Revitalisasi FT-401S/D (Part 3)

Johan Titaley, YB4GA (06/2013).  Hasil pengamatan selama radio ini difungsikan sebagai 'ham band receiver' didapati cukup memadai untuk memfungsikan pemancarnya.  Memang sudah seringkali fungsi transmitting-nya diuji coba sebatas sampai dengan driver, ukur relative rf voltage di J11 (RF OUT) dan dimonitor menggunakan receiver FT-101E atau FT-80C.
Alignment dan tuning tentunya disinkronkan dengan fungsi penerima karena pada beberapa tahap RF dan IF berfungsi, baik untuk penerima maupun untuk pemancar. Tentunya juga berkat adanya manual berbahasa Inggris, meski untuk FTDX-401, tidak masalah karena radio Yaesu seri 400 dan 401 sama dalam hal konsep dan prinsip kerjanya, demikian pula dengan komponen yang dipakai. Pekerjaan ini sudah cukup menghasilkan kondisi bilamana tabung-tabung PA (6JS6C) bawaan sekian tahun lalu dipasang,.........akan ketahuan apakah berhasil mengeluarkan daya rf yang sesuai dengan spesifikasinya?  So let's find out....

Tabung driver dan PA yang masih ada dan dipasangkan di FT-401S/D.  Tabung PA paling kanan adalah 6KD6, yang lebih powerful dan digunakan di radio FTDX-401.

Transmitting.  Tabung driver 12BY7A yang terpasang adalah dari pabrikan Jepun; Hitachi, sedangkan  6JS6C dari US, pabrikan Sylvania (kedua pabrik tabung tsb. tentunya sudah tidak ada lagi?).  Sebelumnya, suatu keharusan untuk memeriksa apakah coupling capacitor C32 50 pF/1 K W V  masih baik, terutama tidak bocor, artinya jangan sampai ada tegangan bisa lewat.  Untuk pastinya, lepaskan  kaki yang tersolder di grid1 tabung 6JS6, dan kaki satunya masih terhubung ke plate dari 12BY7A, hidupkan radio dalam kondisi 'receiving'.  

Ukur kaki C32 yang bebas dengan VOM pada range 20-50 VDC, dan harus tidak terukur adanya tegangan disitu. Sebaliknya bila ada terbaca tegangan DC disitu, C32 harus diganti, bila tidak; tegangan bocor ini akan membuat tegangan bias di grid1 menjadi lebih positif sehingga tabung PA akan 'overdrive' dan 'overload' yang akan mengakhiri hidupnya.  Normalnya dengan tegangan panjar (bias voltage) yang di-'set' oleh variabel resistor BIAS VR11 20 KOhm sedemikian sehingga arus 'idle' tidak boleh lebih dari 60 mA.  Beruntung bahwa C32 di radio ini masih baik-baik saja dan tidak perlu diganti.
Demikiann juga dengan C46 (1000 pF 3000 working voltage); coupling capacitor yang mentransfer energi rf ke pi-network, harus dalam keadaan baik. Dan ..memang masih baik.

PERHATIAN.  Meskipun radio hidup dalam keadaan receiving, akan tetapi terdapat tegangan-tegangan yang sangat membahayakan disekitar rangkaian driver sampai PA, terutama tegangan 300V dan HV 600V.  Hati-hati, fatal akibatnya bila tersentuh disitu.  Aturan dalam bekerja disekitar tegangan tinggi harus selalu menjadi pedoman.
Pasang tabung-tabung PA dan driver, sambungkan radio ke dummy load (homebrew 80 Watt) melalui Power and SWR Meter  sederhana Asahi Antenna model ME-IIE bawaan bersama dengan radio ini juga.  Hidupkan radio;....filamen tabung-tabung menyala demikian juga dengan tabung 6JS6 nya.  Tunggu pemanasan sekitar 15 menit.  Band switch pada 80 m, Mode switch pada CW/Tune, Mic Gain/Carrier minimal ccw. Posisikan 'plate' dan 'loading' sesuai dengan tanda yang ada.  Tekan PTT lalu setel arus 'idle' dari PA pada 60 mA dengan mengatur VR11 (BIAS), dan ternyata bisa, jadi tanda-tanda tabung PA normal? atau masih cukup baik.  Putar ke kanan (cw) Mic Gain/Carrier dan ternyata Ic (arus katoda PA) bertambah besar...pertanda baik tabung PA berfungsi!. taruh pada sekitar 120 mA.  Putar 'plate' hingga  didapat 'dip' dan RF Power SWR Meter menunjuk nilai maksimum.  Kombinasi plate dan loading diputar hingga didapat RF Power maksimum, dan 'plate' diposisikan dimana selalu terjadi 'dip' yang mulus dan simetris atas/bawah.  Pada 80 m band ini, didapat relatif power sebesar 90 watt.  Cukup beralasan dan itupun sudah cukup baik.  Untuk band yang lain dilakukan hal yang sama.  Kadang agak was-was juga untuk berlama-lama melakukan 'final tuning', tetapi agak beruntung radio ini tidak demikian parah mengalami degradasi, sehingga masih mampu menghasilkan power output yang memadai untuk radio setua ini, dan terpenting adalah tabung-tabung final 6JS6C masih dalam kondisi cukup baik.  Selain itu tidak diperlukan 'final amplifier neutralization' karena seperti diterangkan sebelumnya bahwa 'dip' yang mulus (smooth) dan simetris di semua band.  Permulaan yang baik bahwa tabung final masih bisa diharapkan untuk menghasilkan daya keluaran yang optimal untuk beberapa waktu (bulan?, tahun?) lagi.

Uji Coba.   Tiba saatnya untuk mencoba 'mengudara'.  Saya belum sempat membentangkan/mendirikan antenna di luar (sebenarnya halaman sekitar rumah cukup luas dengan banyak pohon, sangat menantang untuk membentang 'wire antenna' atau vertikal beberapa macam kalau mau), tetapi karena banyaknya pertimbangan.... untuk sementara saya manfaatkan saja apa yang ada disekitar hamsahck; sebuah ruang di lantai 2 ukuran 4,50 M x 7,00 M (bekas ruang belajar anak-anak).  Dinding sebelah Timur dan Barat ada jendela ventilasi kisi-kisi kayu ukuran 2 x 0,50 M x 3,30 M (boven licht) yang ditutupi oleh kawat nyamuk aluminium, ketinggian dari tanah sekitar 5,50 M.  Sisi Timur  biasa saya gunakan untuk antenna receiving karena dekat meja radio, sedangkan sisi Barat inilah yang akan difungsikan sebagai pelontar gelombang EM berupa antena dipole 2 band.  Kawat nyamuk sebagai elemen untuk 20 m dan kawat speaker dengan panjang 150/f untuk elemen 15 m (lihat sketsa detail dan foto).

Antenna indoor yang untuk sementara digunakan untuk uji coba performa FT-401S/D

Feed point digunakan 50 ohn balun 1:1 dari Diamond Antenna.

Mosquito Screen Indoor Dipole 

Hasilnya?...cukup lumayan, dengan trik; monitor/dengar yang calling CQ dengan kuat sinyal RS/57-59+ lalu langsung panggil ...dan QSO pun berlangsung dan ini hasil log beberapa dari mereka.

Date           Time(UTC)   Call           S     R      Freq.       Handle
-------------------------------------------------------------------------
29/01/2013    11.15        VU2AU      59   59    14.215      Poran
                       11.35        3W7W        59   59    14.195     Wayne
                       13.20         UR4MSF   59   59    14.190
                       13.23         ER4DX      59  59     14.190     Vasily
02/02/2013    09.20         BX2ADF   55   59    21.215  
03/02/2013    15.15         DG6SA      59   55    14.268     Jorge
                       16.19         F5SVQ      59   59    14.319     March
04/02/2013    08.30        YB2MH     58   55     14.150  
07/02/2013    15.55        9M8WAT   59   59    14.190     Wat
11/02/2013    01.45        BD7PUZ     59   55    14.262     Zhang
13/02/2013    01.06        YB6DE       59   59    14.200     Eddy
19/02/2013    16.20        YB6LAY    59    57    14.180    Yan
22/02/2013    10.10        XX9LQ       59   55    14.200  
18/03/2013    01.06        HZ1DS       59    59    14.200     Mike
19/03/2013    13.35        VK6WB      59   59    14.200     Gus
20/03/2013    14.23        YE3J          59    59    14.220

Dalam kenyataannya antenna yang dipakai ini hanya bagus pada 20 m band, dengan SWR 1:1,5, sedangkan pada 15 m naik menjadi >1:2, meskipun telah dilakukan beberapa kali cut and try pada ujung antenna.  Memang bisa dimengerti bahwa elemen antenna ini sangat dekat dengan penulangan besi beton di atas jendela boven licht dan juga benda-benda lainnya di sekitar ruang hamshack.  Jadi memang harus segera dibuatkan antena yang sesuai untuk masing-masing band.


 (to be continued)

Revitalisasi FT-401S/D (Part 2)

Johan Titaley, YB4GA (06/2013).  Penggantian tabung audio 6BM8/ECL82 telah menghidupkan kembali radio FT-401S/D seperti keadaan pada waktu saya peroleh.  Setelah beberapa waktu dengan antusias mendengarkan kawan-kawan qso di beberapa band ........terjadi lagi tidak ada suara terdengar di speaker! Apa ..lagi kali ini?

No Reception.  Sengaja saya gunakan judul ini untuk tidak bingung dengan kejadian audio hilang.  Memang audio bagus, artinya rangkaiannya bekerja sempurna.hanya saja rangkaian penerimaan tahap-tahap di awal yang tidak bekerja.

Pada suatu hari, biasa pada pagi hari hidupkan radio, awalnya normal saja tapi suara hilang secara berangsur/tidak dengan seketika.  Dengan memutar ‘mode’ switch dari posisi lsb/usb/cw-tune bolak-balik dengan cepat, atau dari mox ke vox atau rx-ke-tx (ptt) atau meng-off-kan agc (automatic gain control),….suara kadang-kadang recovery/ada penerimaan tetapi hanya sebentar, sekian detik. Artinya seolah-olah ada sambungan yang antara sambung atau putus?.

Awal penelusuran adalah sekitar rangkaian AGC dan IF atau  RF yang diatur oleh RF-Gain potentiometer.  Dan memang betul bahwa V1 6BZ6 Rec.RF dan V205 6BA6 Rec.2nd IF, katodanya diparalel dan diatur oleh VR2 (RF Gain).  Sedangkan control grid-nya (1st grid) diatur oleh AGC voltage yang dihasilkan oleh rangkaian AGC rectifier/amplifier yang terdiri dari transistor FET TR203 2SK24

Pengukuran tegangan yang ada pada kedua tabung tersebut terutama pada tabung V205 yang berfungsi sebagai IF amplifier ke 3 untuk penerima, pada grid 1 terdapat tegangan negatif sebesar 80 volt.  Akh masa iya begitu besar tegangan negatif disitu?, bukankah V205 menjadi cut-off alias tidak berfungsi sebagai amplifier? tetapi sebaliknya sehingga tidak ada sinyal yang diproses dan tentu saja tidak ada keluaran audio di dispeaker..  Pertanyaannya dari mana tegangan negatif  itu datang?

Sempat beberapa hari berkutak-katik di sekitar AGC circuit, dan receiver RF dan IF circuit, termasuk penggantian tabung-tabung 6BA6 dan 6BZ6, tetap saja tidak menyelesaikan masalah.  Setelah memngalami beberapa kali kerjaan penelusuran/tracing, kemudian stop,…dan merenung, …dan lihat diagram skematik…ada satu kemungkinan yang kalau dipikir secara logika tidaklah mungkin.  Apa itu? Hubungsingkat /short circuit terjadi pada TC205 yakni trimmer capacitor 20 pF yang fungsi utamanya sebagai coupling capacitor untuk meneruskan sinyal transmitting 1st IF V204 6BZ6  (3180 KHz) ke transmitting 1st Mixer V201 6CB6 di grid 1. Di sini juga di-injeksikan sinyal dari VFO ).  Nah, di grid 1 dari V201, V3 (6AH6) 2nd tx mixer dan V4 tx driver (12BY7) diberikan tegangan bias -100 volt untuk mematikan/cut-off pada saat radio dalam keadaan receiving.  Bukankah bila trimmer capacitor ini bocor/short akan meneruskan tegangan bias ini ke grid 1 dari V205 sehingga sinyal if receiving terhenti di situ.   Dimana TC205? ternyata dipasang di atas pcb bagian atas!, makanya luput dari perhatian.  Tetapi apakah memang terjadi hubung singkat padanya? Saya putar-putar dengan obeng (radio dalam keadaan hidup pada keadaan receiving) dan……..oh la la ..ternyata benar, radio menerima sinyal dengan suara yang cukup keras di speaker. Cukup berikan sedikit cairan contact cleaner, putar-putar, posisikan pada keaddan semula, that.s it . radio receiving normally.

Kumpulan debu kumulatif selama puluhan tahun, kelembaban dll, terkena tegangan -100 volt mampu membuat  celah udara antar pelat2 trimmer capacitor menjadi terhubung singkat.  Selesai masalah ini, cukup terhibur dengarkan qso. Belum saatnya untuk bergabung, transmitting masih banyak masalah terutama agak diragukannya kondisi tabung PA (6JS6C).

Kesimpulan.  Dengan mengembalikan TC205 dari hubung singkat ke fungsi awalnya sebagai coupling capacitor yang melalukan sinyal rf dan mencegah tegangan dc, fungsi V205 (3rd receiver IF amplifier) normal kembali.yakni meneruskan  sinyal IF yang teramplifikasi ke rangkaian sistem deteksi (product detector untuk sinyal CW dan SSB).

Jadi penyebab utama tidak berfungsinya penerimaan radio adalah sepele..., tetapi fatal ! Untungnya, adalah tidak merusak komponen lainnya,

Blok Diagram FT-401 series.  Secara prinsip dan konsep antara satu serie ke serie lainnya hanya dibedakan dengan penggunaan tabung-tabung driver dan PA, tergantung power output yang dibutuhkan, selain juga penggunaan power transformer yang juga harus disesuaikan.

Bagian dari sirkuit AGC dan Detector, tidak ada tanda-tanda malfungsi di sini, semua normal.

Sirkuit IF Amplifier dan lainnya yang berhubungan.  Tampak TC205 (20 pF) yang terhubung dari T204 dan grid1 V205 ke grid1  dari V201 (6CB6) via R201 (1KOhm), dimana pada keadaan receiving V201 ‘dimatikan’ oleh tegangan bias -100V.  Dan, bila TC205 hubung singkat, tentu tegangan bias ini masuk ke grid1 V205 menjadi ‘cut-off’ berakibat sinyal rf penerimaan terhenti di sini.

Letak trimmer capacitor TC205 (ujung tusuk gigi) di bagian atas pcb yang luput dari perhatian.

Print P (.....to be continued).