialement. Jean-Marc


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 Sujet du message: Re: Amplificateur Varian VZL6943
MessagePosté: Dim 14 Juil 2019, 09:26 
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Bonjour Myn Donos,

Vous affirmez simplement :
Citation:
Aucun soucis :) C'est un amplificateur radio à tube, qui délivre 170Wcw de 1 à 2 GHz. Le tube est un truc particulier, car on est plus habitué aux triodes/pentodes, là c'est un tube à ondes progressives. En gros, en hyperfréquences, au dessus d'une certaine... fréquence!, les transistors ne suivent plus pour délivrer de la puissance, et seuls les tubes y parviennent. Cette technologie date des années 40 je crois de mémoire, et on ne sait pas encore faire mieux. Les seuls amplis à transistors allant haut que je connaisse ne dépassent pas les 2.5GHz, alors qu'avec les tubes, on va bien au delà. On a du 40GHz au labo par exemple.


Je lis : au dessus de 1 à 2 GHz, pas possible d'avoir de la puissance avec des transistors : faux, les radars 10cm (3GHz) Thalès (Thomson) à transistors dont j'ai mis la photo plus haut...

Je lis : les seuls amplis à transistors allant haut que je connaisse ne dépassent pas les 2.5 GHz : faux, les faisceaux hertzien Télécom délivrent 1 Watt à 7 GHz avec des transistors et sans aucun problème.... Je n'ai par contre jamais démonté d'emetteur de faisceau hertzien à 14 GHz, 18 GHz ou 26 GHz, mais je crois néanmoins que c'est quand même à transistors, avec des puissances de 1 Watt.

Si j'évoque les radars, c'est bien parce que ça rentre dans la gamme de fréquence que vous évoquez (1.5 GHz à 3 GHz) et en fournissant beaucoup de puissance.

Bien à vous. Jean-Marc


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 Sujet du message: Re: Amplificateur Varian VZL6943
MessagePosté: Dim 14 Juil 2019, 09:46 
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Inscription: Ven 12 Mai 2006, 08:50
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Bonjour,

Jean_Marc a écrit:
Bonjour Myn Donos,

Vous affirmez simplement :
Citation:
Aucun soucis :) C'est un amplificateur radio à tube, qui délivre 170Wcw de 1 à 2 GHz. Le tube est un truc particulier, car on est plus habitué aux triodes/pentodes, là c'est un tube à ondes progressives. En gros, en hyperfréquences, au dessus d'une certaine... fréquence!, les transistors ne suivent plus pour délivrer de la puissance, et seuls les tubes y parviennent. Cette technologie date des années 40 je crois de mémoire, et on ne sait pas encore faire mieux. Les seuls amplis à transistors allant haut que je connaisse ne dépassent pas les 2.5GHz, alors qu'avec les tubes, on va bien au delà. On a du 40GHz au labo par exemple.


Je lis : au dessus de 1 à 2 GHz, pas possible d'avoir de la puissance avec des transistors : faux, les radars 10cm (3GHz) Thalès (Thomson) à transistors dont j'ai mis la photo plus haut...
En effet, j'aurai du préciser l'époque de fabrication de cet ampli, car comme je l'ai dit précédemment,
Citation:
Je connais un ampli transistorisé allant à 2.5GHz, et délivrant 300Wcw.


Maintenant,
Jean_Marc a écrit:
Je lis : les seuls amplis à transistors allant haut que je connaisse ne dépassent pas les 2.5 GHz : faux, les faisceaux hertzien Télécom délivrent 1 Watt à 7 GHz avec des transistors et sans aucun problème.... Je n'ai par contre jamais démonté d'emetteur de faisceau hertzien à 14 GHz, 18 GHz ou 26 GHz, mais je crois néanmoins que c'est quand même à transistors, avec des puissances de 1 Watt.
D'où ce que je disais:
Citation:
Je ne dis pas que les transistors en hyperfréquences n'existent pas, puisqu'il y en a dans les amplificateurs faible bruit par exemple.

Bref c'est une question de gamme de fréquence et de gamme de puissance et au dessus de certains seuils, à l'heure actuelle et selon ce que je connais, les transistors n'atteignent pas les performances des tubes.


Le seul point où vous n'êtes pas d'accord à la base est qu'il y a des amplificateurs dans la gamme 1-3GHz à transistors alors que je ne l'avais pas précisé.
Au temps pour moi, il existe bien des amplificateurs dans cette gamme de fréquence capable de délivrer de fortes puissances.
Et oui, une dizaine de watt à transistor, on y arrive sur une partie de la bande de fréquence, mais il arrive une gamme de puissance et de fréquence où les transistors ne sont plus utilisés que comme préamplificateurs, et la puissance est délivrée par des tubes. Comme je disais, trouvez un amplificateur délivrant 200Wcw de 8 à 18GHz à transistor.

Cela existera peut être un jour, mais pour le moment ce n'est pas le cas à me connaissance.

A bientôt!

_________________
François


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 Sujet du message: Re: Amplificateur Varian VZL6943
MessagePosté: Dim 14 Juil 2019, 11:58 
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Inscription: Mer 09 Mai 2007, 13:25
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Bonjour François,

Citation:
Comme je disais, trouvez un amplificateur délivrant 200Wcw de 8 à 18GHz à transistor.
:

https://www.melcom.co.uk/media/uploads/ ... bm-0-c.pdf : vous en mettez 10 en //, comme sur le radar Trac 2000, et vous avez votre ampli 6 - 18 GHz 200W à transistors...

Bien cordialement. Jean-Marc


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 Sujet du message: Re: Amplificateur Varian VZL6943
MessagePosté: Dim 14 Juil 2019, 14:58 
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Bonjour,

https://www.ifi.com/index.php/amplifiers/twt-amplifiers/400-t-2000-series-high-power-twt-microwave-power-amplifiers.html

Bref, que je sois d'accord avec vous ou non, et inversement, cela ne change pas le schmilblick, ni mon plaisir à avoir restauré ce vénérable amplificateur :)

Je vous laisse profiter de votre dimanche.

Cordialement

_________________
François


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