AX-900: DC-Offset

Das ist ja ein Zufall:

Gerade eben komme ich aus dem Nachbar-Thread zu einem Yamaha AX-900, der exakt das selbe Problem dort lösen will:

Yamaha AX900 LS Relais gesucht

Schaue vielleicht dort mal nach.
Ich würde Dir die selben Tipps geben, wie dort in Post #4, #5, #8 und #9.

- Johannes

P.S.: Die paar Millivolt, die Du messen kannst, machen noch kein Plopp Geräusch.

Hallo Johannes,

danke für Deine Antwort.
Verstehe ich Dich richtig, dass 50 mV noch kein Ploppen erzeugen und eher unkritisch sind?
Im Nachbar-Thread hast Du den Tausch einiger Kondensatoren empfohlen. Worauf muss ich außer der Spannungsfestigkeit beim Kauf achten und kannst Du hier bestimmte Hersteller empfehlen?
Meinst Du, dass die Transistoren in der Endstufe eher nicht die Ursache des Problems sind?

Viele Grüße,
Boris

Wie Johannes schon schreibt. Das geringfügige Ploppgeräusch und auch die DC-Spannung sind nicht das Problem. Das Problem ist bestenfalls, dass Du es hörst, denn das sollte ein korrekt schaltendes Relais verhindern. Und genau deshalb hast Du zumindest ein ähnliches Problem wie der TE im Nachbar-Thread.

p.s.
Hattest Du denn bereits in der Vergangenheit DC-Offset-Messungen durchgeführt? Es ist ja durchaus denkbar, dass es aufgrund von Bauteiltoleranzen immer schon so ähnliche Werte gab.

CarlM. (Beitrag #4) schrieb:

Hattest Du denn bereits in der Vergangenheit DC-Offset-Messungen durchgeführt? Es ist ja durchaus denkbar, dass es aufgrund von Bauteiltoleranzen immer schon so ähnliche Werte gab.

Nein, ich habe den Verstärker auch erst seit gut zwei Jahren.
Was ich so gelesen habe, sollte der Offset nicht größer als 10 mV, daher mache ich mir wegen der gemessenen 50 mV schon ein paar Sorgen.

Wie hast Du diese gemessen ? als der Verstärker schon an war ? Oder, hattest Du das MM auch schon im ausgeschalten Zustand angeschlossen und dann erst den Verstärker und die gemessenen 50mV waren der Höchstwert.
Vielleicht noch erwähnenswert, Digi-Multimeter sind recht träge, ich empfehle dann doch lieber alte analoge Zeiger Instrumente, die sind viel schneller in der Anzeige. Aber man muss ein gutes Auge haben.

Gruß Uwe

Der Offset von 50mV wird wahrscheinlich durch die gealterten 6,3V Elkos in der Endstufenschaltung kommen.

Schlimm wird es erst ab mehren hundert Millivolt. Wir emfehlen hier im Forum normalerweise bis 50mV noch zu akzeptieren. Bis 100mV macht selten echte Probleme, ist aber schon ein Zeichen, dass was nicht stimmt.

Wie Carl schon schreibt: 50mV (0,05V) gleichmäßiger DC am Ausgang wird wahrscheinlich nicht mal einen hörbaren Plopp verursachen.

Der Plopp entsteht durch das Einschwingen und Ausschwingen der Schaltung beim Ein-/Ausschalten. Diese langsamen Schwingungseffekte haben hohe Amplituden von mehreren Volt und dauern typischerweise zwischen 3 und 10 Sekunden.
Wenn die Elkos der Schutzschaltung schach werden, dann stimmen dort die Verzögerungszeiten nicht mehr, Denn sie werden durch Auf- oder Entladen der Elkos erzeugt. Dann kann es schon passieren, dass die Schutzschaltung freigibt, obwohl das Einschwingen noch nicht beendet ist. Und dann hat man ein Plopp Geräusch.


Ja, ich würde Dir empfehlen, die im oben verlinkten Thread genannten Elkos auszuwechseln. Du kannst versuchen, Elkos mit langer Lebenszeit zu nehmen (ab ca. 5000 Stunden unter voller Belastung) und mit 105°C Temperaturfestigkeit (statt den üblichen 85°C), und natürlich mit niedrigem ESR (Verlustwiderstand). Und wichtig: Höhere Spannungsfestigkeit verwenden, ab 25V aufwärts. Ich nehme 63V wenn möglich. Dann ist das Dielektrikum dicker und das wirkt sich in vieler Hinsicht positiv aus.
Es gibt natürlich auch Audio-Grade Kondensatoren von Elna und Nichicon. Falls Du mehr Geld ausgeben willst dafür, kannst Du damit noch ein wenig mehr Klangqualität rausholen. Man kann aber auch einfach an den Tresen bei Conrad gehen und sagen "Einmal Elko 220µF 63V zum Mitnehmen bitte" und wird dann schon ganz ordentliche Qualität bekommen, bevorzugt eben mit 105°C und langer Lebensdauer im Datenblatt.

Was ich Dir empfehlen kann ist, für den Koppelkondensator C303 / C304 vorne am Eingang der Endstufen anstatt des Elkos einen Folienkondensator Wima MKS2 10µF zu nehmen. Die Kapazität an der Position ist nämlich stark überdimensioniert gewesen, 10µF reichen. Dann kann man den höchsten verfügbaren Wert der Wima Serie MKS2 nehmen, also 10µF 50V. Die sind dann tatsächlich wesentlich besser als Elkos.

- Johannes

Hallo Johannes,

vielen Dank für die ausführlichen Hinweise - das klingt ja positiv.
@ Uwe: Die gemessenen 50 mV waren konstant während des Betriebs gemessen, also nicht beim Schalten.

Gruß, Boris

So, ich habe heute Abend nochmal nach einer kurzen Aufwärmphase gemessen: links ca. 40 mV und rechts ca. 15 mV.
Interessanterweise hört man das ganz leichte Knacken/ Ploppen auf beiden Kanälen, wobei ich sagen muss, dass das mechanische Schaltgeräusch des Relais lauter ist.
Ich werde mir jetzt in Ruhe mal die genannten Kondensatoren auf Vorrat legen und bei Gelegenheit austauschen. Sicherheitshalber kann ich die Spannung ja auch von Zeit zu Zeit kontrollieren.

Alles klar.

Noch ein Hinweis: Wenn Du ein (auch nur kleines) Plopp oder Knack Geräusch beim Ein- und Ausschalten hörst, dann musst Du wissen, dass sich in diesem Moment an den Schaltkontakten des Relais für Sekundenbruchteile ein kleiner Lichtbogen bildet, der sehr heiß ist und allmählich die Kontaktflächen abbrennt.

Also: Nicht wundern, wenn nach einiger Zeit die Relais-Kontakte verschlissen sind und man verzerrtes Musiksignal hört. Eine dünne Rußschicht hat sich dann auf den Kontakten gebildet, welche immer mal wieder durchbricht, wenn die Signalspannung größer ist. Durch Lauterdrehen kommt das Signal temporär ganz wieder.

Es ist also insgesamt wünschenswert, wenn die Schutzschaltung nach den richtigen Verzögerungszeiten einschaltet und auch immer mit sofortiger Wirkung ausschaltet. Ich denke nach wie vor, dass 50mV nicht problematisch sind, aber die Übergangsschwinger beim Einschalten und Ausschalten könnten höhere Spannungen hervorbringen.

- Johannes

Kurzes Update:

Ich habe jetzt die 7 genannten Kondensatoren getauscht - man kommt ganz gut an alle Teile dran, wenn Haube und Bodenplatte abgebaut sind. Leider hat der Tausch an der Gleichspannung nichts geändert. Jetzt werde ich den Verstärker nochmal zusammenbauen und einen Hörtest machen.
Bei den Kondensatoren in der Kopplungsschaltung bin ich erstmal auf den Originalwerten geblieben.
Gibt es weitere typische "Verschleißteile" beim AX-900?

Gruß,
Boris

Natürlich werden die Relais in keiner Weise belastet, wenn eine Gleichspannung von 50 mV anliegt. Die Leistung ist so gering, das macht rein gar nichts. Selbst wenn es einen richtigen Funken gäbe, dafür sind Relais ausgelegt. Aber so oder so sind die 50 mV vernachlässigbar. Vieles ist hörbar, wenn man die Ohren in den Lautsprecher hält, für die Praxis aber irrelevant. Dazu auch noch eine Überlegung, wenn die Schutzschaltung die Lautsprecher freigibt, liegt die Gleichspannung im Rahmen dessen, was der Hersteller vorgibt, ansonsten würde sie das nicht tun.
Miss mal die Gleichspannung, wenn du ordentlich laut gehört hast und nach langer Zeit, wenn sich da nicht viel ändert ist alles im grünen Bereich.

Wenn Du nach weiteren typischen Verschleißteilen fragst:

- Bauteile, die dauerhaft heiß betrieben werden, incl. deren Lötstellen.
- Zenerdioden aus dieser Zeit haben öfter mal Ausfälle
- Der berüchtigte Yamaha Klebstoff, der benutzt wurde, um Bauteile während der Verarbeitung im Lötbad etc. auf der Platine zu fixieren. Dieser war ursprünglich Pattex-ähnlich und hellbraun und wird über die Jahre hart und entwickelt Säure. Dadurch oxydieren Bauteile-Anschlüsse und Lötstellen werden schlecht. Also muss man nach dem Kleber im Gerät suchen und die korrodierten Bauteile und Lötstellen erneuern.


Johannes

Poetry2me (Beitrag #13) schrieb:

- Der berüchtigte Yamaha Klebstoff, der benutzt wurde, um Bauteile während der Verarbeitung im Lötbad etc. auf der Platine zu fixieren. Dieser war ursprünglich Pattex-ähnlich und hellbraun und wird über die Jahre hart und entwickelt Säure. Dadurch oxydieren Bauteile-Anschlüsse und Lötstellen werden schlecht. Also muss man nach dem Kleber im Gerät suchen und die korrodierten Bauteile und Lötstellen erneuern.

Die beiden großen 1000-µF-Kondensatoren C315 und C316 (71 V) mit der Aufschrift "Elna Audio" sind damit festgeklebt. Der Kleber sieht auf dem linken Kanal tatsächlich schon ein bisschen komisch aus. Ich habe allerdings noch keine passenden Ersatzkondensatoren gefunden. Hier wäre ich für einen konkreten Tipp dankbar, dann würde ich da nochmal drangehen. Ansonsten sieht soweit alles gut aus.

Naja, bei Digikey und Mouser wirst Du da natürlich immer fündig ... soweit Du die Bestellung auf 50 € auffüllen kannst.
https://www.digikey....0&page=1&pageSize=25

In D gäbe es:
www.it-tronics.de/El...qEAQYBSABEgKCDPD_BwE

oder
www.reichelt.de/elko...?&trstct=pos_0&nbc=1

Da die Railspannungen schon deutlich über 60V liegen, würde ich zumindest 80V empfehlen.

Vielen Dank, da werde ich was Passendes finden...

Wenn der Verstärker richtig warmgelaufen ist, geht die Gleichspannung sogar unter 40 mV am linken und auf gut 10 mV am rechten Kanal.
Im Service-Manual zum A-S 1100, hier ist der Offset justierbar, gibt Yamaha übrigens einen Bereich von -30 bis +30 mV an. So schlecht sind die Werte dann für ein fast 35 Jahre altes Gerät gar nicht.

Hallo zusammen,

heute kam Post von Digikey. Ich hatte Kondensatoren von Nichicon (2x CAP ALUM 3300UF 20% 35V RADIAL und 2x 493-16237-ND
CAP ALUM 1000UF 20% 100V SNAP) bestellt. Leider ist beim Auslöten eines der beiden großen 1000-µF-Kondensators die Leiterbahn am Beinchen hängengeblieben. Zum Glück ist dort die Leiterbahn ziemlich großflächig, so dass ich um den entstandenen Kreis herum den Lötlack abgekratzt habe und dann das Beinchen großflächig verlötet habe. Zum Entfernen des Klebers habe ich mir einen kleinen Hartholzkeil zurecht gesägt. Damit ging der Kleber dann so einigermaßen ab, natürlich nicht ohne Druck auf die Platine auszuüben.
Am gemessen Gleichspannungsoffset hat sich leider nichts geändert (nach kurzem Aufwärmen links 38 mV und rechts 16 mV). Allerdings ist mir aufgefallen, dass der Ruhestrom, gemessen als Spannungsabfall am VR 301, links nach dem Kondensatortausch viel zu hoch war (über 20 mV). Leider hat sich nach der Einstellung am DC-Offset auch nichts geändert. Wahrscheinlich hat sich da einfach beim Kratzen mechanisch etwas verstellt.

Meint Ihr, dass die Gleichspannung tatsächlich auf Verschleiß/Defekt eines Bauteils hindeutet oder eher, dass der Wert möglicherweise innerhalb der Toleranz liegt? Im Service-Manual für den AX-900 ist hier gar nichts hinterlegt, aber zum A-S 1100 habe ich einen Bereich zwischen -30 und +30 mV gefunden.

Viele Grüße,
Boris

Die von Dir gemessenen Werte für DC-Offset sind für mich okay.
Erfreue Dich an Deinem Gerät und kontrolliere in größeren zeitlichen Abständen (z.B. einmal im Monat oder Quartal). Falls es eine Tendenz zu steigendem DC geben sollte, kannst Du immer noch aktiv werden.

Die Toleranz von +/-30mV Offset ist schon in Ordnung, sehe ich auch so.

Meistens entstehen solche Offsets durch ungleiche Eingangstransistoren an den Endstufen (links Q301+Q303, rechts Q302+Q304). Das wird am Werk so gewesen sein. Man konnte sie für industriell in großen Stückzahlen gefertigte Geräte nicht so auf Paar-Gleichheit selektieren.
In den letzten Jahren hat sich die Fertigung stetig weiter optimiert, so dass man heute aus moderner Produktion Kleinsignaltransistoren mit großer Gleichheit kaufen kann.

- Johannes

Uwe_1965 (Beitrag #6) schrieb:

Wie hast Du diese gemessen ? als der Verstärker schon an war ? Oder, hattest Du das MM auch schon im ausgeschalten Zustand angeschlossen und dann erst den Verstärker und die gemessenen 50mV waren der Höchstwert.

Noch dazu: Wenn ich das Digitalmultimeter (habe leider kein analoges zur Hand) vor dem Einschalten anschließe, dann ist der Höchstwert der Gleichspannung beim Schalten des Relais etwa 90 mV. Danach geht der Wert recht schnell auf 50 mV zurück und pendelt sich dann bei warmem Gerät bei knapp unter 40 mV ein. Ist das ein akzeptables Verhalten?
Falls ein Transistortausch notwendig werden sollte, ist das wahrscheinlich auch keine einfache Mission, da es die Originalbauteile natürlich nicht mehr gibt und keiner so recht weiß, wie die Qualität der Ersatzteile ist und der Verstärker danach klingt.
Ich muss sagen, dass ich momentan ein bisschen frustriert bin. Nachdem dann auch gestern noch ein Stück Leiterbahn abgerissen ist, habe ich das Gefühl, mehr kaputt gemacht als repariert zu haben. Ich hoffe, dass das Entfernen des Klebers und die neuen Kondensatoren wenigstens für die Haltbarkeit etwas bringen.

Grüße,
Boris

Sei nicht frustriert, freue Dich über das erfolgreiche Wechseln und die super Unterstützung, die Du hier von den erfahrenen Verstärkerexperten bekommen hast. Dass mal ein Lötauge abreißt, kann passieren.

Den gegebenen Rat, dass der Wert ok ist und Du gelegentlich mal checken kannst, würde ich an Deiner Stelle einfach befolgen. Ich betreibe bspw. auch einen Verstärker mit 35mV auf den Ausgängen. Da habe ich habe mit anderen Geräten ganz andere Probleme. Also, don't worry, be happy!

Das stimmt natürlich schon. Die Resonanz auf mein Thema hat mich sehr gefreut - vielen Dank für eure Beiträge!

Gruß,
Boris

MusikRadler (Beitrag #20) schrieb:

Uwe_1965 (Beitrag #6) schrieb: Wie hast Du diese gemessen ? als der Verstärker schon an war ? Oder, hattest Du das MM auch schon im ausgeschalten Zustand angeschlossen und dann erst den Verstärker und die gemessenen 50mV waren der Höchstwert. Noch dazu: Wenn ich das Digitalmultimeter (habe leider kein analoges zur Hand) vor dem Einschalten anschließe, dann ist der Höchstwert der Gleichspannung beim Schalten des Relais etwa 90 mV. Danach geht der Wert recht schnell auf 50 mV zurück und pendelt sich dann bei warmem Gerät bei knapp unter 40 mV ein. Ist das ein akzeptables Verhalten? Falls ein Transistortausch notwendig werden sollte, ist das wahrscheinlich auch keine einfache Mission, da es die Originalbauteile natürlich nicht mehr gibt und keiner so recht weiß, wie die Qualität der Ersatzteile ist und der Verstärker danach klingt.

Danke für das Feedback, der Wert von 90mV liegt wohl noch unter der Schwelle wo die Schutzschaltung eingreifen würde. Vielleicht schaltet sie dennoch 1 bis 2 Sekunden zu schnell durch. Meine Endsufen haben eine Verzögerung von ca.7 Sekunden,wäre mal ne Sache bei Dir die Zeit zu messen, vom Einschalten bis Freigabe Relais.
Gruß Uwe

Das Relais schaltet auch bei mir nach ca. 7s.
Direkt bei der Freigabe zeigt das Multimeter ganz kurz eine Gleichspannung von ca. 100 mV an, und zwar auf beiden Kanälen. Diese Gleichspannung ist umgekehrt gepolt wie die später dauerhaft anliegende Gleichspannung.

Poetry2me (Beitrag #19) schrieb:

Die Toleranz von +/-30mV Offset ist schon in Ordnung, sehe ich auch so. Meistens entstehen solche Offsets durch ungleiche Eingangstransistoren an den Endstufen (links Q301+Q303, rechts Q302+Q304). Das wird am Werk so gewesen sein. Man konnte sie für industriell in großen Stückzahlen gefertigte Geräte nicht so auf Paar-Gleichheit selektieren. In den letzten Jahren hat sich die Fertigung stetig weiter optimiert, so dass man heute aus moderner Produktion Kleinsignaltransistoren mit großer Gleichheit kaufen kann. - Johannes

Wäre so etwas hier rein hypothetisch als Ersatz tauglich?
https://www.reichelt...?&trstct=pos_0&nbc=1

Boris, das ist wirklich Schmuck am Nachthemd, 30mV Offset weg zu optimieren.

Aber wenn Du es schon machen willst, dann nimm 2SA992 (PNP) und Komplementärtyp 2SC1845 (NPN). Diese sind DC-stabil, haben geringen Eingangsstrom und sind auch noch sehr rauscharm. Das meiste Rauschen des Verstärkers entsteht nämlich hier !

Wechsle nicht nur das eigentliche Differenz-Paar Q301+Q303 bzw. Q302+Q304, sondern auch Q305 bzw. Q306 aus dem Stromspiegel gegen den Komplementärtyp.

Allerdings würde ich die Fairchild/ON Variante der Transistoren verwenden (KSA922 und KSC1845) nehmen und diese bei Mouser oder Digikey kaufen. Diese amerikanischen Versender beschaffen direkt beim amerikanischen Hersteller. Reichelt beschafft nach meiner Erfahrung nur beim Billigsten, wer immer das an dem Tag gerade ist.

Das sind Cent-beträge, also nimm davon gleich ein paar mehr, dann kannst Du zumindest mal grob nach VBE Spannung und hFE paarweise selektieren, denn das solltest Du dann auch noch machen.


Und wenn Du schon am sensiblen Eingangsdifferenzverstärker optimierst:
Wäre es mein Verstärker, dann würde ich durch ein paar kleine Maßnahmen dessen Verzerrungen reduzieren und damit Detailreichtum und räumliche Auflösung verbessern. Sowas spendieren die Hersteller normalerweise erst bei den größeren Modellen, bringt aber viel bei geringem Bauteileaufwand.

1. Der Stromspiegel sollte durch zwei Transistoren aufgebaut sein. Beim AX-900 ist eine Sparversion verbaut, wo der zweite Transistor als Diode realisiert ist. Man kann die Diode ohne Probleme durch einen möglichst gleichen Transistor ersetzen, wie der Spiegeltransistor daneben. Basis- und Collector-Anschluss werden dabei zusammengefasst, so dass sich wieder ein "zweibeiniges" Bauteil ergibt.

2. Ersetze den Longtail Widerstand durch eine Konstantstromquelle. Das geht entweder durch eine ein-Transistor-Schaltung (vier Bauteile), oder durch ein Stromquellen-IC LM334, das wie einer der Kleinsignaltransistoren aussieht. Zusammen mit dem Einstell-Widerstand (68 Ohm) für den Soll-Strom von 1mA sind das zwei Bauteile. Man kann diese beiden auch so miteinander verlöten, dass sich wieder ein einziges "zweibeiniges" Ersatzbauteil ergibt, welches ganz einfach an Stelle des Longtail Widerstandes R307 bzw. R308 eingesetzt wird.

vorher:



nachher:



- Johannes

Hallo Johannes,

Poetry2me (Beitrag #26) schrieb:

Boris, das ist wirklich Schmuck am Nachthemd, 30mV Offset weg zu optimieren.

das ist ein schönes Bild!

Vielen Dank für Deine nochmals sehr ausführliche Antwort mit den interessanten Optimierungsvorschlägen. Ich finde es wirklich super, wie Du hier Dein Wissen teilst und wie viel Mühe Du Dir dabei gibst .
In der nächsten Zeit werde ich den Verstärker vorerst so lassen und benutzen. Bei Gelegenheit muss ich mich mal intensiver mit der Verstärkertechnik auseinandersetzen, vielleicht traue ich mich dann wirklich irgendwann an ein Tuning heran. Bis dahin werde ich Deine Vorschläge archivieren und bei der nächsten Gelegenheit auch die genannten Transistoren mitbestellen.

Viele Grüße,
Boris

Hallo zusammen,

ich habe heute die 6 Transistoren in der Eingangsstufe durch die von Johannes genannten Ersatztypen ausgetauscht. Alles andere habe ich erstmal original gelassen.
Von beiden Typen (Fairchild) habe ich jeweils 100 Stück bei Kessler bestellt und zum Selektieren den "LCR-T4 Transistor Tester Kondensator ESR Induktivität Widerstand Meter Mega328" für knapp 13 € bei Ebay. Wie genau die Messwerte sind, kann ich nicht sagen, aber das Ergebnis im Verstärker freut mich sehr: +5 mV und -1 mV Gleichspannung am linken bzw. rechten LS-Anschluss .
Ich war ja zwischenzeitlich schon kurz davor, die Flinte ins Korn zu werfen und habe sogar schon über einen neuen Verstärker nachgedacht. Jetzt macht mir der alte AX-900 aber wieder Freude. Sowas bekommt man heute nicht mehr neu zu kaufen und selbst Reparieren ist bei allen Neugeräten auch nicht mehr möglich, schon gar nicht in 20 bis 30 Jahren (Mikroprozessor, Firmware, ...).
Nochmal vielen Dank an alle für die Unterstützung und vor allem an Johannes, der schließlich die "Fehlerquelle" genannt hat!

Viele Grüße,
Boris