Lecroy_WS_24MXs-B

#Einleitung

Dies ist mein dritter Wavesurfer von Lecroy.
Als das Gerät bei mir angekommen war, startete es nicht, die Hintergrundbeleuchtung ging an, aber mehr passierte nicht.
Allerdings wusste ich schon von den anderen Vorgängern, das mir das Userinterface gefallen wird und wahrscheinlich so manche zusätzliche funktional freigeschaltet werden kann.
Es lohnt sich also einen gewissen Aufwand in die Fehlersuche und Instandsetzung zu investieren.

#Reparatur PSU

Wenn ein Elektrisches Gerät nicht richtig an geht, lohnt es sich als erstes zu schauen, ob alle Spannungen anliegen.

Also hab ich die PSU (Power Supply Unit) genauer geprüft.
Nach einiger suche im Internet konnte ich eine Messung zu den Power Anschlüssen finden, hier:
https://groups.io/g/LeCroyOwnersGroup/topic/wavesurfer_44mxs_b/7707066

Zerlegen...

Ich habe also erstmals an den inneren Anschlüssen gemessen und eine pulsierende Versorgung gesehen... die Spannung ist im Sekundentakt ein und ausgeschaltet worden.

Dann habe ich mit einem anderen ITX Netzteil das PC Mainboard angeschlossen und das obere rote Board (Aquisition board) nicht angeschlossen. Ich konnte sehen wie der Rechner bis zu Windows XP hochgefahren ist und kurz nach dem starten der DSO Software mit einer Fehlermeldung ausgestiegen ist "No hardware detected", was ja durchaus Sinn macht.

Ach wenn man nur das PC Mainboard an das interne Netzteil anschließt, sieht man im Sekundentakt den Lüfter starten und bremsen.


PSU Reparaturversuch

In einigen Foren hab ich gelesen, das gern die Leistungs-Shottky-Dioden einen Schaden nehmen.
Ich habe bei mehreren nur rund 60 Ohm in beide Richtungen gemessen, was für mich verdächtig nach Defekt klang. Daher habe ich mir ein paar 40CPQ035 besorgt (die original verbauten) aber auch ein paar bestellt, die eine höhere Stromlast ertragen.
Die Bauteile haben 3 Anschlüsse weil 2 Dioden mit gemeinsamer Kathode raus geführt sind.

Nachdem die Teile da waren und getauscht wurden, ist es tatsächlich etwas besser geworden... Das Mainboard lief jetzt, aber sobald das Aquisition board mit angeschossen wurde, zeigte sich der gleiche Fehler wieder.

Nachdem ich erfolglos eine weile nach dem Fehler gesucht habe, entschloss ich mich dazu, mehrere andere Netzteile zu benutzen um die Versorgung damit nachzubauen.
Wie man auf dem Bild unten rechts sieht, Läuft das Gerät ohne das Originalnetzteil.


Neue PSU

Auf die weise konnte ich ein paar grundlegende Tests im Betrieb machen um zu sehen, das der Rest funktioniert und nur die PSU ein Fehler hatte.
Mit der Gewissheit hab ich nochmal im Originalteil gesucht, aber hab den Fehler nicht finden können. Bei Ebay gab's nur ein ausverkauftes Angebot für 200€ aus den USA und da es auch noch eine Sonderanfertigung ist, findet man keinerlei Dokumentation dazu.

Also dann doch lieber selbst für die Spannungen sorgen. Das ist bei den Meisten kein Problem, da jedes PC Netzteil viele davon abdeckt.
Aber die -3.3V Versorgung mit rund 16A ist nicht so leicht gewesen.
Wenn die Spannung unter -3.15V fällt, triggert das DSO nicht mehr und alle Kurven zeigen keine Änderungen mehr.

Bei dem Aufbau auf dem Bild hab ich die +5V, die nach dem Einschalten versorgt werden verwendet, um mit 2 Relais die 230V für die Versogung der -3.3V und -6V ein zu schalten.
Letztendlich hab ich 4W Standby und 240W im Betrieb, das ist ähnlich zu den Vorgängern.
Im Datenblatt heißt es nur "< 350 VA".


Neue PSU 2

Bei diesem Zwischenschritt ist das 350W ITX Netzteil schon integriert. Ich musste mit der Blechschere das Gehäuse etwas kürzen, damit es rein passt.

Die -3.3V und die -6V sind immer noch extern, die Relais sind aber schon im Gehäuse.

#Unfall mit Kurzschluss

Ich war etwas unvorsichtig beim Testen und hab den Stecker nicht raus gezogen, als ich bei entferntem Display ein paar Versuche machte.
Es gab zwar einigen Abstand zu einem freiliegenden Netzteil, aber das Displaykabel ist gegen gekommen, als ich das Gehäuse etwas bei Seite geschoben hatte.
Dabei Ist das Displaykabel in Verbindung mit 230V gekommen, was zuerst 2 Kontakte im Stecker weg brannte und dann die Sicherung auslöste.

Da ist man mal kurz zu faul den Stecker zu ziehen, weil man ihn ja eh gleich wieder braucht, und dann hat man gleich ein deutlich größeres Problem am Hals.

LVDS Probleme

Ich habe also erst mal die Kontakte des Steckers wieder repariert.
Dann musste ich leider feststellen, dass auf dem Display nix mehr zu sehen ist. Die Vermutung liegt nahe, dass dieses Mainboard, an welches das LVDS-Kabel angeschlossen ist, von der Aktion einen Schaden genommen hat.

Glücklicherweise hat es nur die Versorgung des Displays erwischt, ich brauchte also nur die +3.3V von einer anderen Stelle auf dem Mainboard zu überbrücken.
Dann waren aber starke Bildstörungen zu sehen, die je nach Bewegung des Kabels unterschiedlich ausgefallen sind. Da die Drähte im Kabel alle verdreht und relativ wild durcheinander liegen, hab ich mir die mühe gemacht alle paare aus dem Stecker raus zu lösen und einzeln zu verdrehen, bis es ins Leitung rein geht. Der Aufwand hat sich gelohnt, die Fehler waren fast weg, trotz bewegen der Leitung.
Technische infos: LVDS

#Reparatur fertig

Reparatur fertig

Mit 2x 300W DcDc Wandlern konnte ich die -3.3V gut erzeugen. Tatsächlich hätte ein Modul gereicht, aber ich war mit der erzeugten Wärme nicht zufrieden und hab deshalb ein zweites Modul dazu gepackt. Beide zusammen werden deutlich weniger heiß. Die Eingangsspannung der DcDc Wandler kommt von einem Notebook Netzteil, das 16V liefert.
Auf die weise konnte ich alles im Gehäuse unterbringen.

Außerdem wurde die HDD gegen eine SSD gewechselt, die auch etwas kleiner.


Wärmebilder

Hier einige Aufnahmen aus dem Innenraum.
Unten rechts ist der einzelne DcDc Wandler im betrieb. Jetzt mit beiden geht die Temperatur nur noch auf 50°C und das frei an der Luft, im Gehäuse kommt noch ein permanenter Luftstrom dazu.

#Software optionen freischalten

Simulation

Die Simulation sieht funktionaler aus als sie letztendlich ist, aber ist ja wahrscheinlich eh nur zur Demo.
Unten hab ich mal Histogramm und mal FFT aktiviert.


Nachleuchten/Persistenz

Hab ein bissel die Nachleuchte und Sequenzfunktion ausprobiert.
In der Simulation funktioniert der Wavestream nicht, im normalen betrieb aber schon.


Messungen

Hier sind ein paar der Messfunktionen zu sehen. Die meisten werde ich wahrscheinlich nie nutzen, aber erstmal haben...
Es können bis zu 6 Messungen gleichzeitig aktiv sein und die können mit Histogramm und Statistik angezeigt werden.


Darstellung

Messkurven können sowohl bei XY Darstellung als auch bei den normalen Kurven als 3D Oberfläche angezeigt werden.


3D Display

3D Kurven können als Drahtgitter, Ausgefüllt oder Schattiert dargestellt werden.
Wie man unten rechts sehen kann, überdecken sich die 3D Darstellungen gegenseitig, es macht daher Sinn, nur eine aktiv zu haben. Außerdem merkt man bei mehreren, das die Update rate abnimmt.


XY Darstellung

Verschiedene XY Darstellungen mit einem externen Frequenzgenerator. Einfach weil's geht...


XY Darstellung in 3D

Ein XY Kreis in verschiedenen 3D Darstellungen.
Drahtgitter ist scheinbar die schnellste Darstellung. Ausgefüllt und Schattiert zeigen ein kleines ruckeln, aber bei nur einer 3D Anzeige ist das ganze dennoch recht flüssig.


Abtastmodus

Hier einer der Punkte, die mir an Lecroy Wavesurfern so besonders gefällt. Die klare Einstellung wie die Kanäle abgetastet werden. Da sieht man genau welche Punkte gemessen wurden:

  • Echtzeit 4CH -> bis zu 5GS/s
  • Echtzeit 2CH -> bis zu 10GS/s (nur Ch2 + Ch3)
  • RIS 4CH -> bis zu 200GS/s (nur für sich wiederholende Signale, weil hier mehrere Abtastungen in eine Kurve geschoben werden, dadurch wird eine so hohe Abtastrate "simuliert")

I2C Decoder

Hier der I2C Decoder in Action.
Hab zum Testen das Interface Board genommen und ein paar I2C Sensoren ausgelesen.

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