Racal-Dana 1992 counter schakelaars vervangen

miedema

Golden Member

Racal-Dana 1992 schakelaars vervangen

De bekende Racal-Dana 199x counters zijn terecht nog steeds populair. De Racal-Dana 1998 en 1999 zijn hele fijne frequentie counters. Heel makkelijk te bedienen, een makkelijk af te lezen groot LED display, en 10MHz uitlezen met een resolutie van 1mHz.
De Racal-Dana 1991 en 1992 zijn iets minder eenvoudig te bedienen, maar voegen daarvoor in de plaats veel functionaliteit toe: uitgebreide trigger instellingen, fase en interval meten etc.

https://www.miedema.dyndns.org/co/2023/racal1992/IMG_1746__Racal-Dana_1992_en_1998-600pix.jpg
Alle foto’s zijn klikbaar voor grotere versie

Maar deze counters hebben 1 veel voorkomend probleem: de drukknoppen worden slecht...
De knopjes gaan “mushy” aanvoelen en schakelen niet meer...
Ik heb van een Racal-Dana 1992 de schakelaars succesvol vervangen, en meteen wat foto’s gemaakt.

Gelukkig is er een goed passende vervangende schakelaar, de ALPS SKEGACA010. En Mouser heeft ze (nog) op voorraad.

Hier een vergelijkende foto van de originele schakelaar (links),en de Alps vervanger (rechts):

https://www.miedema.dyndns.org/co/2023/racal1992/IMG_1700__Racal_schaks_vervangen_-_oude_naast_nieuwe_schakelaar-600pix.jpg

Idem, met een Racal-Dana 1992 knopje er op:

https://www.miedema.dyndns.org/co/2023/racal1992/IMG_1701__Racal_schaks_vervangen_-_oude_naast_nieuwe_schakelaar_met_knop-600pix.jpg

Nog een aanblik van boven, met betere blik op het profiel van de stem van de schakelaar:

https://www.miedema.dyndns.org/co/2023/racal1992/IMG_1712__Racal_schaks_vervangen_-_oude_naast_nieuwe_schakelaar_stem_profiel-600pix.jpg

Onder de schakelaars het knopje dat op de schakelaar moet passen.

.

Uitbouwen van het frontpaneel

Eerste stap is het uitbouwen van het frontpaneel uit de counter. Dat gaat gemakkelijk:

- 2 schroefjes aan de achterkant losschroeven, en de kap er naar achter afschuiven.

- De ringen (met 2 sleuven) waar de A en B channel BNC connectoren mee vast zitten losdraaien. Voorzichtig, geen krassen maken op het frontje. De BNC voor het C channel kan gewoon blijven zitten.

- Het frontje losschroeven met de 4 schroefjes aan de zijkanten.

- Het frontje nu naar voren uit de counter trekken. Als de header connectoren los zijn, dan kun je de SMB connector achterop de C channel BNC los trekken.

- De drie schroefjes waarmee het front PCB vast zit losschroeven, en je hebt het front PCB in je handen:

https://www.miedema.dyndns.org/co/2023/racal1992/IMG_1696__Racal_schaks_vervangen_-_voorkant_PCB_origineel-600pix.jpg

33 schakelaartjes met kruisvormige stem :-)

De soldeerzijde van het front PCB:

https://www.miedema.dyndns.org/co/2023/racal1992/IMG_1695__Racal_schaks_vervangen_-_achterkant_PCB_origineel-600pix.jpg

Op de soldeerzijde heeft Racal-Dana de 2e 7218 display driver geplaatst. Helaas zit die wel over een rijtje schakelaars, dus hij moet er af om die schakelaars te kunnen solderen.
Dus die 7218 uit z'n voetje gewipt. Helaas blijkt de voet ook dicht te zijn:

https://www.miedema.dyndns.org/co/2023/racal1992/IMG_1697__Racal_schaks_vervangen_-_achterkant_PCB_dichte_IC_voet-600pix.jpg

Nou ja, dan desolderen we die voet ook maar :-)

.

Desolderen

De schakelaars zitten op een dubbelzijdige print. Desolderen gaat uitstekend met een goede desoldeerbout. Ik gebruikte een Hakko FR-410. Maar ook de maat van de punt is belangrijk. Gebruik een punt met ongeveer dezelfde opening als de grootte van het gat in de print.
Dat is hier extra belangrijk, want de schakelaars zitten in grote gaten:

https://www.miedema.dyndns.org/co/2023/racal1992/IMG_1713__Racal_schaks_vervangen_-_schak_PCB_holes-600pix.jpg

Er moet dus flink wat soldeer er uit geslobbert worden….
(Merk op dat elke schakelaar een groter en een kleiner gat heeft…)

Normaal is het een goed idee om eerst wat verse soldeer toe te voegen. De verse tin, en vooral de verse flux maken het desolderen makkelijker. Dat is hier niet zo! Door dat grote gat zakt nog meer tin naar beneden richting schakelaar, en dat maakt het lastiger om dat er later weer uit te slobberen:

https://www.miedema.dyndns.org/co/2023/racal1992/IMG_1715__Racal_schaks_vervangen_-_soldeer_bovenkant_PCB-600pix.jpg

Het beste werkte om gewoon de oude soldeer te verwarmen, daarna flink slobberen terwijl je de soldeerlip heen en weer beweegt in het gat. Niet over de print schrapen met de punt, want dan kun je het padje beschadigen...
Als het goed is desoldeer je een schakelaarpootje in 1...2 seconde, en valt de schakelaar er daarna vanzelf uit.

Een enkele keer zit er toch nog ergens een tinbrugje. Dan helpt even verwarmen met de soldeerbout terwijl je de schakelaar er uit trekt. Een paar keer was het nodig om daarna het gat verder vrij van soldeer te maken: Padje verwarmen met de bout en doorpikken met een saté- of cocktailprikkertje. Maak een draaiende beweging met het prikkertje zodat hij niet vast komt te zitten.

Na een half uurtje desolderen ziet de print er zo uit:

https://www.miedema.dyndns.org/co/2023/racal1992/IMG_1698__Racal_schaks_vervangen_-_voorkant_PCB_oude_schaks_gedesoldeerd-600pix.jpg

En de soldeerzijde, ook de IC voet heb ik er af gehaald:

https://www.miedema.dyndns.org/co/2023/racal1992/IMG_1699__Racal_schaks_vervangen_-_achterkant_PCB_oude_schaks_gedesoldeerd-600pix.jpg

Ik denk dat het desolderen ook wel met een gewone bout te doen is. De contacten van de originele schakelaars zijn plat en vrij dun. Je kunt dus 1 kant heet maken, en het contact er uit trekken door de schakelaar naar de andere kant om te klappen richting print. Daarna de bout bij de andere contactpin, en de schakelaar er uit trekken. Vervolgens de padjes weer verwarmen, en met een saté- of cocktailprikker het gat doorprikken / leegmaken.
Nadeel van deze methode is wel dat de padjes vaker en langer verhit worden, en het risico van schade aan de print dus groter is...

.

Solderen van de nieuwe schakelaars

Ik zette een rijtje nieuwe schakelaars in de print. Vervolgens een dun plaatje kunststof eroverheen leggen, en dan het geheel omkeren. De schakelaars steken het meeste uit, dus worden mooi tegen de print gedrukt. Daarna één kant van de schakelaars vast solderen.

Nu kun je de print weer omkeren en goed kijken of de schakelaars goed zitten. Als er toch eentje niet helemaal tegen de print aan zit, die soldering nog even aantippen terwijl je de schakelaar tegen de print drukt.
Als je eerst het kleine gat soldeert, dan heb je wat meer speling om de schakelaar netjes recht op de print te richten. (Dat komt overigens niet heel precies, er is wat marge door speling in de knoppen, en de grootte van de gaten in het frontje.)

Vervolgens de andere contacten van de schakelaars ook solderen.
Dan ziet de print er weer zo uit:

https://www.miedema.dyndns.org/co/2023/racal1992/IMG_1720__Racal_schaks_vervangen_-_PCB_met_nieuwe_schaks_-_bovenkant-600pix.jpg

Aan de soldeerzijde heb ik de oude, dichte, IC voet vervangen door een paar lage headers:

https://www.miedema.dyndns.org/co/2023/racal1992/IMG_1718__Racal_schaks_vervangen_-_dichte_IC_voet_vervangen_door_headers-600pix.jpg

Zo blijven de solderingen van de schakelaars toegankelijk, en hoeven de pinnen van de schakelaars niet kort afgeknipt te worden, zoals onder de oude voet.

.

Montage van de knopjes

De knopje blijken toch wel erg losjes op de nieuwe schakelaars te passen. Op de oude schakelaars zaten ze ook vrij los, maar op de nieuwe net té los...

Ik heb ze vast gezet met een klein toefje RTV silicone:

https://www.miedema.dyndns.org/co/2023/racal1992/IMG_1725__Racal_schaks_vervangen_-_knoppen_plaatsen_met_toefje_RTV-600pix.jpg

Ik zocht naar iets dat kleeft en uitvult. Dat niet hard wordt, maar flexibel blijft, en later ook wel weer los te krijgen is.
RTV silicone is een soort siliconenkit, maar bedoeld voor elektronica. Voor fixeren van grote elco's etc.
Belangrijk voordeel is dat gespecificeerd wordt dat het andere materialen niet aantast, ook niet op de lange duur.

Ik gebruikte een cocktailprikkertje om een toefje RTV silicone op een schakelaar asje te smeren, en vervolgens het knopje er op te drukken.
Gebruik vooral niet te veel! Je wilt niet het asje aan het schakelaarhuis vast plakken :-). Een heel klein beetje is voldoende om te zorgen dat het knopje aan de stem blijft zitten, en evt. speling tussen stem en knop uitgevuld wordt.

Bij dit klusje goed doorwerken. Dan kan de print weer in het frontpaneel gemonteerd worden terwijl de RTV silicone nog zacht is. En kunnen de knopjes zich dus nog richten naar de gaten in het frontpaneel.

.

De print weer gemonteerd in het frontpaneel:

https://www.miedema.dyndns.org/co/2023/racal1992/IMG_1731__Racal_schaks_vervangen_-_frontpaneel_weer_gemonteerd_met_RTV-600pix.jpg

Die klodder RTV silicone ligt er op de foto nog bij, zodat je kunt testen hoe ver het uitharden is gevorderd. (Na 10 minuten begon de silicone wat dikker te worden, na 1 uur was het wel uitgehard). Volgens de gebruiksaanwijzing is na 24 uur maximale sterkte bereikt.

Het frontje ziet er weer uit zoals het hoort :-).
De knoppen steken nu iets meer uit, maar minder dan een millimeter. Zeker als je alle schakelaars vervangt zul je het verschil niet zien.
De schakelaars voelen ook weer net zo aan als de originele. Ze drukken even ver in, met ongeveer dezelfde drukkracht.
Met de Racal-Dana's 1992 en 1998 naast elkaar zie en voel ik eigenlijk geen verschil tussen origineel en vervanging.

En zo is er weer een Racal-Dana1992 gered van de ondergang :-).

https://www.miedema.dyndns.org/co/2023/racal1992/IMG_1750__Racal-Dana_1992_front-600pix.jpg

Dank zij de nieuwe schakelaars kan deze counter weer lang mee :-).

Groet, Gertjan.

mel

Golden Member

u=ir betekent niet :U bent ingenieur..
flash2b

Special Member

Mooi gedaan! Laatst stond op MP nog zo'n counter waarbij die eigenaar de schakelaars had vervangen door goedkopere chinese schakelaars waar de knopjes niet op pasten. Alles werkte, maar het zag er, niet fraai uit.

Nu nog op zoek naar een Raca-Dana 2101 ?

miedema

Golden Member

Ha mel & flash2b,

Dank jullie :-)

Inderdaad is er heel wat geschreven over deze beruchte schakelaartjes, maar vooral hobby oplossingen zoals flash2b gezien heeft: slecht passende schakelaars, gewoon de schakelaar asjes door het front laten steken (zonder de knopjes), of de knopjes uitboren zodat ze op standaard ronde asjes passen. Brrrr...

Peter_dtn liet me zelfs een video zien waarop iemand die dichte ICvoet aan de achterkant te lijf ging met een zaag om bij de soldeeraansluitingen van de schakelaars er onder te komen :o .

Vandaar dat ik deze oplossing maar gedocumenteerd heb :-)

De eer voor het vinden van deze schakelaars komt toe aan "eevcandies" op EEVblog.

Wat betreft die Racal-Dana 2101: Ik geloof dat ik nu wel voorzien ben :-).
Ik gebruik nu het C kanaal (tot 1300MHz) al weinig. Dus de behoefte aan een extra ingang tot 20GHz is zééér laag...

groet, Gertjan.

Peter_dtn

Golden Member

Hoi Gertjan,

prachtige beschrijving, ik ga het binnenkort ook op die manier doen, mijn counter heeft de meeste knopjes defect.

Ik zal een foto posten als het gedaan is.

haasje93

Golden Member

Ha Gertjan,

Mooie stap voor stap beschrijving! Heb twee keer een 1992 staan en daar moeten dan ook maar eens wat schakelaars van worden vervangen. Dan zal ik eens even een bulk van die schakelaars gaan bestellen. :)

groet, Christiaan

If a cluttered desk is a sign of a cluttered mind of what than is an empty desk a sign?
miedema

Golden Member

Ha Christiaan,

Ik zou alleen schakelaars vervangen als ze écht stuk zijn.
(Maar als er een stel stuk zijn, dan zou ik ze meteen allemaal vervangen)

Het verhaal gaat dat ze allemaal stuk gaan op den duur, maar volgens mij is dat niet zo. Er zijn ook Racal-Dana 199x counters waar de schakelaars gewoon goed zijn, en blijven.

Mijn Racal-Dana 1992 is gemaakt in 1987 in Irvine, USA. (Bijna) alle schakelaars waren slecht.

Maar met de schakelaars van mijn Racal-Dana 1998 zijn prima. Die is gemaakt in 1994 door Racal-Dana UK.

Dus... Het zou kunnen dat de USA fabriek een andere toeleverancier had dan de UK fabriek. Maar het zou ook kunnen dat Racal-Dana in 1994 inmiddels was overgestapt naar een betere schakelaar.

groet! Gertjan.

Thanks for crediting me!!...I was the original finder in 2019....love these counters, I have a few 1992 and 1996 units.
What is crazy, for no reason, I just happened to type in the part number to see if there was any activity the last year or two & it was the SAME day as your very wonderful post....what was that chance??
Keep counting!

miedema

Golden Member

Hi circuitcandies,

How nice to see your response! On a Dutch language forum no less :-)

This is a very good opportunity to thank you for finding a good replacement switch for our beloved Racal-Dana 199x counters! _/-\o_
Thanks to your effort more Racal-Dana counters can be preserved. And hopefully less counters will be mutilated with ill fitting switches....

I will add some photos comparing the original switch with the ALPS SKEGACA010 replacement to your EEVblog topic.

Best regards, Gertjan.

Hi Gertjan,

allereerst dank voor je interessante reportage over de RACAL 1992 schakelaars. Zoals we van je gewend zijn, uitstekend gedocumenteerd en met prachtige foto's.

Als bezitter van een 1992 en 1991 natuurlijk extra geinteresseerd. Tot op heden heb ik bij beide geen mankementen aan de schakelaars bemerkt (fingers crossed, hi).

Mijn 1992 heeft als S/N 994488, made in USA, ik neem aan ook in Irvine gemaakt. Ik kocht hem indertijd tijdens de UKW-Tagung in Weinheim, funkelnagelneu in doos. Het was in de tijd, dat de VS massaal zijn troepen uit Duitsland tergugtrok en veel materiaal hier achterliet. Te duur om te repatrieren. Het handboek vermeldt, dat het een militaire uitvoering is, 1992-02M, maar op de counter is daar niks over te vinden.

Nogmaals dank voor je moeite om ons deelgenoot te maken.

Gr. N.

nil volentibus arduum niets is moeilijk voor hen die willen
miedema

Golden Member

Ha NKHteB,

De mijne is ook een 1992-02M. Maar er staat geen serienummer achterop. Alleen een sticker waar ik weinig zinnigs uit kan halen:

https://www.miedema.dyndns.org/co/2023/racal1992/IMG_1687__Racal-Dana_1992-achterkant_origineel-600pix.jpg

Als ik die sticker er af peuter, dan is de achterplaat er onder blanco. Geen serienummer, en geen vermelding van opties.

Wel zit er nog een plaatje op de zijkant gepopt:

https://www.miedema.dyndns.org/co/2023/racal1992/IMG_1693__Racal-Dana_1992-naamplaat_met_waranty_date-600pix.jpg

Deze Racal-Dana 1992-02M is voor de USAF gemaakt. Het contractnummer staat op het plaatje, en ook het NATO Stock Nummer.
"CII: 1992/02M/04E" vertaalt zich als model:1992, uitvoering: 02M, en optie 04E (high stability OCXO). De GPIB is bij de 02M standaard, in een speciale uitvoering die je met een jumper op de print kunt omschakelen naar MATE/CIIL interface.

Ook de uiterste garantie datum staat op het plaatje. Onder de microscoop, met veel licht, kon ik die nog net lezen: AUG 07 1988.
Dat bevestigd mijn schatting van 1987 als bouwjaar, aan de hand van de onderdelencodes.

.

Aangezien jouw 1992 ook uit Irvine, USA komt, lijkt het dus minder waarschijnlijk dat de slechte schakelaartjes uit de USA kwamen, en de goede uit de UK.
Het lijkt er meer op dat oudere counters slechte schakelaars hadden, en dat het probleem op een gegeven moment ondervangen is....

Misschien leuk als anderen nog meer datapunten kunnen aandragen?

groet, Gertjan.

haasje93

Golden Member

Ha Gertjan,

Ik zal eens kijken uit welk jaar die van mij komen, ik denk dat het vroege types zijn. Ze hebben in ieder geval ook een plaatje van de NATO erop.
maar zoals je zegt eerst controleren wat de staat van de schakelaars is.
Ze staan in een hoekje ergens op de plank, moet ze nog fixen. Dus zal waarschijnlijk morgen even kijken naar de datums.

groet, Christiaan

If a cluttered desk is a sign of a cluttered mind of what than is an empty desk a sign?

Gertjan ea,

ik heb ook nog even wat research gedaan. Ze moesten eerst uit de meetopstelling komen.

Allereerst het NSN plaatje. Zoek de verschillen. Er staat 01 MAR 1991, dus dit ex. zou uit 1990 zijn.

Nog even de achterzijde van de 1992.

En van de 1991. Made in the UK.

Ik ben erg gecharmeerd van deze counters vanwege het grote en heldere display. Erg prettig om mee te werken. Dat je tot op 1 mHz kunt meten is mooi meegenomen.

Gr. N.

nil volentibus arduum niets is moeilijk voor hen die willen

Hi Gertjan, mooie beschrijving van hoe zoets op te knappen.
En, ook waar de materialen gehaald kunnen worden!
Heb zelf niet zo´n ding, maar een topic als dit wordt je toch weer vrolijk van.

Wie niet horen wil moet TV kijken.
miedema

Golden Member

Ha NKHteB,

Je moet nodig de elco's in je counters vervangen!! Je counters staan helemaal bol!!
(Grapje..... dat bolle is vertekening van een groothoeklens :-))

Dank je voor je aanvullende info.
Het lijkt er dus op dat in Irvine het schakelaar probleem in 1991 al onder controle was...

Ik weet niet wanneer deze counters precies geïntroduceerd zijn. In de Racal-Dana catalogus 1984-1985 wordt er nog niet over gerept. Het zal dus 1985 of 1986 geweest zijn.
Met de tot nu bekende gegevens zouden de counters met slechte schakelaars uit de periode 1985 t/m 1990 moeten komen, en zou 1991 of later OK moeten zijn....

Uit de UK heb ik nog geen counters gezien met slechte schakelaars. Maar die conclusies worden nog maar onderbouwd door een heel klein aantal :-).

@ Dok: Altijd fijn om te horen dat iemand blij wordt van wat je doet ;-).

groet, Gertjan.

Hi Gertjan ea,

toch nog even verder gespit; het blijft interessante materie.

Mijn (Royal Air Force) Operators Handbook (A5 formaat) 1991 and 1992 Nanosecond
Universal Counters, heeft als publicatie datum March 1985. Ik moet aannemen, dat zowel de 1991 als de 1992 toen in productie waren.

Gr. N.

nil volentibus arduum niets is moeilijk voor hen die willen