Ремонт модема после удара молнии.

Это в основном шуточный рассказ о моих попытках отремонтировать модемы Курьер после грозы, но содержит и весьма полезные сведения об устройстве модема и рекомендации по поиску причин неисправности.

Введение.

Неисправности и способы их исправления.

Статистики и графики работы модема после ремонта.

Введение.

Когда у меня был USR Sportster, я не оставлял попыток добиться лучшей связи, и, могу похвастать, весьма в этом преуспел, но все же хотелось иметь "крутой" курьер.

И вот как-то попалась мне небольшая партия курьеров, убитых после грозы. Причем имело место прямое попадание молнии в металлическую антенну на крышу, и как следствие, очень сильные наводки по осветительной и телефонной сети. Внутри модемов кое-где даже проскочили небольшие искры и испарились проводники. Очень похоже, что модемам уже не жить...

Но дальнейшее обследование показало, что у одного модема главный чип NEC полностью исправен, но сгорели буфера на входе 74188, а также транзисторы на входе и защитные резисторы, кроме того, испарился проводник, что и спасло, видимо, модем от дальнейшего выгорания.

Это можно сказать простейший случай неисправности, когда можно заменить детали и восстановить модем. Что собственно я и сделал: запаял SMD транзисторы из других модемов, восстановил проводник, подпаял резисторы по 1 Ом взамен сгоревших, и модем ожил. Вердикт мастера (т.е. мой) и статистику соединения можно глянуть здесь. Я сразу отдал его хозяину, а остальные пока забросил в угол.

Но как говорится, голь на выдумки хитра. Второй модем после замены сгоревших деталей не завелся, но когда я исследовал выход микросхемы осциллографом, то обнаружил, что большой чип NEC выдает выходной сигнал всего 1 В вместо 5 В. Очевидно, пробит нижний транзистор на выходе. Естественно, большой чип заменить нечем, это заказная микросхема. Я не стал вдаваться в подробности, до какой степени пробит транзитор, а просто подвесил резистор к этой ноге и поднял напряжение то TTL уровня. Все, модем заработал. Состояние модема после ремонта здесь.

Правда с остальными двумя такой фокус уже не прошел - сигнал был либо железно ноль, либо только +5В, несмотря на маленький номинал подключаемых резисторов (до 30 Ом). Я посчитал, что микросхемы NEC сгорели и вынес им приговор: ремонту не подлежат. Второй модем я тоже отдал хозяину, а оставшиеся вышли в качестве моей оплаты за ремонт первых двух. Чему я был даже рад, т.к. даже на запчасти их можно было продать по приличной цене.

Пролежали модемы весьма долго, пока я вконец отчаявшись, взял да и подал питание на на один из выходов, на котором висел "железный нуль". Т.е. прожег тот пробитый транзистор. Потом на вход подвесил резистор и выходной сигнал пришел в норму. Таким образом был починен еще один модем #. Вот на его примере я и буду расписывать статистики и графики состояния линии.

Последний модем был убит сильнее всех и на вышеперечисленные способы реаниманции не отреагировал оживанием. Были пробиты также и транзисторы на входах. Кроме того, самое страшное - оба транзистора на выходе. Т.е. после всех ремонтов, модем оказался нем. Но он понимал команды и успешно их выполнял. И вот тут дело спасла одна особенность курьера: эхо команд в нем реализается аппаратно, т.е. в командном режиме замыкается вход на выход. Так вот сгорела именно эта схема! А вторая часть, где модем выдает результирующие коды была цела. Достаточно было прицепить резистор на выход, и сигнал снова появился. (там было так: либо ноль, либо Z-состояние, т.е. отключен вывод) В итоге модем все же был вернут к жизне, но остались некоторые неприятности: эхо так и нету, сигнал CD всегда активный. Хотя для винды это оказалось безразлично, модем встал и уверенно работает. Результат ремонта и работы модема здесь.

Все эти модемы были подключены к Cisco и во время грозы находились в работе. Поэтому микросхемы-буферы буквально взорвались в них. Взорвались также блокировочные конденсаторы по питанию данных микросхем. Их можно не ставить, если не удастся найти подхдящие по габаритам. В цепи питаие есть также диоды. Можно поставить перемычки, но лучше все же найти мелкие диоды, что-то типа КД522.

Как ни странно, но сам Cisco остался невредим, хотя в нем и сгорел переходник под Ethernet. Кроме всего прочего погорело 2 хаба, входная плата лазерного принтера (там сгорела микросхема <>) вместе с материнской платой компа, к которому он был подключен. Кроме того сгорела плата спутникого телевидения SkyStar 1, которая тоже была в том же компе. И еще по мелочи: мини АТС, раиотелефон, сетевушки...

Вот делайте выводы о работе во время грозы, а также подумайте о мерах защиты от нее.

Рекомендации по ремонту.

Поздравляю тех, кто дочитал введение, а не прыгнул по ссылке. Во введении тоже есть немного полезной информации, даже той, которой не будет в этом разделе.

Далее по тексту все номиналы и обозначения относятся к одноплаточной классической модели модема Courier V.Everithing US/Canada, хотя различия для других модемах будут скорее всего только в обозначениях элементов на плате.

Разделим неисправности по фатальности для восстановления:

  1. Сгорели защитные резисторы по 1 Ом R44 и R45 на входе. Они хоть и защитные, но защищают редко. Меняются на обычные МЛТ подходящего размера. Хотя их защитная роль сомнительна, можно певесить просто перемычки.

  2. Если резисторы не защитили, то сгорают SMD транзиторы Q1 и Q2 марки 1A. Меняются на аналогичные npn, например 1B.

  3. R12 и R13 по 5,1 Ом. Можно поставить и другого номинала, но не меньше. Сопротивление в небольшой степени скажется на уровне входного сигнала, но разицу модем успешно компенсирует.

  4. D17 и D33, похоже это стабилитроны по 8В. Должны обеспечивать ограничение сигнала. Я не трогал.

  5. Q7 марки 1A и D22 марки 5D. Транзистор и диод цепи управления реле. Как ни странно, в двух случаях они сгорели. В качестве транзистора пойдет хоть КТ315, а диод любой маломощный импульсный. Я использовал маленький стеклянный с двумя полосками на боку - название не помню.

  6. Выходные буфера U22 и U23 DS14C88M. Преобразователь из TTL в RS-232. Формирует например сигнал RD модема. Меняется на микросхему типа KA1488, MC1488G, D75188 или аналогичной из старой мультикарты. Цоколевка полностью совпадает, несмотря на то, что микросхема в DIP корпусе. Распаивается тоненькими проводками МГТФ и приклеивается к "Моментом" плате. Ох, сколько же я разломал старых мультях в поисках этих микросхем!

  7. Входной буфер U18 типа SN75189. Преобразователь из RS-232 в TTL. Формирует например сигнал SD модема. Меняется на микросхему типа KA1489, MC1489G, D75189 или аналогичной из старой мультикарты. Цоколевка полностью совпадает, несмотря на то, что микросхема в DIP корпусе. Распаивается тоненькими проводками МГТФ и приклеивается к "Моментом" плате.

    8. В мультакартах встречаются и микросхемы типа 75232. Это совмещенный преобразователь RS-232. При корректировке схемы, заменяет и 188 и 189 вместе.

Вот и все по ремонту. Дальше приводятся испытание модема на дороге.

Статистики

Статистика по RSVStat: 

                Session statistic generated by RSV Stat V2.5g
                     Сессия N1 создана 13/12/01 22:56:51
+=Node/Phone=====+=Last=Speed=======================================+=Online=+
|T77677          |52000/31200/V.90/V.34+/LAPMSREJ244/15/V42BIS2048..|00:08:19|
+================+====================+=============================+========+
| Параметры протокола передачи данных | Характеристика телефонной линии      |
|Байт (получ/посл)    2586660    53160|Частота несущей (Гц)            0/1829|
|Октет (получ/посл)   2586458    38122|Символьная скорость          8000/3200|
|Блоков (получ/посл)      11788   8858|Треллис код                NONE/64S-4D|
|Блоков (перезапр/ошиб)       0     68|Нелинейное кодирование         NONE/ON|
|CPS с учетом сжатия       5184    107|Предыскажения                 NONE/OFF|
|CPS без учета сжатия      5183     76|Шумодав                        OFF/OFF|
|Ошибочных байт                      0|Шаблон предыскажений              0/ 6|
|Ретрейнов (запрошен/выполн)     0   0|Уровень приемн/передат (-dBm)    32/17|
|Прыжки скорости (вверх/вниз)    0   0|Потери ближн/дальн эха (dB)      20/ 0|
|Таймауты/отсутствие подвержд.   0   0|Макс. скорость соединения (bps)      0|
|Ретрейны                    разрешены|Отношение синал/шум (dB)             0|
+===========================================+================================+
|Модем       USRobotics Courier V.Everything|Скорость залочки порта 115200bps|
|Причина разьединения            DTR dropped|Регистры         S33=000 S39=008|
|Статус:                                    |IR of RSVStat:           499HB01|
+===========================================+================================+

    +==============================================================+
    |Level|    График Амплитудно-частотной характеристики     | Att |
    |=====+===================================================+=====|
    | -18 | . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |  0  |
    | -20 |+x+X+X+X+X+X+X+X+X+X+X+x+x+x+x+x+x+x+.+.+.+.+.+.+.+|  2  |
    | -22 | X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X x . . . . |  4  |
    | -24 | X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X x . . . |  6  |
    | -26 | X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X x . . |  8  |
    | -28 | X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X . . | 10  |
    | -30 | X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X . . | 12  |
    | -32 | X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X . | 14  |
    | -34 | X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X . | 16  |
    | -36 | X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X . | 18  |
    | -38 | X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X x | 20  |
    +=====+===================================================+=====+
    |Freq | 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 |     |
    | X10 | 1 3 4 6 7 9 0 2 3 5 6 8 9 1 2 4 5 7 8 0 1 3 4 6 7 |     |
    |  Hz | 5 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 |     |
    +=====+===================================================+=====+

Статистика по USRStat: 


 Connection Summary: 
+-----------------------+-----------------+-----------------------------+
| USRSTATS Version 4.19 | 12-13-01  23:01 | 77677                       |
+-----------------------+-----------+-----+-----------------------------+
| Elapsed Time             00:08:19 | Modulation             V.90/V.34+ |
| Blocks Received             11788 | Speed                 52000/31200 |
| Blers                          68 | Symbol Rate             8000/3200 |
| Blocks sent                  8858 | Carrier Frequency       NONE/1829 |
| Link Naks                       0 | Trellis Code          NONE/64S-4D |
| Blocks resent                   0 | Nonlinear Encoding        NONE/ON |
| Link Timeouts                   0 | Precoding                NONE/OFF |
| Chars sent                  53160 | Shaping                   OFF/OFF |
| Octets sent                 38122 | Preemphasis                NONE/6 |
| Chars lost                      0 | Rx Lev/TX Lev/SNR  32.4/17.7/52.1 |
| Chars Received            2586660 | Echo Loss    Near 20.7   Far      |
| Octets Received           2586458 | Roundtrip Delay                 2 |
| Protocol                LAPM SREJ | Retrains Request/Grant        0/0 |
| Block Size                    244 | Fallback                  Enabled |
| Window Size                    15 | HST Line Reversals              0 |
| Compression                V42BIS | HST Equalization             Long |
| Dictionary Size              2048 | SV:                 DSP:          |
| String Length                  32 | Reason:               DTR dropped |
+-----------------------------------+-----------------------------------+

 Channel Probe: 
+---------------------------------------------------------------+
| -20 | x X X X X X X X X X X x x x x x x x . . . . . . . |   1 |
| -22 | X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X x . . . . |   3 |
| -24 | X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X x . . . |   5 |
| -26 | X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X x . . |   7 |
| -28 | X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X . . |   9 |
| -30 | X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X . . |  11 |
| -32 | X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X . |  13 |
| -34 | X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X . |  15 |
| -36 | X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X . |  17 |
| -38 | X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X x |  19 |
|Level+---------------------------------------------------+Atten|
|       0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3       |
|       1 3 4 6 7 9 0 2 3 5 6 8 9 1 2 4 5 7 8 0 1 3 4 6 7       |
|       5 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5       |
|       0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0       |
+---------------------------------------------------------------+

 Current Settings:
+------------------------------------------------------------------------+
| B0  C1  E0  F1  M1  Q0  V1  X4                                         |
| BAUD=115200 PARITY=N  WORDLEN=8                                        |
| DIAL=HUNT   ON HOOK   TIMER                                            |
|                                                                        |
| &A3  &B1  &C1  &D2  &G0  &H1  &I0  &K1  &L0  &M4  &N0                  |
| &P0  &R2  &S0  &T5  &U0  &X0  &Y1  %N6                                 |
|                                                                        |
| S00=000  S01=000  S02=043  S03=013  S04=010  S05=008  S06=002  S07=060 |
| S08=002  S09=006  S10=014  S11=070  S12=050  S13=000  S14=000  S15=000 |
| S16=000  S17=000  S18=000  S19=000  S20=000  S21=010  S22=017  S23=019 |
| S24=150  S25=005  S26=001  S27=000  S28=008  S29=020  S30=000  S31=000 |
| S32=009  S33=000  S34=000  S35=000  S36=000  S37=000  S38=000  S39=008 |
| S40=000  S41=000  S42=126  S43=200  S44=015  S45=000  S46=000  S47=000 |
| S48=000  S49=000  S50=000  S51=000  S52=000  S53=000  S54=064  S55=000 |
| S56=000  S57=000  S58=000  S59=000  S60=000  S61=000  S62=000  S63=000 |
| S64=000  S65=000  S66=000  S67=000  S68=000  S69=000                   |
+------------------------------------------------------------------------+

Сырая статистика: 


ati4i6i11y11

USRobotics Courier V.Everything Settings...

   B0  C1  E0  F1  M1  Q0  V1  X4
   BAUD=115200 PARITY=N  WORDLEN=8
   DIAL=HUNT   ON HOOK   TIMER

   &A3  &B1  &C1  &D2  &G0  &H1  &I0  &K1  &L0  &M4  &N0
   &P0  &R2  &S0  &T5  &U0  &X0  &Y1  %N6

   S00=000  S01=000  S02=043  S03=013  S04=010  S05=008  S06=002  S07=060
   S08=002  S09=006  S10=014  S11=070  S12=050  S13=000  S14=000  S15=000
   S16=000  S17=000  S18=000  S19=000  S20=000  S21=010  S22=017  S23=019
   S24=150  S25=005  S26=001  S27=000  S28=008  S29=020  S30=000  S31=000
   S32=009  S33=000  S34=000  S35=000  S36=000  S37=000  S38=000  S39=008
   S40=000  S41=000  S42=126  S43=200  S44=015  S45=000  S46=000  S47=000
   S48=000  S49=000  S50=000  S51=000  S52=000  S53=000  S54=064  S55=000
   S56=000  S57=000  S58=000  S59=000  S60=000  S61=000  S62=000  S63=000
   S64=000  S65=000  S66=000  S67=000  S68=000  S69=000

   LAST DIALED #: T77677

USRobotics Courier V.Everything Link Diagnostics...

Chars sent                53160      Chars Received          2586660
Chars lost                    0
Octets sent               38122      Octets Received         2586458
Blocks sent                8858      Blocks Received           11788
Blocks resent                 0

Retrains Requested            0      Retrains Granted              0
Line Reversals                0      Blers                        68
Link Timeouts                 0      Link Naks                     0

Data Compression       V42BIS 2048/32
Equalization           Long
Fallback               Enabled
Protocol               LAPM SREJ 244/15
Speed                  52000/31200
Last Call              00:08:19

Disconnect Reason is DTR dropped
USRobotics Courier V.Everything Link Diagnostics...

Modulation               V.90/V.34+
Carrier Freq    ( Hz )   NONE/1829
Symbol Rate              8000/3200
Trellis Code             NONE/64S-4D
Nonlinear Encoding       NONE/ON
Precoding                NONE/OFF
Shaping                  OFF/OFF
Preemphasis Index        NONE/6
Recv/Xmit Level (-dBm)   32.4/17.7
SNR             ( dB )   52.1
Near Echo Loss  ( dB )   20.7
Far Echo Loss   ( dB )
Roundtrip Delay (msec)   2
Timing Offset   ( ppm)   -2449
Carrier Offset  ( ppm)   129
RX Upshifts              0
RX Downshifts            0
TX Speedshifts           0
V.90 Status              AA,5,12N,12.1,0,0N,0,47.5,22.5

Freq     Level
 150     20
 300     19
 450     19
 600     19
 750     19
 900     19
1050     19
1200     19
1350     19
1500     19
1650     19
1800     20
1950     20
2100     20
2250     20
2400     20
2550     20
2700     20
2850     21
3000     21
3150     22
3300     24
3450     26
3600     31
3750     38

OK

Наиболее терпеливых и любопытных, кому все же интересно, как я добился такой связи при сравнительно скромной АЧХ, могу порадовать секретом. Это не заслуга курьера, шпрот, например, держал и 54666, но цпс был почти такой же. На каком-то ftp-шнике при скачке я выжал из него около 5,6 килов/сек.

Назад

Hosted by uCoz