HP 181A
ovvero... storia di come spendere una barca di soldi per salvare 100 euro

Tutto ha avuto origine quando ho comprato, da un signore molto poco onesto, un mainframe HP 181AR caratterizzato dal tubo a persistenza variabile e storage ... un oggetto molto particolare (e, relativamente, poco diffuso) che permette di memorizzare per un certo tempo una forma d'onda direttamente sul crt, sfruttando un meccanismo elettrostatico. Trovai l'annuncio di vendita per caso, girottolando con google, allora recuperai il manuale di servizio e mi incuriosì tantissimo il meccanismo di memorizzazione. Insomma, per farla, breve, ci scambiammo qualche mail e ci mettemmo d'accordo per un prezzo irrisorio (i 100 euro citati nel sottotitolo)

La costruzione è tipica degli anni '70: robusto telaio di alluminio completamente (e soprattutto facilmente) smontabile e ispezionabile. Le schede sono tutte raggiungibili senza dover smontare nulla (o quasi) ... le foto parlano da sole

Non immagini il brivido che ho provato quando, ricevuto il pacco, ho visto che l'imballo consisteva in soli due fogli di pluriball sopra e sotto, e in un cartone un po' più spesso sul frontale .... inoltre girando il main frame si sentiva un acciottorio strano ... paura! Allora ho tolto i coperchi e ispezionato un po' l'interno. Risultato, il tubo presenta un cricca in corrispondenza dei contatti sul collo:

Il suddetto signore poco onesto, contattato in proposito, sosteneva che a lui il mainframe ha sempre funzionato bene e suggeriva di chiedere i danni alla posta ...

Che fare? Buttare il mainframe alle ortiche? Cercare il ricambio? Rivenderlo? Per prima cosa ho provato a cercare un tubo di ricambio (il part number 5083-1952). Non è stato banale, ma sono riuscito a farmi fare delle offerte .... spaventose. Si parla, per un tubo NOS di cifre da 200$ a 1800$, più ovviamente la spedizione assicurata e lo sdoganamento. Decisamente troppo. Allora, dopo un paio di tentativi di vendita (infruttuosi), ho deciso di tenerlo comunque e di provare una strada diversa.

Dopo un po' di ricerca ho scovato su ebay una coppia di mainframe analoghi in stato di ... rottame, e come rottami li ho pagati (16 euro la coppia!). Sono costati un po' (molto, troppo) di più in spedizione, ma, mi sono detto, se la fortuna mi assiste ...

Appena ricevuti, i due mainframe erano in condizioni ancora più disastrate che in foto (ma solo perchè la foto non rendeva bene l'idea), però l'imballo era robusto e non c'erano segni di botte.

Ho cominciato smontando il mainframe più disastrato (non pubblico le foto dettagliate perchè tolgono solo dello spazio), che però riportava un cartellino con scritto "powers-up" ... mah? In ogni caso sulla camicia del tubo c'era scritto "Replaced in jan 01". Per farla breve, questo è il tubo che ho tolto dal rottame:

E' lui! E a vederlo è in ottimo stato. Ora "basta" montarlo sul mio main frame e vedere che succede.

Quindi per prima cosa occorre rimuovere il vecchio crt (ci vuole un po' di pazienza per liberarlo e, soprattutto, per far passare lo zoccolo all'interno di una paio di bobine):

Ecco come si presenta il mainframe

Infine un particolare del fissaggio del tubo: una fascetta stile tubo del gas che serra un manicotto di plastica a sua volta fissato al telaio ... grezzo ma molto funzionale.

A questo punto rimane da provare ad accendere ....

Però, per evitare i fuochi artificiali, ho tolto il fusibile dell'oscillatore HV e solo dopo ho attaccato la spina (non senza un filo di paura). Comunque tutti gli alimentatori sono risultati funzionanti con le tensioni più o meno piazzate sui valori corretti e non è scoppiato niente. Allora, più fiducioso, ho rimontato il fusibile e, tutto contento, ho attaccato la spina ... per fortuna ero lontano perchè è partito un bel fulminone dalla piattina che collega l'alta tensione al tubo. Motivo? Sembra un cattivo isolamento del "connettore" della suddetta piattina (connettore realizzato con un blocco di plastica, un pezzo di vetronite e qualche pezzo di gomma tenuti assieme da due viti M3 ... davvero molto brutto).

Il problema è che questo connettore fa corpo unico con il cavo di alta tensione e con il triplicatore. Sostituito il connettore (cannibalizzato da uno dei rottami), rimaneva un problema ancora più insidioso: il cavo piatto che collega l'anodo e le griglie di memorizzazione risulta rovinato e scarica sia verso massa che fra un conduttore e l'altro.

Per capire come procedere ho nuovamente rimosso il tubo dal mainframe ed eliminato il nastro isolante applicato in prossimità dello schermo. Ne risulta che il cavo può essere scollegato:

E' sufficiente infatti dissaldare i terminali del tubo. Occorre molta pazienza e attenzione però sipuò fare:

Nella foto seguente: il cavo appena rimosso dal tubo

E infine un particolare del cavo rovinato: le due foglie di materiale plastico che ricoprono i conduttori sono staccate e di conseguenza non garantiscono più l'isolamento:

Mi sono quindi armato di smalto anticorona e vernice plastificante con l'idea di riparare il cavetto. Ma i risultati sono stati deludenti perchè il cavo continua a scaricare.

Rimaneva una sola soluzione: sostituire il tutto con dei conduttori dall'isolamento certo. Per l'alta tensione ho rimediato dall'amico negoziante un metro abbondante di cavo EAT, mentre per le griglie di memorizzazione è sufficiente del normale cavetto in pvc viste le modeste tensioni in gioco. Ho quindi eliminato il connettore a blocchetto e saldato i cavi direttamente al crt. Per garantire l'isolamento ho dato qualche giro di nastro autoagglomerante (lo "SCOTCH 23" della 3M il cui isolamento è dato per superiore ai 30kV). Rimontato il crt e saldati i nuovi cavi ho verificato che ora l'isolamento si mantiene.

Quindi ho provato a cercare il puntino verde al centro dello schermo ... ma ... c'è qualcsa che non torna:

      • il comando della luminosità va a scatti e non si azzera
      • la posizione orizzontale è del tutto spostata verso sinistra
      • il puntino balletta come se ci fosse del rumore

Ho quindi ricontrollato le tensioni di alimentazione, scoprendo che sono tutte sballate poichè la lampadina al neon usata come riferimento di tensione nel frattempo si è rotta. Poco male: basta sostituirla con uno zener da 82V.

A questo punto (con non poco timore) ho provato nuovamente a dare corrente ... e siccome (una volta ritoccati i trimmer dei regolatori) le tensioni erano al loro posto, ho montato il cassetto 8557A (l'analizzatore di spettro a 350MHz). Il risultato è nella foto seguente:

Che dire? La traccia appare nitida e perfettamente a fuoco, molto luminosa e, soprattutto, ferma. A dire la verità c'è un accenno di rumore che si vede però solo a occhio nudo (probabilmente un condensatore di filtro sull'alimentazione ... se così ha buone probabilità di sparire da sola con un po' di utilizzo).

La funzione storage risultava funzionante, ma non era possibile regolare la persistenza: di fatto il mainframe funzionava solo come "normale" o come "storage". Il motivo era nel mancato funzionamento dell'oscillatore del calibratore che funziona anche come timer per tutto il sistema di memorizzazione. Riparato l'oscillatore (e sostituito anche il potenziometro della persistenza che risultava completamente bloccato), si sono ripristinate tutte le funzioni.

Nella foto seguente si vede una traccia con persistenza abbastanza lunga (notare il fondo verde):

Di seguito invece una foto che dimostra il funzionamento storage: la traccia rimane visibile anche fermando la scansione (il segnale era preso dal calibratore del cassetto 8557 ... per la foto ho scollegato il cavo dal calibratore ma l'ho lasciato attaccato all'ingresso dell'analizzatore ... me ne sono accorto tardi, ma tanto il risultato è sempre che la traccia rimane perfettamente visibile):

Ecco qualche altra foto. In secondo piano, si vede l'analizzatore da 1200MHz (HP 140T + HP 8554 B + HP 8552 B) che uso per le misure precompliance di compatibilità elettromagnetica.

Ora rimane da pulire e rimontare i "coperchi" (che al momento sono ricoperti da uno strato di polvere incrostata dagli anni) e da recuperare dai rottami un filtro e una cornice antiriflesso.

In definitiva dal suddetto signore poco onesto ho comprato un mainframe "perfettamente funzionante" sul quale ho

  • sostituito il crt perchè crepato
  • sostituito il potenziometro della persistenza perchè bloccato
  • riparato l'alimentazione perchè i riferimenti di tensione al neon erano passati a miglior vita (ma forse ci sono passati durante le prove, di questo non sono certo)
  • riparato il calibratore (che funziona anche da timer per tutto il sistema di memorizzazione)

E così siamo arrivati alla fine: il mainframe funziona di nuovo, l'analizzatore di spettro è utilizzabile .... ma siamo sicuri che non c'è altro da dire?

Inizialmente pensavo di sì, però poi è venuto il momento di decidere cosa fare dei rottami:

Rivenderli è fuori discussione. Buttarli? Mi dispiace. Il tubo avanzato è al sicuro in uno scatolone con tanta gommapiuma ... ma per cosa? Per invecchiare? Insomma, alla fine mi sono deciso: dei due rottami dovrà venir fuori almeno un altro mainframe funzionante. D'altra parte ho tutti i componenti (anche se su due telai diversi) e mi mancano solo un paio di manopole.

La prima cosa da fare è scegliere il mainframe che verrà resuscitato: alla fine ho optato per quello marcato con "powers up", ma dovrò sostituire la cornice della sede del cassetto perchè risulta spezzata. Sostituire tale cornice vuol dire distruggere mezzo telaio perchè occorre togliere una decina di rivetti. Ecco come si presenta il telaio appena rimossa la cornice (a dire la verità il mainframe è poggiato sul tavolo sul fianco sinistro e infatti si vedono, sulla destra, due fianchi soltanto appoggiati):

 

 Per rimontare la nuova cornice? E' eslcuso l'uso dei normali rivetti perchè sporgono troppo all'interno e impediscono l'inserimento del cassetto (i rivetti originali erano piatti ... dovrei comprare le apposite pinze). Allora mi sono armato di maschio M4, svasatore e tanta pazienza e ho rimontato il telaio a suon di viti M4 che poi sono state opportunamente tagliate e "rifinite" con seghetto e lima.

Ecco quindi una foto del mainframe rimontato.


Poi un particolare di una delle viti che sostituiscono i rivetti:


E infine il particolare dell'alloggiamento del cassetto con le 5 viti che sono state tagliate e limate:


A questo punto l'ho acceso. Risultato: il mainframe funziona tutto (alimentatori, amplificatri e driver delle placche di deflessione, circuito di blanking, timer delle grigle di memorizzazione), però il tubo ha il filamento rotto. Quindi ... riesco solo a vedere l'ultima traccia memorizzata. Non è tanto utile...

Che faccio: butto via tutto o cerco un tubo di ricambio? Ormai mi sono affezionato a questo mainframe, l'ho ricostruito un po' alla Frankenstein e mi dispiace buttarlo. E' vero che mi ero già fatto fare parecchie quotazioni tutte proibitive, però è anche vero che è passato un po' di tempo, che le pagine di google vengono aggiornate, che ... insomma, se avessi la classica botta di culo ... e infatti, dopo qualche tempo di ricerche varie, ho trovato un gentilissimo americano che mi ha venduto un tubo nos a meno di 100$.

A questo punto quindi mi trovo con un altro mainframe funzionante (per di più con il tubo NUOVO). Mi mancano tre manopole (per il momento sostituite con delle orribili manopoline di plastica nera) e la lamiera di un fianchetto.


La foto seguente dimostra il funzionamento in modalità persistenza variabile (notare il fondo verdino):



E poi vediamo che succede passando alla modalità STORE e togliendo il segnale di ingresso:



La distorsione che si vede è esclusivamente dovuta al generatore di funzioni.

In conclusione:

  • avevo comprato un mainframe a persistenza variabile che è risultato rotto
  • per non buttarlo ho comprato su ebay due rottami, da uno dei quali ho recuperato il tubo
  • per non buttare gli "avanzi" ho riassemblato un mainframe usando i pezzi dei due rottami
  • per non buttare il mainframe resuscitato ho poi comprato un tubo nos
  • ora ho due mainframe a persistenza variabile
Ma non è ancora finita, perchè ora ho un mainframe "spaiato", nel senso che mi manca un cassetto (perchè il 1801A+1821A è in realtà sul 180C, mentre il 8557A è sull'altro 181A). Secondo te, potevo comprarlo funzionante? ... no! E infatti ho comprato un 1803A+1820C (amplificatore differenziale + base dei tempi) entrambi rotti.