Recuperando um osciloscópio Philips PM-3540.

  Veja aqui, a epopéia que foi a recuperação do multiplicador de M.A.T. de um osciloscópio Philips PM-3540. Este osciloscópio foi comprando pela ninharia de R$150,00 em 1999 em uma loja que comercializava lotes de sucata (a Sucata & Sucata) que ficava rua vitória, uma das travessas da "padroeira". Hoje esta loja não existe mais, e em seu lugar esta uma outra que revende equipamentos de informática usados. Nada mal, para não dizer pechincha para um osciloscópio de 2 canais e com varredura até 0,1uS.

  Quando comprei, ele foi vendido como "revisado" e de fato estava funcionando razoavelmente bem. Porém depois de algumas semanas de funcionamento, notei que quando ligado a frio, o traço aparecia um pouco esmaecido e fora de foco, me obrigando a aumentar a intensidade de feixe e reajustar o foco.

  Com o tempo esse problema foi se agravando, chegando ao ponto de não aparecer inicialmente o traço da varredura, sendo necessário deixa-lo ligado por vários minutos "aquecendo", e também depois de algum tempo de uso o traço ia esmaecendo mais e desaparecia novamente. Quando isto aconteceu já imaginava que era problema com a tensão de aceleração. Porem quando vi que o galho era o multiplicador e que este estava aquecendo em demasia, tratei de providenciar um método de resfria-lo, o que foi feito com algumas chapas de alumínio e um mini-ventilador desses usados para refrigerar processadores de computador (cooler). E coloquei um resistor em série com o transformador de A.T. visando limitar a corrente que entrava para o multiplicador a um limite mínimo o suficiente para a varredura e que não aquecesse muito o multiplicador.

  Depois desse "recurso técnico" o traço ficou mais grosso nas bordas, característico de tensão de M.A.T. abaixo do valor correto. Mas, funcionou razoavelmente bem dessa forma por uns 5 anos, porém no final de 2004 o problema se agravou de tal forma que a M.A.T. zerou. Nada mais de aceleração. Nisso o pobre osciloscópio ficou encostado até o inicio deste ano (2006), quando ele realmente começou a fazer falta, ou seja o seu conserto começou a ser inadiável. O manual de serviço eu não encontrei em lugar algum. Logo sobrou fazer o conserto na raça mesmo.

  Inclusive, se alguém possuir os manuais deste osciloscópio, tanto o de uso, como o de serviço, me contate, pois me interesso em um copia.

  Bem... desmontei o equipamento e já fui direto ao multiplicador de tensão, removi o mesmo do chassi e vamos a uma tentativa de disseca-lo e ao menos levantar o seu esquema para a construção de um novo.

  O multiplicador é encerrado em uma caixinha plástica, e preenchido com uma resina branca, a qual curiosamente estava em avançado estado de degradação, aparentemente a resina é de baixa qualidade iniciou alguma reação a qual enfraqueceu sua polimerização, e a deixou com um aspecto borrachento, meio amarelado e algumas rachaduras. Sinto não ter feito fotos dessa parte.

  Depois de olhar por todos os ângulos, resolvi cortar a caixinha bem no local onde há os trilhos de encaixe da placa de circuito impresso. É possível ver estes trilhos pela boca da caixinha.

  Com a caixinha cortada e seu fundo separado, a visão foi essa:

  Uma placa de circuito impresso em fibra de vidro, muita corrosão e uma espécie de óleo da própria resina em estado de decomposição, que por sinal parece ser bem corrosivo, basta ver o estado das trilhas.

  Veja mais de perto como estavam as trilhas, um horror só. Inicialmente com uma ferramenta pontiaguda, comecei a cutucar a resina a qual não ofereceu muita resistência a sua remoção, com alguns minutos de trabalho, já foi possível começar a ver alguma coisa (bem ruim) do que estava por vir ainda.

  Nisso já foi possível ver 3 dos capacitores cerâmicos do multiplicador e um dos diodos (aquela manchinha preta entre os três capacitores). Continuando a escavação, já deu pra ver os últimos dois capacitores, e mais, mas muito mais coisa "podre" por baixo da resina.

  Bem na parte da direita da foto, se forçar a vista, vai ver que tem alguma coisa ali... É um resistor de carvão de 8,2M, que teve um pedaço seu arrancado com um bloco de resina, danificando-o. Já na foto abaixo, a placa praticamente limpa, sem essa gororoba de resina.

  Pode-se ver o resistor (agora a esquerda) faltando um pedaço, um diodo faltando, paralelo ao resistor, este que sumiu no meio da resina retirada, e um capacitor cerâmico faltando na parte de baixo a esquerda. Com todos os componentes e cabos retirados, a placa foi devidamente lavada com thinner e depois com acetato de amila (óleo de banana, isso se compra em casa que vendem material para manicura). O acetato de amila dissolve os resíduos de resina totalmente. E o resultado foi esse.

  As trilhas foram estanhadas para proteger o cobre e dar uma engrossada. O original devia ser estanhado, pois o estanho quando oxida vira aquela coisa coisa preta e que se esfarela facilmente que percebemos nas primeiras fotos.

  A parte de cima da placa foi lixada com uma lixa d'água fina (320) pois estava muito encardida, o aspecto final foi esse acima. Feito isso, hora de levantar o esquema da plaquinha, o qual reproduzo abaixo.

Os diodos também foram lavados com acetato de amila (óleo de banana), e com muito cuidado. Alguns deles estavam com os terminais totalmente corroídos, como se vê abaixo. Depois da limpeza foi possível identificar os diodos: BY409. A inscrição de referencia ainda estava presente em dois deles.

  Depois de pesquisar um pouco, a surpresa, é um diodo par 12,5Kv @ 2,5mA!!! e ainda mais, é um diodo descontinuado. O equivalente mais próximo que encontrei em guias de equivalência, é o BY8412. Só que em todo lugar que procurei, ninguém tinha estes diodos. Solução? Reaproveitar o que tinha na placa mesmo. Porem note ai na foto que temos novamente 5 diodos. De onde surgiu este quinto diodo??? Bem...uma bananada pra quem adivinhar..... 

  Foi retirado de um fly-back de TV! Sim, os fly-backs modernos não usam mais o multiplicador de tensão externo e tão pouco diodos trombolhos como o velho TV18. E unicamente um diodinho desses ai. Depois de muito enjoar de dar marteladas de leve e com uma pequena talhadeira, consegui retirar o diodo sem destruí-lo. É o segundo diodo que esta na vertical e sem um dos terminais (quebrou na hora de retirar da resina). O fly-back em questão foi de uma TV CCE o qual estava com os potenciômetros do divisor de foco e screen torrados. O fly-back já não era original e sim da marca "brasalfa", feito na china. Os diodos acima já estão devidamente limpos com acetato de amila e tiveram o epóxi das pontas ligeiramente desgastados com um rebolo finíssimo acoplado a mini furadeira de circuito impresso. Esse desgaste foi para que um minúsculo pedaço do terminal ficasse a mostra novamente e para que pudesse soldar um pedacinho de fio rígido.

  No caso eu usei um fio finíssimo conhecido com o "wire-up", na foto acima já tenho os cinco diodos prontos. Porem era preciso testa-los. Como sua tensão direta e muito alta (12,5KV) não é possível medir com o multímetro, mesmo nas escalas de resistência mais altas, pois a tensão da bateria interna do multímetro (9V) é insuficiente. E como medir? O jeito é improvisar. Tomei um resistor de 1K e um diodo 1N4007 e montei um arranjo conforme abaixo.

  Simples mas funcional. Com o diodo polarizado no sentido direto, deve haver uma leitura de 110Vdc no multímetro, se inverter o diodo sob teste (polarização reversa) nada deverá ser lido no multímetro. Com os cinco diodos testados, agora vamos a caça dos capacitores. Os capacitores cerâmicos estavam perfeitamente legíveis, eram de 470pF x 4KV. No comercio local só encontrei capacitores de 680pF x 5KV, acabei utilizando estes mesmo, já que a função do multiplicador é apenas fornecer tensão de aceleração ao cinescópio com uma corrente mínima (tanto que há um resistor de limitação na sua saída), não importando muito se o valor dos capacitores são maiores ou menores.

  Já o resistor de 8,2M não consegui achar nenhum, aqui na sucata só achei um de 10M, mas não confiável e um de 5,6M um pouco mais confiável, optei por este, já que sua única função é de limitar a corrente de saída. Com todo material a mão, vamos a (re)montagem.

  O cabo de saída, utilizei o original, pois este é blindado e já tem em sua ponta a chupeta de borracha para ligar a grade de aceleração do cinescópio. O de entrada estava muito danificado e ressecado, acabei substituindo por um pedaço do cabo do fly-back que foi debulhado e forneceu o diodo (cabo vermelho).

  Hora de testar... para prevenir vazamentos na placa, antes de ligar, passei um secador de cabelos nela, para retirar qualquer vestígio de umidade, conferi se não havia soldas pontudas (efeito das pontas, vazamento corona), montei provisoriamente no osciloscópio, mantive a placa suspensa por sobre o chassi do osciloscópio com uma placa de acrílico bem grossa e voilá! Temos varredura! Um dos canais não estava funcionando (era um defeito que já havia acontecido a cerca de 3 anos atrás) e o foco estava horrível, o controle de intensidade com funcionamento problemático e o traço variando o brilho de quase que zero ao máximo... houston, temos mais problemas! Mas isso não é caso para agora, como o multiplicador funciona, o negócio é monta-lo novamente e atacar o resto dos problemas depois.

  A caixinha de plástico original também foi lavada com acetato de amila, e muito bem seca ao sol. A placa foi encaixada novamente no local e as duas partes da caixa unidas com muita fita crepe, para tapar o corte feito e não deixar buracos que pudessem vazar o material que vai preencher a caixinha novamente.

  Bom... agora com que preencher a caixinha plástica, para isolar os componentes da umidade do ar e prover isolação ao efeito corona? Inicialmente pensei em preencher com massa plástica ou resina de poliéster, porem isso tem um inconveniente, e se precisar de uma futura manutenção? 

  Numa conversa com o Alexandre Simionovski, o qual já já estava me auxiliando no reparo a um boooommmm tempo, veio a idéia de encher com parafina! É fácil de conseguir, é bom isolante e fácil de manusear, e para retirar numa eventual manutenção, basta aquecer e derreter!

  Bem, depois de uma ida a casa de ferragens e comprar 200 gramas de parafina em barra, hora de derreter isso. Uma dica IMPORTANTE, parafina é inflamável e seus vapores voláteis, nunca derreta a parafina numa lata, panela ou o que quer que seja, diretamente no fogo. O ideal é usar um fogão elétrico. Mas como isso é raridade, solução de emergência serve... pegue o ferro de passar roupas (pode ser da patroa ou da mamãe), prenda na morsa com a base pra cima, tal qual uma chapa elétrica, ou use alguma coisa para fixa-lo nesta posição. Não use coisas plásticas, prefira madeira ou mesmo tijolos. O importante é que o ferro de passar fique firme. Imagine desastre que vai ser um lata de parafina derretida espalhada, e ainda mais se você se queimar com isso. Arrume uma latinha que tenha o fundo liso e fique muito bem encostada na base do ferro. Ligue o ferro na temperatura média e vá colocando raspas de parafina na latinha. Em raspas é mais fácil de derreter.

  Com a parafina toda derretida, segurando a lata com um alicate encha caixinha de parafina derretida. Como a parafina derretida dilata bastante, tive que ir enchendo novamente a medida que a parafina esfriava e abria buracos e rachaduras, em alguns lugares tive que derreter novamente com uma chave de fenda velha aquecida no fogo, para que o acabamento ficasse uniforme. A parafina quente também já serve para retirar toda e qualquer umidade lá de dentro, e prove uma ótima isolação.

  A parafina demora bastante para esfriar quando em grande volumes, deixei tudo quietinho de um dia para outro.

  Nesta foto, o multiplicador já montado em seu local, dá pra ver perfeitamente o enchimento de parafina.

  Depois disso foi hora de iniciar o conserto do resto dos problemas. A variação da intensidade do traço foi resolvido com a "simples" troca de TODOS os capacitores eletrolíticos do osciloscópio. Sim, eu disse TODOS, não escapou um. Os capacitores usados, eram aqueles philips azuis, axiais, ruins pra caramba, 90% deles já estava com a borrachinha de vedação toda rachada ou estufada.

  Sobrou o problema do canal B que havia morrido a uns 3 anos atrás, ele não colocava o traço na tela. Como tinha o canal A plenamente operante, liguei somente o canal A e anotei todas as tensões dos transistores deste canal em um papel. Dai liguei o canal B (somente ele) e passei a conferir as tensões, já que os circuitos são bem similares. Encontrei um transistor BF450, com o emissor aberto. Novamente, houston, temos problemas! O local em questão, utiliza transistores em par casado! E como conseguir um par casado de BF450??? Solução: Comprar 20 transistores, e com o multímetro digital separar dentre os 20 os que tem o ganho mais parecidos. Como os transistores eram do mesmo lote, praticamente todos tinham o mesmo HFE, não foi difícil separar 5 pares similares. Etiquetei os transistores e anotei seu ganho em um folha de papel. Por sorte (e talvez já prevendo esse tipo de coisa) estes transistores (e todos o que são pares casados) são soquetados. Logo foi só ir encaixando os pares e testando.

  O teste consistiu e duas coisas, travar o canal em zero volt (curto-circuito a massa no BNC de entrada), ajustar o traço para a posição zero e mudar a chave "slope" para inverter a polaridade do canal. Quando os transistores não tem exatamente o mesmo ganho o traço muda de posição, o que indica off-set na amplificação. Depois de testar todos os pares e combinar os mais parecidos de dois pares (que salada) consegui formar um par que tinham uma diferença mínima equivalente a 1/2 divisão durante a inversão de polaridade. Ai bastou um pequeno retoque no trimpot de simetria deste estagio e pronto! O resultado abaixo.

  Por favor, sem comentários quanto a "organização" do "paraíso" :^) , você que lê isso aqui nem imagina a guerra que foi consertar esse osciloscópio e o tanto de bagunça que ficou sobre a bancada. 

  Eu optei por não ajustar a simetria do estagio com dois transistores muito diferentes, para não ter que retocar muito o ajuste, acredito que foi a escolha mais acertada.

  A onda quadrada, é a própria referencia interna do osciloscópio, de 1,2Vpp ligada ao canal A e a senoide é o sinal proveniente do meu gerador de funções (montagem caseira), ligado ao canal B.

  Faltava porem um ultimo retoque, a tela deste osciloscópio é iluminada, ele tem lâmpadas que iluminam a grade de divisões, o que dá um efeito muito bonito e facilita em MUITO a leitura. As lâmpadas originais (duas) eram de 28V x 2W, no caso usei lâmpadas de 24V x 2W, conhecida no comercio como "base esmagada", usada em painel de caminhões. A pequena diferença de tensão não foi problema, pois a tensão de trabalho das lâmpadas fornecida pelo circuito do osciloscópio é de 25V e alem de tudo ele tem ajuste de intensidade da iluminação, e como eu nunca usei com brilho máximo, não vai acontecer de as lâmpadas terem sua vida reduzida pelo excesso de tensão.

Bonitinha a tela iluminada não???

  De resto foi uma boa limpeza das chaves com limpa-contatos, uma limpeza interna para retirar o pó acumulado de anos e voltar o osciloscópio para bancada.

  Fotos da barrigada do osciloscópio antes da troca dos capacitores.

  Agradecimentos a:

  - Alexandre Simionovski, pelas consultas técnicas e algumas dicas importantes, e aturar minhas diversas mensagens via e-mail.
  - Alexandre Souza (tabajara), pelo "incentivo" a agarrar esse problema pelo começo e decifra-lo, e pelos bate-papos no ICQ durante as madrugadas em que este conserto foi feito.
  - Willian Blasi, o dono de uma das lojas de material eletrônico aqui da cidade, por ter me arrumado o fly-back doador de diodos.
  - E a mim mesmo pela persistência (ou teimosia, depende do ponto de vista), para ir até o final. hihihi.

Última atualização do site em: 27/abril/2024