Yamaha P-2200 - vermeintlicher Endstufendefekt ist nur Signalmasseproblem

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DaBastla
Ist häufiger hier
#1 erstellt: 11. Mrz 2011, 16:16
Hallo Forenleser,

hier ein kleiner Beitrag mit Erfahrungsbericht zu einem Reparaturerfolg, verbunden mit einer Frage ins Forum:

Ich habe gezielt eine defekte Yamaha P-2200 (über ein bekanntes online-Auktionshaus) erworben, weil ich glaubte, einen Teileträger wegen (vermutetem!) VU-Meterproblem bei meiner vorhandenen P-2200 zu brauchen. Das VU-Meterproblem hat sich nun auch ohne Teileträger geklärt - aber das ist eine andre Geschichte - und nun saß ich auf der kaputten Yamaha, die ich so nun nicht brauchen konnte. Da ich nun die Endstufe nicht mehr schlachten brauchte, dachte ich über eine Reparatur nach.

Fehlerbeschreibung bei Verkauf: Ein Kanal ist tot, kein Signal an der Lautsprecherklemme. Vermutung: Endstufe durch.

Zunächst ist diese Endstufe in ihrem mir unbekannten Vorleben schon durch die Hände mindestens eines (anderen) Bastlers gegangen: Nachgerüstete Eigenbau-Lautsprechereinschaltverzögerung, Umbau auf güldene Chinch-eingänge und vergoldete Monsterlautsprecherklemmen. Die normalerweise als schutzisoliert aufgebaute und auch so gekennzeichnete Endstufe hat eine 10cm Kabelpeitsche mit Kaltgerätebuchse und mit Schutzleiteranschluss bekommen (?!?).
Eines der beiden Endstufenmodule hat schon einmal einen neuen Elko bekommen, alle Anschlusskabel von und zur Endstufen-Platine sind eher weniger fachmännisch verlängert worden und die Pegelsteller sind ausser Funktion gesetzt worden * - soweit der erste Eindruck.

An der Lautsprecherklemme lag nur deshalb keine Spannung an, weil eine Kontaktzunge vom Relais der Einschaltverzögerungsschaltung völlig zerschmolzen war - und das Endstufenmodul selbst lieferte volle +80V am Ausgang (hätte gern die Box gesehen, die da mal dran hing ...)

Naja, die ist also hin - habe ich gedacht. Bis ich das von einem Vorbesitzer neu eingezogene Eingangssignalkabel begutachtet habe: Der Lötsockel für die Eingangssignalmasse hing noch am Kabel, war aber an der Platine am Endstufenmodul abgebrochen.

Tatsächlich hat der Kontakt für die Masseleitung/Abschirmung des Eingangssignals auf der Endstufenplatine KEINE Verbindung zur Masse der Endstufenspannungsversorgung=Gehäusemasse. Wenn das Eingangskabel nicht an irgendeiner anderen Stelle mit der Gehäusemasse verbunden wird, schwebt das Eingangssignal massebezugsfrei am Endstufeneingang. Und der driftet in weniger als einer halben Sekunde auf +80V hoch und die Endstufe folgt dem brav am Ausgang.

Dieses Verhalten ist nachvollziehbar, wenn man sich die Eingangsbeschaltung der Yamaha ansieht (googeln, es kursiert ein leicht zu findendes Schaltschema im PDF-Format zur Yamaha P2200 im Internet).

Nur, WARUM? Die Endstufe arbeitet demnach nur stabil, wenn Signalmasse vom Eingang mit Gehäusemasse verbunden ist.

Die Konstruktion finde insgesamt heikel, weil die tollen nachgerüsteten Chinch-Buchsen von Haus aus im Gegensatz zu den originalen Klinkenbuchsen masse-isoliert sind und extra mit der Gerätemasse verbunden werden MÜSSEN. Wenn irgendwo ein Problem mit der Masseverbindung zum Gehäuse stattfindet, antwortet die Endstufe mit niedohmigen 80V am Ausgang ... u.U. mit fatalen Folgen ...

Jedenfalls war fehlende Signalmasse die Ursache für die volle Gleichspannung am Ausgang, das Endstufenmodul selbst war völlig in Ordnung.

Spricht etwas dagegen, die Signalmasse des schwebenden Eingangs mit der Spannungsversorgungsmasse auf dem Endstufenmodul ohne den Umweg über die Gehäusemasse zu verbinden?

Warum legt man eine Endstufe so aus, dass sie alles abbrennt, wenn der Eingang unbeschaltet bleibt?

Weiss jemand von euch Gründe dafür?

(kopfschüttel)






* ach so: Ist mir erst viel später aufgefallen: Die Kabel wurden verlängert, weil jemand auf der linken Seite der Endstufe ein Endstufenmodul ausgetauscht hat und statt eines linken Moduls ein wohl gerade verfügbares spiegelverkehrtes rechtes Modul eingebaut hat - mechanisch passt das soweit. Aber jetzt liegen die hinten vorgesehenen Anschlüsse für Versorgung und Endstufeausgang vorn und Endstufeneingang nun weit hinten. Somit reichten die vorgesehenen Kabellängen nicht. Vielleicht war das Kabelwechseln von den Pegelstellern der Frontplatte zum Enstufenmodul zu aufwendig und man hat deshalb die Pegelsteller ganz umgangen.
Alles in allem sah das gute Stück äusserlich noch sehr gut aus, war innerlich aber ziemlich verbastelt. Ein Blender - aber ich habe sie ja auch für defekt gekauft.

Nach Erneuerung der Verkabelung, Rückbau der 'Kundenerweiterungen', Pegelsteller wieder in Funktion bringen und Reinigung funktioniert der Brocken wieder gut. Bleibt nur der Beigeschmack, dass eines der Endstufenmodule 'verkehrtherum' ist.

By the way: hat jemand noch ein linkes Modul arbeitslos herumdümpeln? Kann auch aus einer P-2201 stammen, die Module sind identisch.
Poetry2me
Inventar
#2 erstellt: 12. Mrz 2011, 12:45
Hallo DaBastla,

Du bist da wirklich auf etwas seltsames gestoßen, damit meine ich die Schaltung des Yamaha. In Verbindung mit den Verbastelungen war es dann fatal.

Ich kann tatsächlich eine Art "schwimmende Masse" erkennen, die bei diesem Gerät sowohl die Fußpunkt-Referenz für das Eingangssignal liefert (R101 und R193), als auch den Referenzpunkt für die Gegenkopplung (R116 und R105).

Das ganze kann nur stabil laufen, wenn das Eingangskabel mit einer echten Referenzmasse des Netzteiles verbunden wird. Wenn die Gegenkopplung keinen Fußpunkt hat, dann wird der Verstärker schon jede Ungleichheit der Eingangsströme des Differenzverstärkers mit seiner Leerlaufverstärkung (!) ausgeben und sofort an den Anschlag gehen.

Soweit eine erste Kurzanalyse.

In meinen Augen eine zumindest riskante Konstruktion von Yamaha. Möglicherweise haben die Entwickler den Brumm nicht anders in den Griff bekommen? Aber dann hätte man wenigstens über 10 Ohm an die Masse auf dem selben PCB gehen können. Gerade wenn ich getrennte Module konstruiere, dann muss ich doch auch damit rechnen, dass mal ein Modul ohne Eingangskabel betrieben wird, z.B. im Reparaturfall.


Gruß Poetry2me
bukongahelas
Inventar
#3 erstellt: 12. Mrz 2011, 14:34
Endstufeneingänge ohne Pegelsteller sollte man eh
beim Test/Reparatur gegen Masse kurzschließen.

Bei Akai (GX-630/635) und Tandberg TD-20A Bandmaschinen
wird den Platinen Masse über Schrauben vom Chassis zugeführt.
Baut man Platinen zu Servicezwecken aus, geht plötzlich
garnichts mehr oder schlimmer brennt was ab.
Auch so ein seltsames Massekonstrukt.
bukongahelas
DaBastla
Ist häufiger hier
#4 erstellt: 16. Mrz 2011, 15:00
Danke an Poetry2me und bukongahelas für die Antworten und an die anderen interessierten Leser.


Poetry2me schrieb:

Ich kann tatsächlich eine Art "schwimmende Masse" erkennen, die bei diesem Gerät sowohl die Fußpunkt-Referenz für das Eingangssignal liefert (R101 und R193), als auch den Referenzpunkt für die Gegenkopplung (R116 und R105).

Das ganze kann nur stabil laufen, wenn das Eingangskabel mit einer echten Referenzmasse des Netzteiles verbunden wird. Wenn die Gegenkopplung keinen Fußpunkt hat, dann wird der Verstärker schon jede Ungleichheit der Eingangsströme des Differenzverstärkers mit seiner Leerlaufverstärkung (!) ausgeben und sofort an den Anschlag gehen.

Soweit eine erste Kurzanalyse.


Danke für die Kurzanalyse, ist also doch wohl ein Feature und kein Bug.

Kann der Grund dafür sein, dass man eine Signalinvertierung ohne zusätzliche Inverterstufe haben kann, wenn man den Eingang Pol-verkehrt anschliesst?
Denn dann wären die Module für einen Verstärker mit möglichen Brückenbbetrieb geeignet, bei dem dann ein simpler Polwendeschalter für den Brückenbetrieb reichen würde.


Poetry2me schrieb:

Aber dann hätte man wenigstens über 10 Ohm an die Masse auf dem selben PCB gehen können. Gerade wenn ich getrennte Module konstruiere, dann muss ich doch auch damit rechnen, dass mal ein Modul ohne Eingangskabel betrieben wird, z.B. im Reparaturfall.


Spricht da was dagegen, Signalmasse und Versorgungsspannungsbezug auf der Treiberplatine zu verbinden? Ich habe irgendwie kein so tolles Gefühl, sich auf die Masseführung über die Signalleitung zu verlassen ...

Gruß aus Mainz,

DaBastla
Poetry2me
Inventar
#5 erstellt: 16. Mrz 2011, 21:54
Hallo DaBastla,


DaBastla schrieb:
Kann der Grund dafür sein, dass man eine Signalinvertierung ohne zusätzliche Inverterstufe haben kann, wenn man den Eingang Pol-verkehrt anschliesst?
Denn dann wären die Module für einen Verstärker mit möglichen Brückenbbetrieb geeignet, bei dem dann ein simpler Polwendeschalter für den Brückenbetrieb reichen würde.


Interessante Frage, würde ich aber aus dem Bauch heraus mit nein beantworten. Meine Vermutung: In dem Augenblick, wo an irgendeinem Gerät der HiFi-Anlage die Massen dann doch verbunden werden, hätte man wieder die "allergische Reaktion", die Du schon beobachtet hast, nämlich Vollausschlag der Endstufe in die Sättigung usw.

Wann immer ich Brückenschaltungen gesehen habe, war immer sauber eine Inverter-Schaltung aufgebaut.


DaBastla schrieb:
Spricht da was dagegen, Signalmasse und Versorgungsspannungsbezug auf der Treiberplatine zu verbinden? Ich habe irgendwie kein so tolles Gefühl, sich auf die Masseführung über die Signalleitung zu verlassen ...


Also ich würde es einfach mal mit einer Masse-Verbindung auf der Platine probieren. Zunächst vielleicht sicherheitshalber über 10 Ohm, dann auch mal diekt. Passieren kann meiner Meinung nach nichts, ausser dass es brummen kann.

Bei 99% der Geräte soll die Masse überall das gleiche Potential haben. Was vermieden werden sollte, sind Schleifen, in die hinein dann Magnetfelder von Trafos ihren Brumm induzieren. Deshalb versucht man meist, Masse sternförmig zu verbinden. Wenn dann doch Schleifen konstruiert werden, kann man sie durch einbringen von Kondensatoren oder Widerständen quasi unterbrechen.

Hier ist wahrscheinlich Ausprobieren angesagt und zwischendurch immer mal hören, ob es brummt. Aber es ist denke ich lösbar.

- Poetry2me
bukongahelas
Inventar
#6 erstellt: 17. Mrz 2011, 06:11
Es gilt ja das sternförmige Konzept der Masseleitungen
bezogen auf den ZentralenMassePunkt(Knotenpunkt HauptSiebelkos).
So kann es sein daß es scheinbar verschiedene Massen gibt,
die Frage ist welches Bauteil wie (gemeinsame Schiene oder
extra Leitung) Masseanschluß hat.
Brückt man zwei Massen (zusätzlich) kann man sich Brummschleifen einfangen.
Besonders bei Eigenkonstrukten ist das Herausfinden der
Masseverbindungen für geringstes Brummen ein TryAndError Prozeß.
XLR/symmetrisch: Da gibts eine typische Schaltung mit OP
als Differenzverstärker im Verstärkereingang.
Hot des XLR ist mit +Eingang des OP, Cold mit -Eingang verbunden(über Widerstände).XLR-Masse mit Gerätemasse
verbunden oder nicht, der Kabelschirm kann auf Masse
oder auch Netzerde liegen. Jeder Hersteller macht da was er will.
Das ist der symmetrische XLR Modus.
Zieht man nun Cold auf Masse (Drahtbrücke), kann man ein
unsymmetrisches (Cinch)Signal einspeisen und der Amp
läuft "geradeaus".
Zieht man Hot auf Masse,...und der Amp läuft invertiert.
bukongahelas
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