Inleiding

Allereerst mijn dank aan de forumleden Nico ( Ouwe Schipper), die mij de werking van de oscillatoren heeft uitgelegd en met vele adviezen heeft gesteund en Maarten die mij heeft geadviseerd over de toe te passen condensatoren.

De volgende mankementen kwamen naar voren;
- De papier- folie- en elektrolytische condensatoren waren niet goed meer
- De uitgangsmeter was stuk. Het balansveertje was afgebroken
- De buizen B3 (EF41),B4(EF41) en B5(EF41) waren zwak maar nog wel bruikbaar
- De EF 50 buizen hadden beiden een lek van gloeidraad naar kathode.
- De koppeling van de bediening van de afstemcondensator was uitgevoerd met een mantel van een coax grondkabel

Foto 1 koppeling met mantel coax grondkabel

- De bediening werkte verkeerd om. Bij het naar rechts draaien ging de aanwijzer naar links
- Het lederen handvat was gebroken
- De uitgang was vervangen door een BNC chassisdeel
- De naald van de aanwijzer bleek een zelf gefabriceerd stukje draad te zijn wat veel dikker was dan de originele aanwijzer
- De schaal was smerig en beschadigd
- De bovenste twee frequentiebanden werkten helemaal niet meer
- R12 de potmeter waarmee het uitgangsvoltage wordt ingesteld was 80K i.p.v. 100k zoals in het schema vermeld

Opbouw en werking
Het schema van de GM2893 uit 1954 klopt geheel m.u.v. de plaats van C56. Deze is in de carrousel gemonteerd i.p.v. in het vaste deel van het toestel. C55 is volgens het schema 68pF in het toestel bleek dit 39pF te zijn. Opvallend is dat dit ook in de donor het geval is.

schema GM2893

De afstemcondensator is omgekeerd bevestigd boven de EF 50’s. Hiermee is bereikt dat de verbindingen in het HF deel zo kort mogelijk kunnen worden gehouden.

Het toestel bestaat in hoofdzaak uit drie onderdelen;
1e De hoogfrequent oscillator bestaande uit buis B1 met in de anodeleiding een afgestemde parallelkring van een instelcondensator ( c5 etc.) met parallel de afstemcondensator C1. In totaal zijn er zes van zulke kringen opgenomen in de carrousel. Voor de laagste frequentieband bestaat de kring uit de spoel S9 met parallel C5. De spoelen S10 en S11 zijn gekoppeld met S9. S10 is via c4 verbonden met het stuurrooster van B1 en zo ontstaat de terugkoppeling en gaat de schakeling zachtjes oscilleren waarmee vervorming wordt vermeden. Het signaal wordt van S11 afgenomen en via c16 toegevoerd aan B2 en het kan worden gemoduleerd hetzij extern dan wel met LF oscillator rond B3
2e De laagfrequent oscillator rond buis B3. De laagfrequent generator kan op twee frequenties worden ingesteld 400Hz en 2500Hz.
Ook deze oscillator bestaat uit een parallelkring in de anodeleiding van B3 gevormd door de primaire van T2 ( spoel S1 in het schema ) met parallel geschakeld C45//C26 voor het opwekken van het 2500 Hz signaal en C25//C44 voor het opwekken van het 400Hz signaal .Secundair vinden we weer twee spoelen S2 en S3 waarbij vanaf S2 het signaal wordt gevoerd naar het remrooster van B2. Hiermee kan het hf signaal worden gemoduleerd. S3 is via C46 verbonden met het stuurrooster van B3 voor de terugkoppeling van het 2500Hz signaal en via C23 voor het 400Hz signaal.
3e Een buisvoltmeter.

De reparatie
Allereerst alle papier-,folie- en elektrolytische condensatoren vernieuwd. De meeste condensatoren heb ik vervangen door gemetalliseerde polypropyleen condensatoren axiaal bedraad van Frag Jan Zuerst. Deze condensatoren worden geadviseerd in algemene toepassingen in electronische schakelingen. De eigenschappen van de toegepaste condensatoren zijn als volgt;
- Udc is 1500V
- Verliesfactor 0,1% bij 20°C en 1 kHz
- Rins Isolatieweerstand > 25GOhm bij 20°C

Deze condensatoren zijn voor toepassingen waarbij een wat hogere kwaliteit wordt vereist en dat is in een meetapparaat zeker op de kritische plaatsen van toepassing.
C22 en C23 zijn vervangen door condensatoren veiligheidsklasse 2. Deze condensatoren veroorzaken geen kortsluiting wanneer ze onverhoopt stuk mochten gaan.

De koppeling aan C1 vervangen door een cardanische koppeling van Rebouchet.

Foto 2 cardanische koppeling

Het lederen handvat vervangen en gerevitaliseerd met Rapide Ledercreme.
Het BNC deel verwijderd en het oorspronkelijke chassisdeel inclusief C20 weer aangebracht.
De gehele aanwijzer en schaal vervangen.
Tot slot de kast opnieuw gespoten met Hammerite Hoogglans zilvergrijs S 015 verkrijgbaar bij de karwei.
Uiteindelijk het geheel na de nodige testen weer ingekast en getest. Toen trad de wet van Murphy in werking. Wat fout kan gaan gaat fout en wel tegelijk.
De hoogste frequentie band werkte niet meer. Het gedetecteerde LF signaal was ernstig vervormd. Dit was even een teleurstelling en ook enigszins onverwacht temeer ik het toestel nog voor de assemblage uitgebreid had getest.
Het enige verschil was dat het apparaat voor het inkasten was getest zonder uitgangsmeter. Ik kon mij niet voorstellen dat dit het probleem was. Dus wel.

Foto 3 voor belasting met meter

Foto 4 na belasting met meter

De belasting van de meter op de schakeling was uiteindelijk de oorzaak. Het probleem lag echter bij de buis B3 EF41 .
Bij Wim 3 nieuwe buizen voor B3, B4 en B5 besteld. De LF detectie en versterking werkte weer naar behoren.
Hiermee was het uitvallen van de hoogste frequentie band nog niet opgelost. Na enige tijd begon het idee post te vatten dat er mogelijk sprake kon zijn van een storing welke veroorzaakt wordt door mechanische trillingen.Dus over naar het betere tik- en klopwerk. Na wat kloppen op de carrousel bleek hier het probleem te zitten. De aarding, welke gaat via een boutje met daaronder een soldeerlip naar de metalen plaat van de carrousel, van de spoelen S2 en S3 bleek onderbroken. Nadat ik de plaat onder de bout had geschuurd en wat contactspray had gespoten bleek dit probleem verholpen. Daarna alle aardpunten in de carrousel nagelopen.
De aarding van de carrousel verloopt via de arreteer inrichting.
Maar de vreugde was van korte duur. Murphy was duidelijk nog niet klaar. Het eerste deel van de hoogste band ,tot zo een 26 MHz, oscilleerde op een 2 x zo hoge frequentie als dat de aanwijzer aangaf. Hier kom ik terug op hetgeen in de inleiding door mij is vermeld m.b.t. C55.
C55 staat in serie met C4 en verlaagt dus de capaciteit van de koppeling met het stuurrooster van de buis B1. Dit gebeurt met afnemende waarden beginnende met de band 1-3MHz.
Welnu volgens het schema dient hier een condensator toegepast te worden van 68pF. In het toestel zat zoals eerder vermeld 39pF. Ik had nog een condensator van 82 pF liggen en heb deze hier toegepast. Nu bleek het toestel stabiel te zijn en oscilleerde op de grondfrequentie.

Tot slot de tabel met de gelijkloop van de afstemschaal en de gemeten frequenties. Als frequentiemeter is de Siglent SDG 1032X gebruikt.

Tabel met gelijkloop van de afstemschaal

Alle gemeten waarden voldoen dus aan de eis dat de afwijking < 1% moet zijn.

Vervorming
Ook de vervorming dient te worden ingeregeld.
Inmiddels beschik ik ook over de apparatuur om de THD te meten.
Het zo klein mogelijk maken van de vervorming van het uitgangssignaal bij de GM2893 geschiedt door de juiste waarde voor R17 te kiezen. Met R17 wordt de negatieve voorspanning op het stuurrooster van B2 (EF50) ingeregeld.
Interessant is om allereerst de vervorming te meten van de oscillator op punt S11/C16. Deze bleken 0.28% THD bij 250mVtop en 0,16% THD bij 100mVtop te zijn . Dit lijken mij geen slechte resultaten. Overigens verdwijnt hierbij de 4e harmonische in de ruisvloer (≈-100dBm)

Foto 5 meting THD oscillator op s11/c16

Vervolgens dezelfde meting uitgevoerd aan de uitgang BU2. Dit gaf een heel ander beeld. Deze bleken 9.89% THD bij 140mVtop en 8,84% THD bij 2mV top te zijn.

Foto 6 meting THD bij 140mVtop

Foto 7 meting THD bij 2mVtop

Bij een waarde van 2,7MΩ voor R17 bleek de vervorming het laagste te zijn. Het resultaat is dat de vervorming is teruggebracht tot 6.25 % THD bij 100mVtop

Foto 8 meting THD laagste vervorming

Uiteraard heb ik de anodespanning van B2 gecontroleerd, deze is 132V ( schema 136V) en de spanning op de kathode is 16V (schema 16V). Voorts heb ik de weerstanden R19,R44,R45 en R41 gecontroleerd. Deze zijn allen goed. Ook B2 uitgewisseld voor een NOS exemplaar. Dit gaf geen verbetering.
De amplitude van het uitgangssignaal wordt beïnvloed door R17 en wordt kleiner naarmate R17 groter wordt. Overigens is de amplitude van het uitgangssignaal sterk afhankelijk van de gekozen frequentie. Dit wordt veroorzaakt door de filtering voor de uitgangsverzwakker (C16-L10). De uitgangsspanning na inregelen kwam niet hoger uit dan 48 mV top bij 50MHz.
Philips heeft geen eis voor de vervorming in de service documentatie van de GM2893 neergelegd.

Tot slot nog even een foto van de GM2317 welke de GM2893 moduleert en het gemoduleerde signaal weergegeven op een 20mHz Hameg scope welke ook inmiddels 40 jaar oud is.

foto 9 GM2317 en GM2893 gezamenlijk in actie

Noten;
Frequentieanalyzer HP3585A bandbreedte 20Hz-40Mhz
De vervorming van het uitgangssignaal op BU2 is in alle gevallen van het niet gemoduleerde uitgangssignaal gemeten bij 10Mhz. Nu is de 4e harmonische nog net zichtbaar.