Hilfe bei der Schaltungsanalyse gesucht

Hallo Gemeinde,

zwischen den Jahren habe ich mal wieder den L=F6tkolben angeworfen und ve= rsuche mich an der Instandsetzung eine dreissig Jahre alten Hifi-Receivers, eines=20 Yamaha CR-2020, damals ein TOTL-Ger=E4t.

Wie die Beschreibung in der Bucht schon vermuten liess ("kann nicht teste= n, lampen brennen") sind die Endstufen hin=FCber. Drei der vier Endtransisto= ren waren zusammenlegiert. Da es noch ad=E4quaten Ersatz gibt (Onsemi MJ21193= /4) und die Treibertransistoren g=E4ngig sind, sollte eine Reparatur gelingen= . Ich hab die beiden Endstufen ausgebaut und eine fliegend verdrahtet.

Da ich zu Weihnachten ein nettes Spielzeug geschenkt bekam (ein Halbleiteranalyzer AS4002 vom QRP-Versand), hab ich ein paar kritische Halbleiter ausgel=F6tet und getestet. Die waren eigentlich alle noch brauchbar. Da ich den Treibern nicht mehr ganz traue, habe ich die und die Endtransistoren gegen neue ersetzt. Da ich ein misstrauscher Mens= ch bin, wurden die 5A-Sicherungen auf der Endstufenplatine gegen 10 Ohm 1/4=20 Widerst=E4nde ausgetauscht und ein Me=DFger=E4t dr=FCbergeh=E4ngt, um ein= en Anhaltspunkt f=FCr den Strom zu haben. War eine gute Idee, die Dinger fingen sehr spon= tan=20 an zu gl=FChen, als Saft drauf kam. 20V Spannungsabfall (=3D 40W) war woh= l etwas viel..

Nach Ersatz der Teile gegen besser dimensionierte 12 Ohm/20W-Typen (hab i= ch gerade=20 rumliegen) konnte man dann mal kurz einschalten und ein paar Spannungen m= essen. Als Problem stellt die VAS-Stufe mit der Ruhestromeinstellung der Endstuf= en raus.

Um folgendes nachvollziehen zu k=F6nnen, habe ich einen Schaltplanauszug = auf dem Webserver gepackt:

formatting link

Die Spannungen im Differenzverst=E4rker stimmen ganz gut. Problematisch i= st der Teil um den VAS-Transistor TR606. Am Kollekor von TR606 liegen statt der angeg= ebenen

-1.23V satte -3.8V an. Sch=F6n symmetrisch dazu liegen am Emitter von TR6=

07 ebenfalls statt +1.28V nette +3.8V an. Die Ruhestr=F6me durch Treiber und Endtransi= storen sind also beachtlich... ich hab zum ruhigen Messen die End- und Treibertransis= toren ausgebaut und zwischen Basis- und Emitteranschluss jeweils 150 Ohm gescha= ltet, damit das ganze nicht v=F6llig in der Luft h=E4ngt. Dadurch wird nix mehr= warm und man kann in Ruhe messen, die Spannungen haben sich nicht ver=E4ndert.

Meine Frage: kann mir jemand kurz erkl=E4ren, wie der ganze Komplex TR605=

-608 arbeitet? Nach meinem Verst=E4ndnis ist TR607-608 eine Stromquelle im Kollekor-Zwei= g des TR606. Da die Masseleitung "E" (die drei "E"-Anschl=FCsse sind alle am ze= ntralen=20 Sternpunkt zusammengef=FChrt, nat=FCrlich sind alle angeschlossen) =FCber= die beiden R620/621 die Sache symmetriert, mu=DF die Spannung am Emitter von TR607 sch=F6n sy= mmetrisch zu der=20 Spannung am Kollektor von TR607 sein... passt ja auch. Was ich nicht begr= eife: wer oder was bestimmt die Spannung am Kollektor von TR606? Mit dem Poti V= R601 kann ich diese Spannung wunderbar um ein paar mV verschieben, genau wie es bei= der Bias-Einstellung sein soll. Nur der Absolutwert liegt halt grob daneben...

Getestet bislang: s=E4mtliche Halbleiter im Umkreis (alle gut) und divers= e R. Passt alles... Ein probehalber Austausch s=E4mtlicher Transistoren TR605-608 brachte exa= kt nix.

Zuletzt noch ein besonderes Schmankerl... die andere Endstufe hat exakt d= en selben Fehler, nur sind es da -4.5V statt der korrekten -1.23V an TR606.

Ein paar Me=DFwerte:

R622 +23 statt +22V Emitter TR607 +4.3V statt +1.23V Basis TR607 -3.9V statt +0.56V Basis TR608 -3.2V statt -0.69V (im Bild sind die Werte f=FCr Basis und Em= itter vertauscht)=20 Emitter TR606 -72.4V statt -70.3V Basis TR606 -71.8V statt -69.7V

Kann sich da jemand einen Reim drauf machen? Ich bin langsam mit meinem L= atein am Ende...

Martin

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Martin Jangowski
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"Martin Jangowski" schrieb im Newsbeitrag news:gjb94p$kul$ snipped-for-privacy@news.jangowski.de...

TR607 und 608 stellt den Ruhestrom ein per Poti VR601. Der Ruhestrom stimmt, wenn (ohne Aussteuerung) am Emitter von TR607 1.23V und am Kollektor -1.23 liegen. Da du am Kollektor -3.8 hast, stimmt entweder dein Massebezug nicht, oder du hast auch 3.8V am Emitter und muesstest VR601 runterregeln. TR606 macht die Verstaekrung in der Schaltung, daher ist er auch mit C611 gegen Schwingneigung abgeblockt. TR605 ist eine Uebertsromsicherung, ist de Spannungsabfall an R6161zu hoch, dreht er die Basis von TR606 runter. TR609 und 610 bilden die sicherung und Strombegerzung der Ausgangstransistoren bei Kurzschluss oder Ueberlastung am Ausgang.

Dessen Basis.

Klar. Also sind TR607/608 nicht ganz kaputt, alle Widerstaende dort in Ordnung ?

Wie ist die Spannung an Eingang E der Platine ?

zu hoch, spiegelbildlich zu Kollektor zu niedrig

Sagt wenig aus, wenn man nciht weiss, wie negativ die negative versorgungsspannung ist.

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MaWin

Der Regelbereich von Poti VR601 betr=E4gt ca. +/- 10mV (gemessen an=20 der Basis der Treiber). Das ist auch ok so, da soll man ja den=20 Ruhestrom der Endtransistoren auf ein paar mA genau einstellen,=20 da geht es nicht um Volt. Geht ja auch, man kann die (viel zu hohe)=20 symmetrische Vorspannung an den Treiber-Basen um ein paar mV verstellen.

r

Verst=E4ndnisfrage: TR606 arbeitet doch in Emitterschaltung. R615 und R61=

6 sind ja klein gegen=FCber dem Lastwiderstand und dienen AFAIK=20 Begrenzung der Stromverst=E4rkung und der Stromgegenkopplung zur=20 thermischen Stabilisierung. Da die ganze Stufe ja eine beachtliche Spannungsverst=E4rkung hat, m=FCsste ja einige mV =C4nderungen an der Bas= is von TR606 erhebliche Schwankungen am Kollektor verursachen. Wer legt die Basispannung von TR606 fest? Bei der Empfindlichkeit der Ruhestromeinstel= lung der Endtransistoren (Spannungsabfall =FCber R631 10mV +/-1 mV) kann es unm=F6glich sein, da=DF man ganz vorne vor der VAS-Stufe irgendwas einste= llt, was dann noch durch die Spannungsverst=E4rkung von TR606 multipliziert wi= rd...

Ja. Transistoren getauscht (keine =C4nderung), R im Umkreis einseitig abgel=F6tet und gemessen. Alle in den Toleranzen.=20

Alle "E"-Anschl=FCsse sind Masse, allerdings nicht auf der Verst=E4rkerplatine verbunden, sondern brav mit drei Leitungen zum zentralen Massepunkt gef=FChrt. Wenn man die Erdung am linken Punkt "E" wegl=E4sst, passiert interessantes...=20

Die ist am Anschluss "-b" -111V, hinter R603 noch -73.3V. Passt zum errechneten Querstrom von ca. 12.5mA.

Martin

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Martin Jangowski

Martin Jangowski schrieb:

Teil

ebenfalls

sind

man

arbeitet?

R620/621

zu der

kann

Bias-Einstellung

Hallo,

nach einem schnellen Blick auf den Schaltplan sieht es für mich so aus: die unteren Transistoren (605, 606) bilden eine Stromquelle als Lastwiderstand für den oberen Verstärker in Kollektorschaltung (607,608), dieser Verstärker funktioniert nach dem Differenzverstärker als zusätzlicher Spannungsverstärker mit hoher Verstärkung um den Spannungshub für die Treibertransistoren zu erzeugen. Die Transistoren

611 und 612 sind Emitterfolger und Stromtreiber für die Endstufentransistoren 613 und 614. Der Rest dient im Wesentlichen zur Ruhestromeinstellung, Kurzschlusschutz und Frequenzgangkompensation.

Nach einem zweiten Blick sieht es doch etwas merkwürdiger aus, fast so als ob da zwei Stromquellen gegeneinander arbeiten am Übergang vom Differenzverstärker zur Spannungsverstärkerstufe, leicht ungewöhnlich kommt mir die Schaltung schon vor, eine Kaskodeschaltung kann ich auch nicht eindeutig erkennen.

Ofters brenenn bei Endstufen auch noch die Leistungswiderstände am Ausgang durch, die 0,47 Ohm, R631 und R632 würde ich überprüfen.

Bernd Mayer

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Bernd Mayer

Bernd Mayer schrieb:

Hallo,

Nachtrag: eine Kaskode habe ich doch noch entdeckt: 604 und 605! Die arbeitet auf die Stromquelle aus 607 und 608 als Arbeitswiderstand, wie Du richtig vermutet hast.

Das sieht alles recht breitbandig und hochverstärkend und damit auch sensibel aus.

Bernd Mayer

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Bernd Mayer

Bernd Mayer schrieb:

Hallo,

Nachtrag: eine Kaskode habe ich doch noch entdeckt: 604 und 605! Die arbeitet auf R614 und R622 als Arbeitswiderstand. Der Arbeitspunkt der Endstufe (Ruhestrom) wird über die einstellbare Zenerdiode aus 607 und 608 eingestellt.

Das sieht alles recht breitbandig und hochverstärkend und damit auch sensibel aus.

Bernd Mayer

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Bernd Mayer

"Martin Jangowski" schrieb im Newsbeitrag news:gjbfc5$qvm$ snipped-for-privacy@news.jangowski.de...

Ja.

Gegenkopplung (Gleichstrom ueber R613).

So soll es sien, also nicht abgegangen.

U(R616+R615) also 0.9V wie vorgesehen, TR604 nicht aufgesteuert.

Der seinerseits aber nicht zum Spannungsabfall an R6161+R615 passt, nach dessen 0.9V an 51 Ohm waeren es 17.6mA, und er wuerde noch hoeher werden, wenn Uce(TR607) auf Nennwert 2.5V statt 8.1V liegen wuerde. Diese 17.5mA bewirken an R614+R622 73.5V Spannungsabfall, etwas zu viel fuer Nullpunkt, deine 12.5mA wuerden besser passen.

--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at gmx dot net
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MaWin

Martin Jangowski schrieb:

viel..

gerade

raus.

Hallo,

posting 2 dazu:

man kann diese Art von Verstärkern für die Fehlersuche auch häufig ohne die Endstufentransistoren (und dann natürlich auch ohne Last) betreiben quasi im reinen Spannungsbetrieb ohne *Stromnebenwirkungen*: Endstufentransistoren abklemmen und die Rückoppelung zum Differenzverstärker zeitweilig von der Mitte der Treibertransistoren zurückführen (hier etwa in der Nähe der Sicherung FR601) anstatt vom Lautsprecherausgang. In diesem Fall erscheint mir das sogar schon durchgeführt ohne extra Beschaltung über die Widerstände! Dann kann man die Spannungsverstärkungsstufen durchtesten, z.B. die DC- Arbeitspunkte oder auch dynamisch mit einem Sinussignal, und wegen der fehlenden Leistungstransistoren kann dann insgesamt nur ein begrenzter Strom fliessen ohne entsprechende Leistungseffekte.

Bernd Mayer

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Bernd Mayer

Bernd Mayer schrieb:

607 und 608 bilden IMHO nur den üblichen Ube-verviel(vervier)facher. Sind über C613 eh AC-mässig überbrückt. Arbeitswiderstand ist R614 und R622, mittig via C615 gebootstrapt oder bootgestrapt oder wie auch immer. Der "Konstantstrom" kommt durch die bei AC einigermassen konstante Spannung an R614 zustande.
--
mfg Rolf Bombach
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Rolf_Bombach

Rolf_Bombach schrieb:

[Verstärkerschaltung]

Hallo,

ja - so langsam klärt sich alles.

Bernd Mayer

Reply to
Bernd Mayer

Rolf_Bombach schrieb:

Und das hübsche Dreieckchen an den beiden macht die sehr verdächtig.

Gruß Dieter

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Dieter Wiedmann

Dieter Wiedmann schrieb:

Hallo,

da rätsel ich noch, ob das "1P" neben dem Dreieck 1 Watt bedeuten soll, ähnlich ja bei den 0,47 Ohm am Ausgang (5P) und einigen Weiteren.

Bernd Mayer

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Bernd Mayer

Zu viel. Deswegen zuviel Ruhestrom. Deswegen Bumm.

Vorausgesetzt, die +/- 3.8V sind auch Gleichspannung und nicht nur gemessener Gleichanteil einer hochfrequenten Oszillation!

TR606 macht die Spannungsverstärkung (von wenigen mV am Ausgang des Differenzverstärkers TR601/602 auf +/-70V). Arbeitswiderstand sind R614+R622 mit Bootstrapping durch C615.

TR605 ist eine Schutzschaltung, die den Kollektorstrom durch TR606 begrenzt (auf ~0.7V/12R). TR607/608 bilden die einstellbare n*U_be Referenz zur Einstellung des Ruhestroms. Nominal sollte n=4+\epsilon sein (es sind 4*U_be von TR611-614 zu kompensieren + die Spannungs- abfälle auf R631/632). Anscheinend ist dieser Teil defekt.

Das Design ist IMNSHO auch mangelhaft. Falls VR601 defekt wird - z.B. durch Alterung - wird die Einstellung in Richtung eines höheren Ruhestroms verschoben. Richtig würde VR601 zwischen Basis und Emitter von TR608 liegen und ein Festwiderstand zwischen Basis und Kollektor. Dann würde bei einem Defekt von VR601 der Ruhestrom auf 0 fallen, was zwar klangliche Konsequenzen hätte, aber die Halbleiter am Leben läßt.

Wenn du Schwingungen ausschließen kannst, schau dir TR607/608 und die benachbarten Teile an. Besonders VR601. Zum Messen kannst du den Strom- verstärker komplett abklemmen. Dazu die Basen von TR611/612 auslöten. Den Ausgang verbindest du mit dem Kollektor von TR606. Dann sollte die Gegenkopplung den Ausgang auf 0V bringen. Über TR607 sollten 2.6-2.8V abfallen. Einstellbar mit VR601. Alles ohne Last messen!

XL

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Axel Schwenke

Martin Jangowskischrieb: " [...]

Webserver

Teil

ebenfalls

Genau da würde ich doch mal nachschauen. Offensichtlich steuert TR607 nicht richtig auf. TR607/608 ist nichts anderes als eine einstellbare Z-Diode. Etwas befremdlich finde ich aber die spannungsangeben an Kollektor TR606 von -1,23V Emitter TR608 von -0,69V Basis TR608 -1,22V da stimmt was an den Angabern nicht.

Bei 7,6V über R618,619 (VR601 voll aufgedreht) muss TR608 voll durchgesteuert sein und TR607 längst im Himmel. Kann es sein, dass TR607 defekt ist und die Regelung jetzt nur noch über TR608 und R617 läuft? Das müßte einen Strom von 3,4mA ergeben.

Habe gerade nochmal Deine Messwerte gelesen.

Damit ist TR607 definitiv hin.

Dirk

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Dirk Ruth

Dirk Ruthschrieb: "

Webserver

Teil

ebenfalls

Noch ein Nachtrag: TR607/608 ist ein npn-Komplementär-Darlington

formatting link

Womit dieser Teil der Schaltung dann ein Ube-Verfielfacher ist.

Also

R619 0,7V ------------------ = ------ R618 + VR601 Ux

Rechnen wir mal zurück, also Ux = 2,5V, dann muss VR601 = 4k6 sein. Das passt also schon.

Dirk

Reply to
Dirk Ruth

Dirk Ruthschrieb: "

dem Webserver

Teil

angegebenen

ebenfalls

Noch ein Nachtrag:

Es muss natürlich gelten

R619 0,7V ---------------------- = ------ R619 + R618 + VR601 Ux

womit der Trimmer dann bei 2k35 liegt, was genau in der Mitte wäre.

Dirk

Reply to
Dirk Ruth

g.

l,

Jep, das sind fette Leistungswiderst=E4nde, die Zahl ist ziemlich sicher = eine Watt-Angabe.

Martin=20

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Martin Jangowski

Hallo,

ja das mit den Schwingungen fiel mir auch noch ein: man sollte mal ein Oszilloskop dranghängen zum Spannungsmessen. Falls man mit einem Multimeter misst kann man sogar durch das Antippen leicht Schwingungen provozieren welche auf dem Multimeter die Messwerte verfälschen besonders bei ungünstigem Massepunkt oder auch wegen der Kapazitäten bei langen Messleitungen.

Man kann auch mal direkt die Spannung über der einstellbaren Z-Diode (U_BE-Vervielfacher) messen, diese sollte sich mit dem Poti regeln lassen zwischen ca. 1,75 V und 3,25 V, falls nicht ist wohl eines der zuständigen Bauteile defekt. Der Messwert von 7,6 V ist für mich zunächst nicht erklärbar, ein Fehler in der Stufe davor oder danach, so dass durch den U_BE-Vervielfacher zuwenig Strom fliesst, wäre denkbar.

Bernd Mayer

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Bernd Mayer

n bei

Da schwingt nix (mehr).

Um genau zu sein, das ist dann das n=E4chste Problem, wenn die Ruhestrom-= Mimik wieder geht: als ich die Kiste (nach Ausbau der defekten Endtransistoren = und=20 Tausch der Treiber) eingeschaltet hab, stand am Ausgang ein wunderh=FCbsc= her=20

100kHz-Sinus mit ca. 40Vss. Ich hab daraufhin mal kurz die Miller-Kapazit= =E4t angesehen, aus dem Schaltbild zielsicher 500pF gelesen und 150pF parallel= =20 geh=E4ngt. Dann war Ruhe. Etwas sp=E4ter hab ich dann das Teil als 6pF/50= 0V=20 identifiziert, kein Wunder, da=DF mit 150pF parallel nix mehr schwingt... ist sich n=E4chstes Baustelle. Lustigerweise schwingen beide Endstufen... wenn man wenigstens eine ganze zum Vergleich h=E4tte.

Um genau zu sein, ich hab noch zwei (ich mag diese alten Yamahas und hab daher noch einen vollrestaurierten CR-1020). Die Endstufe des CR-1020 ist bis auf etwas kleinere Endtransistoren und +/-50V statt +/-60V Versorgung praktisch identisch. Ich will den im Moment mal noch nicht=20 auseinanderreissen...

Die Elkos und der Trimmpoti sind =FCbrigens neu, sowas wechsle ich automa= tisch, wenn die Kiste auf ist.

Martin

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Martin Jangowski

, so

.

Woher kommen die 1.5 V Hub? Der Trimmer dient zum Ruhestrom-Abgleich der Endstufen und regelt direkt die Vorspannung an den Basen der Treiber.

Der Ruhestrom wird eingestellt, indem man =FCber einem der .47 Emitter-R misst (zwischen TP und 0). Die Spannung dort soll 10mV -/+ 1mV betragen, entspricht also ca. 21mA Querstrom. Wenn man die=20 Vorspannung an den Basen mit 1.5V Hub einstellen k=F6nnte,=20 w=E4ren die Endtransistoren sofort hin=FCber... der Regelbereich betr=E4gt bei einer intakten Endstufe einige mV, nicht mehr. Das klappt auch, man kann durch Drehen am Trimmer die Spannung =FCber TR607 um ein paar mV =E4ndern. Halte ich f=FCr ok (lasse mich aber= gerne eines besseren belehren).

Martin

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Martin Jangowski

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