Quadral PA-03 Endstufe

Hallo Manfred,

das Problem hatte ich mal bei einem Luxman L-410. Da waren es die beiden dicken Siebelkos.
Neu und Brumm weg.
Kannst du die nicht testweise gegen ein paar Andere(Gebrauchte tauschen?
Ich habe gerade einen Denon PMA-530 überholt und da gibts es auch einen leichten Grundbrumm, dessen Grund ich noch nicht gefunden habe. Die 4 Siebelkos können es nichts ein, denn die sind schon neu.

Bin gespannt, was noch für Tipps kommen, die mir eventuell auch helfen..

LG
Jo

Hallo Jo,
Siebelkos könnten aufgrund des Alters schon sein. Müsste man das aber nicht mit dem Scope sehen können (ripple auf der Railspannung)?

Ich schau mir den Ripple im Leerlauf mit dem Scope nochmal an und melde mich dann gleich nochmal.

Hallo jo,
Habe gerade nochmal die Railspannung direkt an den Siebelkos mit dem Scope angeschaut. Scope auf ac Kopplung und siehe da die undefinierbaren Ripplespannungen liegen auf beiden Kanälen jeweils an Plus und Minus Railspannung an. Ca 5 Volt ss.

Also hiermit ist es dann eindeutig klar das der Brumm in meinem Fall von den Versorgungsrailspannungen kommt.

Den Elkos ist äußerlich nichts anzumerken.

Danke für den Tipp in die richtige Richtung. Hätte ich auch selbst draufkommen können aber manchmal sieht man den Wald vor lauter Bäumen nicht.

Hat jemand eine Erklärung dafür was mit diesen sehr alten Siebelkos los ist? ESR habe ich bei allen Vieren im eingebauten Zustand gemessen, immer so um 0,02 Ohm also ok.

Kapazität könnte ich in diesem Bereich nicht nachmessen.

Wie kann man den offensichtlich vorhandenen Defekt messtechnisch nachweisen bzw. Elektrotechnisch erklären. ESR ist ja eigentlich ok, kann ja nur die Kapazität drastisch gesunken sein oder? Ich bekomme demnächst einen Kapazitätstester der bis 100mf geht, werde dann nach dem Tausch das nachmessen.

Aber mich interessieren eure Erfahrungen bzw. Meinungen zu diesem Thema. Die Elkos dort drin dürften ca. 30 Jahre alt sein.
Gruß Manfred

Hallo Manfred,

freut mich, wenn dir mein Tipp geholfen hat. Bei dem Lux war hilfreich, dass ein Elko bereits ausgelaufen war. Ein schöner Tipp vom Gerät selbst.
Den Siebelkos deiner Endstufe sieht man in der Tat nichts an.
Die sehen fett aus. Wieviel Kapazität haben die denn? Sehen nach min 22.000 aus-

Gruß
Jo

Zu dem Thema Messungen an alten Elkos gibt es hier in einigen Threads ja hin und wieder mal Anmerkungen. Offensichtlich verändert sich der Elektrolyt bei einigen beim Austrocknen derartig das die standardisierten Messmethoden versagen; Kapazität wird hoch gemessen obwohl sie bei Nennbelastung nicht mehr hoch ist und ESR wird offensichtlich auch noch als gut gemessen,- aber eben nicht unter Nennlast. Nur unter Prüfbedingungen. Ich tausche daher alte Elkos eigentlich immer aus,- aber ich mache das ja auch als Hobby,- da geht es mir nicht um die Kosten. Aber es ist schön das du den Fehler lokalisieren konntest und auch behoben hast. Herzlichen Glückwunsch!

Richard

Na ja lokalisiert habe ich den Fehler, behoben ist er noch nicht. Habe die neuen Siebelkos erst bestellt. Ich berichte ob der Brumm danach weg ist.
Aber die Tatsache das der Brumm in seiner Stärcke unabhängig vom Eingangssignalpegel ist deutet zusätzlich auf verkrümmte Railspannung hin. Ich habe die verkrümmte Railspannung ja mit dem Scope auch sehen können.

Also demnach müsste der Tausch das Problem lösen, wir werden sehen. Die Elkos sind übrigens 100 v. 15000 uF.

Moin,
eine Brummspannung von 5V auf den Elkos sagt allein nichts aus, wie hoch ist die Gleichspannung und wie gross ist der Ruhestrom?
5Vss kann naemlich durchaus normal sein, das muesste man mal nachrechnen.
Es ist naemlich so, dass Endverstaerker, besonders die mit symmetrischer Betriebsspannung, ziemlich unempfindlich gegenueber Brumm auf der Versorgung sind, dafuer sorgt die Gegenkopplung. Auffaellig wird da eher etwas bei Totalausfall der Kondensatoren. Nachpruefen sollte man alle von der Rohspannung des Netzteiles abgeleiteten Betriebsspannungen. Sind die fuer Kleinsignal- und Eingangsstufen schlecht gesiebt, muss eher mit Brumm gerechnet werden. Die Endstufe an sich ist da weit toleranter, anders waere ein brummfreier Verstaerker sinnvoll ohne stabilisierte Netzteile kaum darstellbar.

73
Peter

Hallo Peter,
Es handelt sich hierbei um eine reine Stereo Endstufe. Es ist ein Doppel Mono Aufbau. Die Elko oder auch Rohspannung geht direkt jeweils auf die Endstufenmodule. Es gibt keine gesonderte Ableitung der Railspannung auf ein niedrigeres Niveau für Kleinsignalverarbeitung.

Die Railspannungen betragen plus Minus 71 V.

Moin,
zunaechst etwas Begriffsbestimmung, damit wir nicht aneinander vorbeireden:
Das Ding ist ein Stereo-Endverstaerker. Ein Endverstaerker besteht aus Spannungsverstaerker und Endstufe (die den Ausgangsstrom aufbringen muss.
Ein Vollverstaerker besteht aus Vorverstaerker (Phono), Hauptverstaerker (Quellenwahl, Lautstaerke- und Klangsteller etc.) und Endverstaerker (Leistungsverstaerker).

Die Endstufe kommt mit einer Brummspannung auf der Betriebsspannung zurecht, aber man muss sich ansehen, wie die Betriebsspannung fuer die Stufen erzeugt wird, die vor der Treiberstufe liegen. Aus verschiedenen Gruenden wird diemeist von der Endstufenbetriebsspannung entkoppelt, idR. durch RC-Siebglieder. Diese Spannung sollte einigermassen brummarm sein.
Hat man die grosssen Siebelkos in Verdacht, kann man zum Test mal jedem 2200µF parallelschalten. Wenn sich stark etwas aendert, sind es die Grossen.

5Vss Brumm bei 71V Gleichspannung ist nicht uebermaessig viel, man rechne mal den prozentualen Anteil aus. Man sollte mal die Brummspannung bei verschiedenen Verstaerkern nachmessen, die Unterschiede duerften da nicht allzu gross sein.

73
Peter

Hallo,

mit 5Vss Restwelligkeit ist wohl der Betrieb unter Last gemeint!?
Bei A/B Betrieb ( 50-60mA pro Halbwelle) der Endstufen im Leerlauf sollte das anders aussehen.

Grüße

Nein das ist kein Betrieb unter Last sondern im Leerlauf. Ich habe jetzt neue Elkos da schauen wir mal wer Recht hatte. Ich berichte nach dem Tausch.

seychellenmanus (Beitrag #13) schrieb:

Nein das ist kein Betrieb unter Last sondern im Leerlauf. Ich habe jetzt neue Elkos da schauen wir mal wer Recht hatte. Ich berichte nach dem Tausch.

Bin sehr gespannt! Gutes Gelingen

Also neue Elkos sind drin. Als erster Effekt stieg die positive und negative Railspannung von 71V auf 84 V. Wie dieser Effekt zu erklären ist entzieht sich meiner Kenntnis.

Brumm auf dem linkem komplett Weg auf dem Rechten nur noch sehr schwach.

Als nächstes drehte ich mit angeschlossener Box an den Ruhestrompotis. Hierbei ist eine direkte Abhängigkeit zwischen Ruhestromgröße und Brummstärke im Leerlauf ohne Eingangssignalpegel festzustellen. Je kleiner der Ruhestrom desto größer der Brumm. Ab einer Ruhestromspannung von 15 mV bei Drainwiderstand von 0,22 Ohm ist absolute Stille auf dem Kanal wo auch Endstufenmodulintern alle kleineren Elkos getauscht wurden.

Auf der anderen Seite wo Modulintern noch kein Kleinelkotausch stattfand bekomme ich auch absolute Stille allerdings erst ab ca 37 mV. Hochinteressant wie ich finde. Ich sollte vielleicht mal erwähnen das es sich um eine Endstufe mit Power Mosfets handelt also Leistungslöhne hochomige Ansteuerung.

Ich habe keinen Wert für den korrekten Ruhestrom,da kein Manual, aber 15 mV wird das ganze nur handwarm ,könnte also passen. Was meint ihr hierzu?
Dies entspricht einem Ruhestrom von 68 mA.

So damit bin ich schon ein ganzes Stück weitergekommen. Als nächsten Schritt wechsele ich auf dem rechten Kanal auch alle Kleinelkos in der Hoffnung auch die brummfreiheit auf dem niedrigen Ruhestromniveau hinzubekommen. So und jetzt noch ein paar Bilder für euch, mir gefallen die Bilder ja auch immer.


Die alten Siebelkos

Neue eingebaut

Bin gespannt auf eure Meinungen bzw. Erfahrungen

Moin,
die neuen Elkos sehen etwas duerftig aus ;-) In dem Fall haette man auch 100V-Elkos nach Bechergroesse nehmen koennen, das waere aber auch teurer gewesen.
Wie dem auch sei, jetzt wird es interessant. Ein so deutlicher Anstieg der Gleichspannung (wie gross ist die Wechselspannung?) deutet auf einen nahenzu Totalausfall der Kondensatoren hin. Sobald du deren Kapazitaet nachmessen kannst, gib mal Bescheid.
Gibt es irgendwas zu hoeren, wenn man die alten Kondensatoren schuettelt? Ich hatte schon welche, die zur Kinderrassel mutiert waren.
Einen so deutlichen Kapazitaetsverlust habe ich tatsaechlich nicht erwartet. Die Dinger sehen soweit noch gut aus, die Druckstopfen sind noch ok, soweit sich das erkennen laesst und sie haben reichlich Volumen, damit auch einen hinreichendes Elektrolytvolumen.

Das Verhalten Brumm vs Ruhestrom fuehre ich erstmal auf die Strom- und dadurch Spannungsverhaeltnisse, die sich dadurch ergeben, zurueck.
68mA Ruhestrom sollten reichen. Ansonsten koennte man auf Verschwinden des Uebernahmeknickes plus etwas Reserve einstellen.

73
Peter

Hallo Peter,
Die Werte der Elkos Stimmen mit den alten überein 15000 uF und 100 V. Der Elkowechsel geht auf jeden Fall schonmal in Ordnung. Die alten waren jauch ca. 30 Jahre im Einsatz.

Aber gerade eben hab ich nochmal im kalten Zustand eingeschaltet ohne Quelle aber mit Box am Ausgang. Und siehe da das Rauschen bzw. Brummen war wieder da. Dann Kältespray rausgeholt und die Kleinsignaltransistoren eingesprüht. Und siehe da nach Abkühlung mit einem kurzen Stoß Spray von zwei der Transistoren schaltet er auf Protection. Nach ca. 30 sec. Wartezeit geht Protection wieder weg und es rauscht und brummt.

Schnell den Fön geholt und die beiden erwärmt und siehe da Rauschen weg, abgekühlt, rauschen da, erwärmt wieder weg.

Somit ist der Defekt dieser beiden Transistoren nachgewiesen. Hurra

Bisher ging ich immer davon aus das ein Transistor (hier BC 546) entweder Defekt oder eben ganz ist. Der Defekt lässt sich dann durch Diodentest nachweisen. Heute müsste ich lernen das es eben auch Thermisch abhängige defekte Transistoren gibt die sich mit Diodentest nicht nachweisen lassen.

Wie ist ein Transistor in so einem Fall Defekt? Was passiert da drin? Warum rauscht und brummt es dann? Stimmt meine Annahme das ich diese defekten Transistoren mit Diodentest nicht als Defekt erkannt hätte ? Kann man solche thermisch abhängigen defekte messtechnisch ohne Abkühlung oder Erwärmung erkennen?

Kann es dieses Phänomen auch bei Dioden oder Z-Dioden geben?

Bin jedenfalls erstmal sehr happy das ich dieses edle Stück wohl retten kann. Hab hierdurch auch wieder meinen Horizont erweitern können.
Gruß Manfred

Hallo,

alles andere hätte mich auch gewundert! Das die Railspannunug jetzt höher ist, ist doch klar.
Frage mal dein Messinstrument wie es Spannungen mit 5Vss Ripple misst? Also, alles im grünen Bereich. Nur der Ruhestrom, hier „sehen“ Mosfets gerne andere Werte – pro Fet 100mA sollten es schon sein.

Grüße

Ok 100 ma, das würde ca. 20 mV entsprechen. Da hätte ich ja mal nen Anhaltswert. Eine Protection Auslösung innerhalb einer Endstufe durch kürzen Sprühstoß auf irgendein Bauteil darf ja generell nicht vorkommen oder sehe ich das falsch?

Moin,
dass die neuen elkos den gleichen Wert wie die alten haben, kann man schon sehen ;-) Moderne sind bei gleichen Daten kleiner als die alten. Ich persoenlich haette das zum Anlass genommen, das einzubauen, was bei einer Spannungsfestigkeit von 100V mechanisch hineingepasst haette und waere da wahrscheinlich bei 22000µF gelandet. Dann kann man die Kannen auch wieder mit den Schellen befestigen ;-)

Transistoren sind Halbleiter und damit stark temperaturabhaengig, auch wenn sie in Ordnung sind. Daher muss man besonders in Leistungsstufen fuer eine wirksame Temperaturkompensation sorgen, sonst gehen sie bei erwaermung durch. Die Halbleiter leiten bei Erwaermung umso besser, je waermer sie werden, daher schaukelt sich der Ruhestrom hoch, wenn keine Vorkehrungen getroffen werden. Feldeffekttransistoren sind da in gewisser Weise "eigensicher" und neigen weniger zur thermischen Selbstzerstoerung. Zumindest bei bipolarendstufen findet man fast immer ein Bauteil zur Temperaturmessung auf dem Endstufenkuehlkoerper, das auf die Ruhestromregelung zurueckwirkt. Das ist meist der sog. "Ruhestromtransistor" oder auch eine Diode.
Dass die Schutzschaltung abschaltet, kann durchaus daran liegen, dass die Erwaermung/Abkuehlung eines Transistors im Eingang des Endverstaerkers (Differenzverstaerker) wegen der Temperaturabhaengigkeit so grosse Spannungsaenderungen in dieser Stufe zeitigt, die auch noch bis zur Endstufe verstaerkt werden koennen, dass eben die Schutzschaltung anspricht. Man muesste jetzt die Schaltung habern und wissen, bei welchen Transistoren das Relais abfaellt. Sind es die des Differenzverstaerkers, dann muessen sie noch nichtmal defekt sein.
Grundsaetzlich sind auch Defekte denkbar, auch bei Dioden. Schliesslich erzeugen starke Temperaturwechsel mechanische Spannungen, die zu (temporaeren) Ausfaellen fuehren koennen.

73
Peter

Aktueller Stand
Linker läuft perfekt brummfreiheit und verstärkt perfekt, im gesamten Regelbereich des Ruhestrompotis keine Brummgeräusche zu vernehmen ,auch nicht bei Berührung von Endstufentransistoren oder Treiberkühlkörper. Dieser Zustand stellte sich nach Wechsel der tempabhängigen beiden Kleinsignaltransistoren ein. Hier ist also alles ok.


Rechter Kanal oszilliert im angebauten Zustand des Endstufenmoduls. Fasse ich mit dem Finger die Kleinsignaltransistoren am Gehäuse an wirkt sich das auf die Oszillation aus. Fasse ich einen der beiden Kühlkörper auf denen sich die Treibertransistoren BF 170 befinden an geht die Oszillation hörbar auf Null. Elkos auf dem Modul sind bis auf 4 Stück gewechselt. Vor ner Stunde hatte ich dieses Modul ausgebaut direkt neben der Endstufe mit allen Originalkabelverbindungen betrieben und da oszillierte nix. Das Teil kostet mich furchtbar Nerven. Wie kommt man der Ursache der Oszillation auf die Spur? Sollte ich nachlösten? Oder Die restlichen 4 Elkos tauschen? Ich komme bei diesem letzten Fehler nicht weiter, aber aufgeben ist nicht.
Na Ja vielleicht hat ja von euch jemand einen Tipp. Netzteilversorgung als Ursache ist auszuschließen. Protection Platine ist auch auszuschließen. Die Ursache muss auf dem Modul liegen.

Das oszillieren ist auch ohne angeschlossene Quelle deutlich zu hören. Das Erhöhen des Ruhestroms in ungesunde Bereiche lässt die Osszilation auch verschwinden, das ist natürlich aber keine Lösung.


Ich hoffe auf eure Hilfe.
Viele Grüße an alle Schrauber

Habe gerade nochmal was getestet.
Das vermeintlich Defekte ? Modul vom Metallgehäuse abgeschraubt und in abgeschraubten Zustand wieder Inbetriebgenommen. Alle Verbindungen wie im Normalbetrieb sind vorhanden nur die Verbindung Kühlkörper Endstufentransistoren zu Metallchassis Endstufe ist aufgetrennt.

Und siehe da absolute Stille.

Stelle ich jetzt die Verbindung Kühlkörper zu Metallchassis her kommt der Brumm. Also jetzt ist es wenigstens schon mal klar definiert.
Das Metallchassis ist übrigens vollständig Massefrei, dort liegt weder Masse von Links noch von rechts. Hab Ichs hier mit einem Konstruktionsfehler zu tun? Die Endstufentransistoren sind zum Kühlkörper auch vollständig isoliert. Die Isolation ist auch funktionsfähig ,habe ich überprüft




Ob dieser Brumm nun Oszillation im ursprünglichen Sinne ist kann ich nicht beurteilen, ich glaub's eher nicht denn wenn es da ist kann man es im angeschlossenen Speaker hören.

Hallo,

Frage:
Was nun, Oszillation oder Brumm?, können grundverschiedene Ursachen haben.
Du hast doch ein Scope, mache doch mal ein Bild, am besten mit einem 1KHz Sinus!

Was meinst du mit ungesundem Bereich, 200mA pro MOS bei ausreichender Kühlung dürfen es ruhig sein.

Grüße

Hab nochmal die gewünschten Oszillogramme fotografiert.

Modulkühlkörper hat keine Verbindung zu Gehäuse, Scope direkt am Ausgang des rechten abgeschraubten Kanals, Ruhestrom 8 mV



Alles wie oben nur Ruhestrom jetzt 16mV



Alles wie im Bild davor nur jetzt Verbindung zwischen Kühlkörper des abgeschraubten Kanals zu Gehäuse der Endstufe



Wer kann sich da einen Reim drauf machen. Die Zeitbasis steht immer auf 0,1 user und die Spannung am Scope auf 5V /Diff. Bei allen Messungen ist der Eingang der Endstufe offen, ohne Quelle.

Hallo,

kein kleines Problem, was du da hast. Und da es sich um ein DIY Projekt handelt, macht die Sache auch nicht einfacher. Meine Vermutung geht allerdings in Richtung Verkabelung.

Schließe den betreffenden Eingang einfach mal kurz ( direkt am Eingang) und schaue ob sich das Signal ändert oder verschwindet! Dann dürften am Ausgang im Idealfall höchstens ca. 2 bis 5mV Rauschen zu messen sein. Was du auch noch machen kannst, die Masseverbindungen vom Eingang – Platine – Ausgang überprüfen.


Grüße

PS: Hast du die Endstufe schon von links nach rechts gewechselt
und hat das Teil überhaut schon mal fehlerfrei funktioniert??

Hallo
Das ist kein Diy Prpjekt. Die Endstufe ist von Quadral und gehört zum Aktivierungssatz der Titan.
Der linke Kanal funktioniert jetzt fehlerfrei , oszilliert nicht und lässt sich sauber Aussteuern bis zur Clippinggrenze.

Auf dem fehlerhaften Board habe ich noch 4 alte Elkos drauf ,die werd ich mal tauschen. Dann hab ich noch die Kleinsignaltransistoren in Verdacht.
Gruß Manfred

Hallo,

aus Deinen Bildern mit einem Stück Schaltplan schliesse ich dass es sich hier um eine Endstufe mit Hitachi Lateral Mosfets handelt?
Ist das so? Dann wäre mir die Schwingneigung ein alter Bekannter

Gruß, Helmut

Hallo,
Ja es sind Mosfets als Endstufentransistoren verbaut SJ 49 und Sk irgendwas. Kann ich nicht mehr nachschauen da alles verpackt ist.
Ob dies Lateral Mosfets sind weis ich nicht.

Hallo,

ja das sind die Hitachi Lateral Mosfets, der andere ist dann sicher 2SK134.

Versuch mal Abblock Kondensatoren 01 - 0,22µF DIREKT ! von + und - UB auf die Kühlschiene. Verbindungen so kurz wie irgendwie möglich, jeder cm zählt. Anschluß an der Kühlschiene möglichst niederohmig, am besten M3 Schraube mit entsprechender Lötöse.

2. die Gate Vorwiderstände der Mosfets sollten DIREKT am Gate Anschluß, am besten auf der Unterseite der Platine gelötet werden. Die Werte der Gate Widerstände kannst Du etwas variieren.
Wenn das alles nichts hilft, kannst Du mit ~33pF Keramik Kondis direkt am Gate die Mosfets beschwichtigen.

Nochwas zum Ruhestrom, diese Mosfets mögen es eher heiß, 50 - 100mA pro Paar sind ok. Diese Mosfets haben negativen Temperaturgang, es gibt keinen secondary breakdown wie bei BJTs - sind eigentlich nicht tot - zukriegen

Viel Spaß, Helmut

Hallo Helmut,
Danke für deinen tollen Tipps. Den Blockkondensator am Gate geht dann gegen Masse?

Die Gatewiderstände sind bereits auf der Unterseite direkt am Gate verlötet, da hat der Hersteller schon drangemacht.

Ich frage mich nur wie es nach zugegebermaßen vielen Jahren zu dieser Schwingneigung kommt. Ist wahrscheinlich durch Wertedrift verschiedener Bauteile zu erklären oder? Driften die Mosfets auch etwas in ihren Werten ?

Deine Meinung hierzu würde mich interessieren.

Was sind Abblockkondensatoren bzw. Was sollen die Abblocken. Mir fiel auch auf das dass Metallchassis keinerlei Verbindung zum Netz oder zu Masse des Linken oder rechten Kanals hat. Normalerweise liegt doch die Schaltungsmasse auf Gehäuse. Geht hier wohl nicht da es ja zwei Massen wegen des Doppelmonoaubaus sind. Die beiden dürfen natürlich dann nicht über Gehäuse verbunden sein oder?

Gruß Manfred