Ruhestrom in Endstufe nicht einstellbar / Beomaster 3000-2 Typ2402 Serie 25

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stefan33
Neuling
#1 erstellt: 25. Mai 2012, 13:56
Hallo zusammen

Nachdem mir beim Justieren und Messen im rechten Kanalbereich der Endstufe die Prüfspitze abgerutscht war gingen R491 und R493 in Rauch auf und TR43 wurde regelrecht zersprengt. Erst danach trat eine der beiden T1A250V in Aktion und unterbrach das Chaos.
Damit waren, wie sich herausstellte, im Bruchteil einer Sekunde ausser TR43 und den beiden Widerständen beide Endstufenleistungstransistoren des rechten Kanals (TR49 und TR50, 2N3055) und zwei weitere Treibertransistoren kaputt.
Diese Schäden sind bereits behoben. Beim Wiederanfahren mit einer 40W Lampe als Vorwiderstand stellt sich jetzt heraus das sich weder im rechten noch im linken Kanal der Ruhestrom über R491 respesktive R579 einstellen lässt.
Die Endstufe erhält korrekte 56V und es liegen zB am Kollektor von TR50 +24,5V gegen Masse an.
Das Gerät schaltet also ein, Tuner läuft auch, am Kopfhörerausgang ist dann ab Stellung 8 der Volume control (also fast maximal rechts stehender Lautstärkeregler) der Radioempfang beider Kanäle zu hören. Bass, Treble und Balance lassen sich völlig normal regeln. Nur eben tut die Endstufe nichts.
Wie könnte man am besten weitermachen?
Liebe Gruesse,
Stefan
stefan33
Neuling
#2 erstellt: 29. Mai 2012, 16:35
Hallo zusammen
Werde bei Gelegenheit systematisch alle Gleichspannungsmesspunkte gemäss Schaltplan durchgehen und berichten ob sich damit die Ursache eingrenzen lässt. Gruss, Stefan
hf500
Moderator
#3 erstellt: 29. Mai 2012, 17:49
Moin,
mir ist es auch schon einmal gelungen, bei so einem Geraet durch abrutschen mit der Messpitze eine Endstufe zu zerstoeren. Willkommen im Club ;-)
und auch hier im Forum.

Ich weiss nicht mehr, welche Transistoren ich ausgewechselt habe, Es waren auf jeden Fall die Endtransistoren, Treiber und Vortreiber. Dazu noch einige Widerstaende. Der Ladeelko des Endverstaerkernetzteiles und die Lautsprecherkondensatoren mussten unabhaengig davon ebenfalls ersetzt werden. Die "Neuware" muss in ihrer Groesse angepasst werden, sie ist im Vergleich winzig. Der Ladeelko kann auch eine etwas groessere Kapazitaet haben, dann kann man ihn wenigstens besser befestigen.
Was den Ruhestrom angeht, moeglicherweise ist die Betriebsspannung der Endverstaerker zu klein, 60W-Lampe nehmen. Die meisten Transistorverstaerker lassen sich allerdings schon bei etwa 1/3 der Nennspannung einstellen, ich weiss nur nicht, ob dieser dazugehoert.

Gluecklicherweise scheint dieser Verstaerker nicht auf ausgemessene Paare fuer Endstufe und Treiber zu bestehen, wie es sonst bei quasikomplementaeren Endstufen gerne ueblich ist. Ich war jedenfalls froh, dass der Verstaerker ohne grosse Probleme wieder lief. Die Endtransistoren sollten aber einer Fertigungsscharge angehoeren.

Hinweis, um zu sehen, ob die Transistoren arbeiten koennen, die Basis-Emitterspannung messen. Liegt sie wesentlich unter etwa 0,6V, ist der Transistor gesperrt. Wesentlich ueber 0,7V ist ein Zeichen fuer Defekt, Darlingtontransistoren hat das Geraet nicht. Das NPN-PNP Treiberpaar korrekt bestueckt?

73
Peter


[Beitrag von hf500 am 29. Mai 2012, 17:54 bearbeitet]
stefan33
Neuling
#4 erstellt: 29. Mai 2012, 21:41
Hallo Peter
Der eine Ladeelko und die beiden Lautsprecherauskoppelungselkos sind schon vom Bezüger des Gerätes ersetzt worden (http://studio3-hifi.de). Des weiteren sind einige Widerstände und Transistoren nicht Erstbestückung gewesen als ich das Gerät zum ersten mal oeffnete.

Habe eben mutig volle 220V Netzspannung angelegt. Ruhestrom weiterhin nicht regelbar, Verstärkerendstufe auch nach 20 Minuten Betrieb kalt, beide Kanäle über Kopfkörer bei maximaler Lautstärke hör- und regelbar (Bass, Treble, Balance).

Habe glücklicherweise Endtransistoren aus einer Charge erhalten. Werde die BE Spannungen, wie gesagt, in einem Augenblick der Muse vermessen. Bin soweit tri-comp`s Empfehlung aus thread http://www.hifi-forum.de/viewthread-185-3493.html mit tomy800 gefolgt, also "Drivertransistors TR59 / TR62 are listed as the same type (8320173) on the schematic page. This is because the partno. actually covers a PAIR of transistors BC310/BC311. I use BC141-16/161-16 as replacements.", ist also hoffentlich korrekt...

Wenn du sagst "Hinweis, um zu sehen, ob die Transistoren arbeiten koennen, die Basis-Emitterspannung messen. Liegt sie wesentlich unter etwa 0,6V, ist der Transistor gesperrt. Wesentlich ueber 0,7V ist ein Zeichen fuer Defekt" bedeuted das BE Spannung in eingebautem, angeschaltetem Zustand?

Gruss, Stefan
hf500
Moderator
#5 erstellt: 30. Mai 2012, 14:34
Moin,
ja, natuerlich, das Geraet muss eingeschaltet sein, zur Sicherheit Lampe vorschalten.

Das Paar BC141/161 habe ich auch verwendet. Die nachgestellte -16 gibt die Stromverstaerkungsgruppe an.

73
Peter
stefan33
Neuling
#6 erstellt: 05. Jun 2012, 18:32
Hallo, so, hatte etwas Zeit um die Enstufe auszumessen.

Messungen: alles positive Gleichspannungswerte gegen Masse.

Alle im Schaltplan angegebenen Gleichspannungsmesspunkte der Enstufe entsprechen bis zum Transistorenpaar TR42/56. Ab hier weichen an einzelnen Punkten die Spannungen wie in folgender Abbildung ab (rote Werte ohne rote Kreise):

Habe Probleme mit dem Hochladen des Bildes!
Es kommt immer die Meldung:

<p class="error">Du hast ein ungültiges Bild ausgewählt!</p>

Habe *.tif *.tiff *.ppt *.pptx *.ppt *.pdf probiert, wie lade ich so etwas hierher, direkt ins Forum?

Habe keinen Thread hierzu gefunden...

Gruss,

Stefan
stefan33
Neuling
#7 erstellt: 05. Jun 2012, 18:40
Ok, im jpeg Format hat es geklappt. Ist leider schade da die Auflösung so schlecht ist.

Beomaster_3000_2_Endstufe_2

Wie hoffentlich zu sehen ist liegen an einigen Punkten beider Kanäle volle 60V an obwohl es höchstens gut die Hälfte (28V) sein sollten.

BE Spannungen liefere ich noch nach.

Gruss,

Stefan


[Beitrag von stefan33 am 05. Jun 2012, 19:49 bearbeitet]
hf500
Moderator
#8 erstellt: 05. Jun 2012, 19:09
Moin,
man kann an diesen Spanungen schon sehen, was los ist.

TR42 zieht keinen Strom, er ist vollstaendig gesperrt.
Daher kann auch TR48 nicht arbeiten, er ist gesperrt, weil keine Basisspannung (genauer Basisstrom) vorhanden ist und die Ube bei 0V liegt. Das sorgt wiederum dafuer, dass der Ruhestromtransistor TR45 gesperrt ist und an allen seinen Elektroden 60V stehen, weil in seiner Umgebung nichts Strom zieht. Dieser Ausfall sorgt dafuer, dass die Endstufe ebenfalls gesperrt wird.
Jetzt wird es knifflig, weshalb gleichstrom- und in sich gegengekoppelte Verstaerker so schoen "durchschaubar" sind:
TR42 wird am Emitter gespeist. Seine Speisespannung ist die Mittenspannung der Endstufe, die normal etwa 28V betraegt und jetzt ausgefallen ist. Dadurch kann jetzt fast jedes Bauteil im Endverstaerker ab TR42 incl. fuer den Ausfall des Verstaerkers verantwortlich sein :-/

Der Verstaerker hat uebrigens einen Uebertemperaturschutz mit dem PTC. Wird er (zu) warm, wird er hochohmig und TR48 bekommt weniger Steuerstrom, wodurch der Verstaerker zugeregelt wird. In letzter Konsequenz wird der Verstaerker in den gleichen Zustand gesteuert, der jetzt als Fehler vorliegt.

73
Peter
stefan33
Neuling
#9 erstellt: 05. Jun 2012, 20:04
Hallo Peter

Danke für die tolle Beschreibung der Schaltung und der damit verbundenen Abläufe.
Werde nach und nach alle Bauteile ab und mit TR42 durchgehen.
Der Weg ist das Ziel...

Was mich noch wundert ist, das beide Kanäle und nicht nur der bislang besprochene rechte Kanal, tot sind?
Den Kurzschluss hatte ich urspruenglich eben im rechten Kanalbereich in der Gegend von TR46 und TR47 verursacht.
Im linken Kanal sind ja auch alle drei Elektroden des Ruhestromtransistors TR57 mit 60V belegt.
Gibt es da schaltungstechnisch einen Zusammenhang?
Gruss,
Stefan
stefan33
Neuling
#10 erstellt: 14. Jun 2012, 08:22
Hallo
Hier noch eine Aufnahme der Endstufe vor der Reparatur.
Schön zu sehen ist der zerschossene TR43 des linken Kanals.
Auch zeigen die beiden grossen roten Widerstände (R491 und R493) dieses Kanals eine sichtbare Verfärbung ins graue.

Beomaster 3000-2 Type 2402 Serie 25 No 19954 Endstufe vor Reparatur


[Beitrag von stefan33 am 14. Jun 2012, 13:52 bearbeitet]
stefan33
Neuling
#11 erstellt: 14. Jun 2012, 13:01
Hallo zusammen

So, das gute Stück, der Beomaster 3000-2 Type2402 Serie25 NO19954, läuft wieder!
Es folgt, wie versprochen, eine kurze Zusammenfassung:

Alle Widerstände ab R476 bis und mit R498 (rechter Kanal)
und R556 bis und mit R586 (linker Kanal) wurden ausgebaut und vermessen.
Bis auf die beiden schon anfangs der Beitragsserie erwähnten abgerauchten R491 und R493
(beide wiesen Kurzschluss auf) waren alle R`s, abgesehen von einigen wenigen mit Abweichungen von bis zu 20% vom Sollwert,
prinzipiell in Ordnung. Nichtsdestotrotz wurden alle durch gleichwertige, neue Kohleschichtwiderstände ersetzt.

Die 8 Kleinsignaldioden 1N4148 (488, 492, 496, 496a, 576, 580, 584 und 584a) wurden ausgebaut und vermessen.
Diode 492 wies Kurzschluss auf, die anderen sieben waren ok. Alle 8 durch neue 1N4148 ersetzt.

An die beiden Zenerdioden ZE1,5 (484 und 572) habe ich mich mangels Ersatzmöglichkeiten nicht gewagt.

Alle Transistoren ab TR42 bis und mit TR50 (rechter Kanal)
und TR56 bis und mit TR64 (linker Kanal) wurden ausgebaut und vermessen.
Ausser den anfangs erwähnten TR43,TR46, TR47, TR49 und TR 50 waren zusätzlich TR44 (rechter Kanal) sowie
TR59 und TR62 (linker Kanal) zerstört. Das erklärt jetzt auch den Ausfall des linken Kanals!

Die originalen TR42/56 und TR48/61 wurden wieder eingebaut.

TR49/50/63/64 wurden durch neue 2N3055 aus einer Fertigungsserie ersetzt.

TR43/58 wurden durch BC548C ersetzt.

Die originalen TR45/57 wurden wieder eingebaut.

TR46/60 wurden durch BC558C ersetzt.

TR 44/59 wurden durch BC141-16 ersetzt.

TR 47/62 wurden durch BC161-16 ersetzt.

Der Ruhestrom konnte nach 20 minütiger Aufwärmzeit präzise auf ca. 66 mA je Kanal (als je 10mV Spannungsabfall gemessen über R579 und R491)
mittels den neuen Trimmern R563 und R481 eingestellt werden.

Gerät funktioniert einwandfrei. Hat 15 stündigen Testlauf bei +17°C und ca. 50% relativer Luftfeuchtigkeit an zwei Heco P4000 (je 4-8 Ohm Nennscheinwiderstand) bestanden.

TR48 und TR61 werden sehr heiss. Diese werden noch zusätzlich mit Kühlkoerpern versehen.

Hier noch ein Bild von der Enstufe nach der Reparatur:

Beomaster 3000-2 Typ2402 Serie25 NO19954 Endstufe repariert

@ hf500: Vielen Dank für die tolle Begleitung!

Liebe Gruesse,

Stefan


[Beitrag von stefan33 am 14. Jun 2012, 13:51 bearbeitet]
hf500
Moderator
#12 erstellt: 14. Jun 2012, 15:00
Moin,
es war zwar aufwendig, aber der Erfolg ist da :-)

Die Widerstaende haette ich auch ersetzt. einmal waren sie schon heraus, dann sind es original Kohlemassewiderstaende, die fuer Rauschen und Instabilitaet beruehmt sind. Dafuer waren sie billiger. Technisch gesehen geben sie nur Sinn bei ganz speziellen Anwendungen, ansonsten ist jeder gute Schichtwiderstand besser. Eigentlich koennte man die restlichen Massewiderstaende auch ersetzen, womoeglich springt das eine oder andere dB Rauschabstand dabei heraus.
Was hast Du denn als Ersatz fuer die roten Drahtwiderstaende genommen, irgendwie kenne ich die Bauform nicht?

Die bei Dir noch "nackten" Kleinleistungstransistoren haben auch bei mir einen Kuehlstern bekommen, sie leben wirklich etwas ungesund.
1,5V Z-Dioden kann man durch zwei in Reihe geschaltete Si-Dioden ersetzen, die in Durchlassrichtung betrieben werden. Etwas anderes sind Z-Dioden unterhalb etwa 3V auch nicht, naehmlich mehrere in Reihe geschaltete PN-Uebergaenge in Durchlassrichtung. Es ist einfach leichter herstellbar.

73
Peter
stefan33
Neuling
#13 erstellt: 15. Jun 2012, 10:39
Hallo Peter

"...es war zwar aufwendig..."

Das mit dem Aufwand ist relativ. Ohne Kosten-Nutzen- und Zeit-Druck ist es in Musestunden eine Freude solche Systeme wieder zu richten ;-)
Im Grunde trifft das auf alle unsere Gebrauchsgegenstände zu. Da das heilige Wachstum in Konsum- Freizeit- und Wegwerfgesellschaften
leider nur noch durch verkürzte Produktlebenszeiten erreicht wird lohnen echte Dienstleistungen/Handwerke nicht mehr. Und alle scheuen
"Aufwand" in Form von rechnungspflichtiger Arbeitszeit. Damit bekommt das Wort gar einen selbstverständlichen negativen Beigeschmack!
Nun denn, zurück zum Kernthema.

"Was hast Du denn als Ersatz fuer die roten Drahtwiderstaende genommen, irgendwie kenne ich die Bauform nicht?"

Habe Präzisions-Drahtwiderstände mit Silikonüberzug von

WIREWOUND AND FILM TECHNOLOGIES DIVISION
736 Greenway Road • Boone, North Carolina 28607-1860 • Tel: 828-264-8861 • Fax: 828-264-8866 • www.irctt.com

verwendet.

Zwei Sachen noch:

1. Seit dem ich das Gerät habe, also schon vor dem "Messspitzen-Abrutsch-Missgeschick" gibt es immer beim Einschalten, egal ob auf Tape, Phono oder
FM ein einmaliges, beunruhigendes Knacken in den Boxen. Und zwar auch dann wenn die Boxen beim Einschalten erst nicht zugeschaltet sind. Sobald nach dem Einschalten die Boxen zugeschaltet werden gibt es einmal dieses Knacken. Selbst wenn der Lautstärkeregler ganz links auf völlig leise gestellt ist.
Ist das normal?

2. Im Laufe der Auseinandersetzung mit der Schaltung (Schaltplan, Bestückungsplan, reales Gerät) ist mir aufgefallen das die beiden Keramikkondensatoren
"1n HK" die jeweils zwischen Kollektor und Basis von TR45 und TR57 (die ausserhalb der Platine, direkt an der hinteren Kühlschiene montierten) eingezeichnet sind, einerseits keine Stücknummer und, viel bedeutender, entgegen dem Schaltplan, zwischen Emitter und Basis dieser Transistoren eingebaut sind. Kann das sein?

Gruss,

Stefan
hf500
Moderator
#14 erstellt: 15. Jun 2012, 15:36
Moin,
Punkt 2: "Aenderungen, die dem Technischen Fortschritt dienen etc. pp...."

Punkt 1: Der Verstaerker hat Lautsprecherankopplung ueber Elkos. Die muessen sich ueber den Lautsprecher aufladen, den Ladestrom hoert man als Knack. Es gibt zwar 1,5k Widerstaende nach den Elkos nach Masse, die das auch bei abgeschalteten Lautsprechern gewaehrleisten sollen, man koennte sie durch kleinere Werte ersetzen, z.B. um 200 Ohm. Dann geht das Laden bei abgeschalteten Lautsprechern schneller. Schalte mal ohne Lautsprecher ein und messe dann nach einigen Minuten die Gleichspannung am Ausgang. Es sollte keine vorhanden sein, sonst sind die Elkos "undicht".
Man sollte auch pruefen, ob alle drei grossen Elkos noch gut sind, ich musste sie alle ersetzen, sie hatten teilweise deutlichen Kapazitaetsverlust. Der Ersatz ist schwer unterzubringen, weil winzig im Vergleich ;-)

Ach ja, selbst wenn man gerne seine Freizeit investiert, ein solches Geraet zu reparieren, es bleibt immer ein Aufwand, der dafuer notwendig ist. Auch, wenn man ein paar Stunden seinen Spass daran hat ;-)

73
Peter
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