GPSDOが壊れたので修理
- 2019/07/08 13:36
先日，ふと自作のGPSDOのパネルに目をやると，OCXOの制御電圧を示すメーターが振り切れていました。PLLが特区していて，10MHzをきちんと出力しているときは中央に来るようにしてありましたので，振り切れるというのは明らかに故障で，出力も10MHzではなくなっています。
このGPSDOは2016年8月に完成したもので，その後大きなトラブルもなく，うちの基準クロックとなってくれていました。
これはいかんと，あわてて詳細を調べます。
調べてみると，周波数を制御する電圧が，条件と下限を行ったり来たりしている状態でした。つまり，PLLが全くロックしていない状態です。
しかし，これほど制御電圧がへんかしているのに，出力周波数が変化しない（フラフラと変動はしている）のもおかしいと，OOCXOのVC端子に，電源器を繋いで電圧を動かしてみました。
しかし，周波数が全く変化しません。
周波数が変化しないなら，PLLがロックするはずがありません。OCXOの制御電圧端子に直結した電源器の電圧を動かしても周波数が変化しないのですから，もうこれはOCXOの故障です。
このOCXOはヤフオクで手に入れたもので，4000円ほどで購入しました。ダブルオーブンではないのですが，何かの役に立つだろうとGPSDOの自作を始める少し前に買って置いたものでした。
24時間運転とは言え，3年で壊れるとは・・・
まあ，ジャンク品なんていうのはそんなもんです。
気を取り直して，修理を試みます。OCXOはGPSDOのキーパーツです。これが壊れた以上は交換しかありません。
そこで，やはりオークションを探して2つ手に入れました。1つは小型のシングルオーブンで，5Vで駆動するもの。もう1つは12Vで駆動するもので，ダブルオーブンです。
どちらも電圧制御が可能と書かれていませんが，端子の数や周波数調整用のトリマがないことを考えると，電圧制御で間違いなさそうです。
届いたので早速確認をしますが，5Vの小型のものは問題なく，1Vで2Hz程度の周波数の可変が出来ています。もう1つは動作が怪しい。
12Vのダブルオーブンのものは，GPSDOを5V用に改造しなくて済みますし，しかもダブルオーブンですので，さらに高性能化が図れます。一石二鳥とこのOCXOに交換することを本命としていたのですが，動作が怪しいとあれば慎重にならざるを得ません。
古いOCXOを取り外してから，ダブルオーブンのOCXOをミノムシクリップのコードで仮接続します。するとやっぱりロックがかかってくれません。
しかも，OCXOに手書きで書かれた端子名に誤りがありました。信じて電源を入れていると，ヒーターのONとOFFで周波数が大きく変動します。どうも，Vref端子を電源と間違えて書いてあったようです。
正しい端子につなぎ替えてもやっぱり周波数は制御電圧で変化しません。きちんと調べてみると，通常2Hz/1V程度であるはずの所，0.5Hz/1Vくらいです。しかも，電源電圧で圧12Vをかけても，10MHzを越えてくれません。これでは，ロックなどかかるはずがありません。
しかも，制御電圧を電源電圧と同じにしても，周波数がフラフラと変動して定まりません。2から3Hzの変動がありますので，これはOCXOとしては不適切です。
うーん，どうも壊れているようです。
残念です。一応10MHzが出ている事は画像に出ていましたし，実際にそれらしい周波数は出ていますが，GPSDOにつかえるようなものではありません。
もう，このOCXOはあきらめました。嫁さんは「詐欺だ」といってましたが，まあジャンク品ですし，仕方がないところでしょう。
もう1つの5VのOCXOは非常に調子が良いです。5Vを外部から与えてGPSDOに繋いで見ると，きちんとPLLがロックします。
そこで，基板に12Vから5Vにする7805を追加し，ここから5VをOCXOに供給することにしました。
動き出せば，ゆっくりPLLがロックしていきます。24時間後には，10mHzの桁がポロポロと1から2くらい，変動する程度まで安定してきました。
ダブルオーブンを奢ることは出来なかったのですが，従来と同じ程度の最終性能は出ていそうな幹事です。
ちなみに，故障前のOCXOと同じ型番のものをebayで見つけ，オーダーしましたが，出荷前のテストで不良品である事がわかり，キャンセルされてしまいました。
残念ですが，仕方がありません。
ダブルオーブンのOCXOは故障品を掴まされました。釈然としませんが，オークションにはこういうリスクは折り込み済みで，仕方がないなあとあきらめました。
しかし，ジャンク品だけに，簡単に壊るもんですね。予備を買っておいた方がいいかもしれません。
