Sinnfreie Mutebeschaltung?

Sep 30, 2008 8 Replies

Hi Gruppe! Ich hab hier einen aktiven Subwoofer, der nun schon zum zweiten Mal mit dem gleichen Fehler kaputt ist. Ein PNP Transistor in der Beschaltung des MUTE Eingangs des LM3886 geht kaputt. Das der Transistor kaputt geht wundert mich eigentlich nicht sonderlich, so wie er beschaltet ist dürfte er je nach Beta ständig an oder sogar über seiner maximalen Verlustleistung betrieben werden. Ich frage mich allerdings die Erbauer überhaupt mit dieser Beschaltung erreichen wollten:



MUTE +----+ | | .-. --- GND | | --- | | | | MUTE IN ___ |< '-' GND -|___|--| Q1 | |\ | 100k | |/ +----| Q2 | |>



.-. | | | | 47 | | | '-' | | | +------+ V-



Das Mute oben ist der Muteeingang des LM3886, liegt ca. auf Masse und laut Datenblatt soll man 0.5mA raus ziehen um den Verstärker zu aktivieren. V- liegt im Leerlauf auf ca. -24V. Über den Mute IN Eingang kommt von einer anderen Platine ein Signal mit ca. -10V, wenn der Verstärker aktiv sein soll und ca. +10V, wenn der Verstärker stumm geschaltet werden soll. Q1 geht regelmässig kaputt, scheint mir auch kein Wunder, da der Strom wohl hauptsächlich über das Beta von Q1 begrenzt wird und so ein recht hoher Strom durch Q1 fliesst. Der muss aber auch fliesen, da nur sonst über dem 47 Widerstand genügend Spannung abfällt damit Q2 durchschaltet. Was soll das? Warum dieser "Pulldown" Widerstand anstatt eines Widerstands vor der Basis von Q2? Eigentlich denke ich man müsste doch eigentlich auch direkt mit einem PNP Transistor auskommen und könnte sich Q2 und den 47 Ohm Widerstand sparen. Was bitte soll diese Beschaltung? Ist das einfach seltsamer Müll oder vergesse ich als Digitalmensch irgendwas?



Grüße, Jan


Jan Lucas :

Ist Q2 eventuell ein N-FET? Dann dürfte es funktionieren. Dann kannst Du aber auch die 47 auf 47k vergrößern.

M.

Ist es aber nicht, da ist ein 2SC2383. Q1 war ein 2SA1083. Mit N-FET wäre das ganze noch etwas sinnvoller, ja.

Jan

Am 30.09.2008, 15:47 Uhr, schrieb Jan Lucas :

Wieviel Strom fließt denn über den Kollektor von Q2, so näherungsweise, bzw. wie groß ist dieser R dort? Meine Vermutung geht auch dahin, dass sich der Designer bei den 47 Ohm um geschätzte 2 Größenordnungen nach unten vergriffen hat.

Ansgar

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Der R ist 33k Ohm groß, zusätzlich ist mir gerade aufgefallen das es dort noch einen anderen 33k R vom Q2 Kollektor auf V+ gibt. Laut Datenblatt soll dem Muteeingang des LM3866 0,5mA gezogen werden, dieser Strom dürfte über den R fliessen, außerdem noch mal der Strom über den anderen R nach V+, insgesamt dürften über den Kollektor also so ca. 1,5 bis 2 mA fliessen.

Hab mich bei Q1 vertippt ist ein 2SA1013 mit Y Rating, was laut einem Datenblatt was ich gefunden hab Beta 160 bis 320 bedeutet. Das kommt eigentlich ganz gut hin damit aus Q2 bei einem Transistor mit Beta 160 gerade so genug Strom fliesst damit ausreichend Spannung über dem 47 Ohm Widerstand abfällt damit Q1 durchschaltet. Strom in die Q2 Basis 9,3V / 100k = 0,093mA 0,093mA*160= 14,88mA 47 Ohm * 14,88mA = 0,699V (Davon ausgegangen, das der Strom in die Q1 Basis zu vernachlässigen ist, solange Q1 nicht durchschaltet) Das kommt so gut hin, das ich irgendwie nicht glaube das es Zufall ist, sondern das vielleicht bewusst so dimensioniert worden ist.

Grüße, Jan

Am 02.10.2008, 15:24 Uhr, schrieb Jan Lucas :

Du hast da grade gegenüber der Zeichnung Q1 und Q2 getauscht. Nur so nebenbei. Ich bleibe bei der Zeichnung.

Die Leerlaufspannung, sagtest Du, waren doch +/- 24V gegen GND? Damit muss der arme Q1 in der Schaltung im On-Zustand 23,3V x 14,88 mA = 346,7 mW (sinnlos) verheizen. OK, aushalten tut er's... Man erhält damit praktisch eine Spannungsansteuerung (47 R = niedriger Innenwiderstand) für die Basis von Q2. Hat den Vorteil, dass es störunempfindlich ist - aber braucht es das tatsächlich in der Form an der Stelle? Wenn Q2 nur ein paar lumpige mA am Kollektor treiben muss, dann reichen zu seiner Ansteuerung auch ein paar zehn µA in die Basis. Ich persönlich würde den 47R rauswerfen, dafür einen 4k7 längs zur Basis von Q2 einschleifen, und alle sind glücklich. Also von Spannungs- auf Stromansteuerung umstellen, was einem Transistor an sich viel mehr entgegenkommt. Ich kann mir kaum vorstellen, dass Q2 solche Störungen abkriegt, dass er bei gesperrtem Q1 trotzdem aufmacht.

Ansgar

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Hallo Jan,

Ganz anderer Ansatz: Bei der Stummschaltung (+10V an MUTE IN) bekommt Q1 eine negative UBE von ca. 10V. Die meisten Transistoren sind aber nur bis zu einer BE-Sperrspannung von 5V geeignet. Wenn der Fehler bei Q1 "BE-Kurzschluß" ist, könnte es an der zu hohen BE-Sperrspannung liegen.

Tom

Also bei diesem Ausfall ist in der Tat BE kaputt, allerdings offen und kein Kurzschluß. Beim letzten Ausfall hatte der Transistor einen Kurzen, ich weiß allerdings nicht mehr, ob es BE war.

Jan

Hallo Jan,

Dann würde ich zur Sicherheit parallel zur BE-Strecke von Q1 eine Diode (1N4148 o.ä. genügt) schalten - die schließt die negative BE-Spannung kurz. Anode an Basis, Kathode an Emitter. Der schon vorhandene 100k R in Serie dürfte wohl einen Einfluß der Diode auf andere Schaltungsteile verhindern.

Tom

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