Triangle Subwoofer Endstufe produziert Verzerrungen

Das mit den Bildern liegt nicht an deinem Rechner, es liegt am Forum.
Nutze einen Bilderhoster wie z.B. imgBB o.ä.

Die Verzerrungen kommen und gehen mit dem Musiksignal. Damit können wir spontan entstehende Geräusche ausschließen, die manchmal in Halbleitern entstehen.

Da die Verzerrungen unabhängig von der Lautstärke zu sein scheinen (also anteilig stärker bei kleinem Pegel), tippe ich auf die Endstufe als Fehlerquelle, also hinter einer Lautstärkeregelung.

Das hinzufügen von höheren Frequenzen, quasi als "Kratzen" im Rhythmus der Musik, deutet auf scharfkantiges "Einbrechen" oder "Begrenzen" des Signals hin, weil so ein hoher Anteil von Oberwellen erzeugt. Beispielsweise könnte ein Halbleiter der Endstufe ab einer gewissen Spannung einbrechen.
Allerdings erholt sich der Halbleiter wahrscheinlich immer beim nächsten Nulldurchgang des Signals wieder, so dass sich ein kontinuierliches Kratzen ergibt.

Also:
-- Entweder eine/beide Versorgungsspannung(en) der Endstufe ist zu niedrig und begrenzt das Signal (scharfkantiges Abschneiden des Signals),
-- oder ein einzelner Transistor bricht beim Erreichen eines bestimmten Signalpegels ein und erholt sich wieder, so dass zwar hinten Geräusche herauskommen und in Ruhe eine stabile Situation herrscht, aber es hat Verzerrungen.

Eine defekte Lötstelle oder ein Relais würden sich tendenziell umgekehrt verhalten: Sie brechen erst durch beim Erreichen eines gewissen Signalpegels. Leise Signale würde eher nicht durchgehen. Ich würde aber trotzdem weiter nach defekten Lötstellen suchen und auch das Relais bei laufender Musik mal abklopfen.
Überhaupt ist Abklopfen eine gute Idee: Mit einem isolierenden Stab (Pinselstiel) mal bei laufender Musik die Platine abklopfen. So machen es die Reparaturwerkstätten, weil ein großer Teil der Fehler eben auf mechanische Reize anspricht.

Ein Gesamtbild der Platine(n) / des Inneren wäre zusätzlich hilfreich.

- Johannes

Lieber Johannes,

Vielen Dank für Deine ausführliche Antwort.
Da ist für mich viel neues drinnen. Danke!
Das mit dem "Abklopfen" hab ich schon gemacht. Das war das Erste. V.a. beim Relais.
Hat aber leider gar nichts gebracht. Deswegen ist es ja auch so eine "harte Nuss".
Auch kommt mir vor, dass über die Zeit, wenn ich mich jetzt so erinnere, diese Verzerrungen langsam immer stärker wurden. Bis sie mich so viel gestört haben, dass ich ihn jetzt zerlegt hab. Das würde m. E. auch eher für einen elektronischen Defekt sprechen, oder? Also nicht ein bisserl da und dann wieder nicht, sondern immer und das langsam aber stetig ansteigend...

Nach Deinen Ausführungen denke ich jetzt, dass es eher nicht die Leistungstransistoren sind, oder?
Eher stimmt evtl. davor etwas mit der Spannung oder den Halbleitern nicht und das wird dann weitergegeben und auch dementsprechend verstärkt (weil etwas lauter wird es schon, wenn man die Lautstärke in die Höhe dreht).
Die Betriebsspannung passt. Das hab ich gleich am Anfang überprüft aber vergessen zu erwähnen. Sorry.

Jetzt ist für mich die Frage, wie man so einen "ein bisserl defekten" Transistor messen könnte (ausgelötet freilich). Aber ob der mir sein Leiden preis gibt, wenn er nicht in der Schaltung am Arbeitspunkt ist?

Hast Du einen Blick auf die Fotos werfen können? Ist da ein spezieller Kanditat dabei, oder evtl. ein paar, die Du zuerst unter die Lupe nehmen würdest? Vorne beim Relais sind glaub ich die für die Einschaltverzögerung.
Spannend finde ich die, die bei den Lastwiderständen angelehnt sind - die sind für die Temperaturkompensation des Arbeitspunktes, oder?. Und in der Mitte zwischen den beiden Leistungstransistoren ist auch noch ein kleinerer Kandidat (schätze das ist der Vorverstärker für die Leistungstransistoren, wo dann jeder separat für eine Halbwelle zuständig ist, oder?).
Wenn Du da noch einen Tipp hättest, wäre ich Dir sehr dankbar.

Vielen Dank schon mal für Deine bisherigen Ausführungen! Das hat meinen Blick auf die Halbleiter-Szene hilfreich erweitert. Dass nämlich einer während einer Halbwelle zusammenbricht und dann wieder ab Nulldurchgang weitermacht, ist für mich eine tolle Erklärung für diesen Zustand.
Hab schon überlegt, ob ich mit dem Oszi da ran gehen könnte. Aber da er bei reinem Sinus nichts zeigt, wird das mit der Ansicht auf meinem alten Oszi eher schwierig, denke ich.

Lg, Peter

Nun, eure Überlegungen zum Verstärker eines Triangle Subs sind durchaus lobenswert, gäbe es da nicht
ein klitzekleines Problem: Soweit ich sehe verwendet Triangle in seinen Subs Class-D Verstärker. So wie die meisten anderen
Hersteller auch.

In Class-D Verstärkern werden die Endstufentransistoren als elektronische Schalter eingesetzt. Hier kennen sie nur zwei Zustände:
Leitend und Nichtleitend. Wenn der Sub mit einem reinen Sinus über die komplette Lautstärke sauber funktioniert würde ich mir
das Eingangstiefpassfilter ansehen. Hier insbesondere die Kondensatoren. Mit steigender Frequenz muss die Reproduktion des Tons immer leiser werden, ohne zu verzerren. Gemessen wird hier vor der Endstufe. Ist hier alles in Ordnung geht es an den Ausgang. Class-D arbeitet mit einer PWM. Dieses Signal sieht wie ein Rechteck aus und wird deshalb fälschlicherweise als Digitalsignal bezeichnet. Eben D wie digital. Dies ist aber ein Irrtum. Der Buchstabe D stammt vom Durchdeklinieren der Arbeitspunkte in der Transistorkennline von A, B, Umschalten von A nach B bis hin zu D. Die Rückgewinnung des Musiksignals aus dem PWM-Signal erfolgt in Subs auf einfachste Weise: nach der Endstufe folgt ein Analogtiefpass. Eben meist ein einfaches R/C-Glied. Hier würde ich mir ebenfalls den, oder die, Kondensator(en) ansehen. Also auslöten und nachmessen.

Man hört es ja sehr deutlich. Deshalb bin ich der Meinung, dass man auch bei einem Sinus etwas sehen müsste (bei entsprechend hohem Pegel).
Da müsste dann ja eine komplette Halbwelle fehlen.

Ansonsten bin ich ja ein Freund des Signalverfolgers. Da könntest Du exakt die verlinkte Musik hören und überall in der Schaltung "mithören" (hinreichender Lastwiderstand anstelle Lautsprecher).

Weitere Optionen:
Penetration mit Warm-/Heissluft anstelle "Klopfen"
Auslöten aller Transistoren. Prüfen der Transistoren mit Testtool. Prüfen der anderen Bauteile Dioden/Widerstände auf der Platine.
Ggf. Ersatz aller Transistoren. 2SC4467 ist u.a. bei Digikey für 3,50€ erhältlich:
www.digikey.de/de/pr...KEAQYASABEgL00PD_BwE

Noch Fragen:
Was für ein Modell (genaue Bezeichnung) ist es denn?
Ist die Endstufe eine "normale" Gegentakt-Endstufe mit ein oder zwei Transistorpaaren? Oder ist das eine Brückenschaltung?

@Ausdemoff
Vielen Dank für Deine Antwort. Das schlüsselt mir wieder ein paar Dinge auf. Vielen Dank.
Bzgl. dem Tiefpassfilter: Meinst Du, der hat noch einen auf der Endstufenplatine? Oder das einstellbare am Eingangsport? Weil das hab ich schon gecheckt und dort kommt ein wirklich schönes, dumpfes Signal raus. Ohne jegliche Verzerrung. Hab ich über eine Ersatzendstufe geleitet und mir angehört.

Auf der Endverstärkerplatine hab ich noch nicht übeprüft, ob ich da auch ein Tiefpass verschaltet ist.
Das werde ich noch. Guter Tipp. Vielen Dank!
Und macht für mich auch Sinn, weil wenn der Tiefpass fehlerhaft arbeitet, werden die entstandenen Artefakte weiter gereicht.
Danke!
Lg, Peter

@ CarlM.

Danke auch Dir für Deine Zeilen!
Ich finde auch: Wenn es die Endtransistoren betreffen würde, müsste man das anders wahrnehmen, denke ich. Da er aber sonst eigentlich funktioniert, wird es etwas im Signalweg sein.
Ich werde mich auf die Suche begeben. Das mit dem Signalverfolger hab ich mir auch schon überlegt. Ist eine gute Idee. Ich hätte mir das Oszi genommen (ist auch hochohmig). Aber ein hochohmiger Lautsprecher oder über einen entsprechend gepimpten Line-Eingang von meinem Ersatzverstärker ist es vielleicht sogar leichter, die Signalverzerrung ausfindig zu machen. Ist halt immer eine Challenge auf einem Live-System.

Das mit Warm- bzw. Heißluft ist auch eine Idee. Danke! Ich könnte mir vorstellen, dass es durch den Betrieb da drinnen doch recht warm wurde und so der eine oder andere Bauteil evtl. einen schaden genommen hat.
Es ist nur die Frage, wie ich die Heißluft genau begrenzen kann, dass ich nur einen Bauteil ins Visier nehme. Aber vielleicht fällt mir eine Verschlechterung auf. Gefahr ist halt dabei, denke ich, dass er komplett die Patschen streckt und dabei sogar u.U. noch mehr Bauteile in den Abgrund mitnimmt. Darauf hab ich eigentlich keine Lust....

Danke auch für Deine Recherche bezüglich der Transistoren. Ich hab sie auch auf eBay entdeckt. Digikey hatte ich gar nicht am Tacho! Danke für den Hinweis.

Bezüglich der Verstärkertype kann ich Dir leider nicht viel sagen, weil ich keinen Schaltplan dazu habe. Ich wüsste aber leider auch nicht, wie ich das erkenne. Hätte gehoft, das weiß jemand aus dem Forum aufgrund meiner Bilder. Es gibt 2 Leistungstransistoren (eh, die, die Du mir bei Digikey herausgesucht hast) und einen dritten am Kühlblech. Keine Spule. Nur ein kleines Poti.

So wie @Ausdemoff schon geschrieben hat, ist das vielleicht ein Class-D Verstärker. Wobei, wenn da mit einem PWM Signal gearbeitet wird, muss das dann nicht noch irgendwie irgendwo zusammen summiert werden? Da müsste doch am Ausgang noch ein ordentlicher Elko sitzen, der das macht, oder hab ich hier einen Denkfehler? Die 3 Elkos die da drauf sitzen, hab ich alle schon überprüft und auch getauscht. Hat nichts bewirkt. Die keramischen hab ich bisher gelassen, weil die waren bei meinen letzten Reparaturen eigentlich nie ein Problem. Nur die Elkos trickern aus. Aber ja vielleicht war die Temp. ein Problem und hat einen Halbleiter ein wenig geschadet. Aber nichts ganz, dass er eben solche Artefakte produziert. Dachte bisher immer, ein Halbleiter funktioniert entweder, oder er ist kaputt (durch dotiert). Dass er aber so ein bisserl noch gehen kann, das ist für mich neu.

Bezüglich dem Modell: Puh, das ist schwierig. Es gibt keine wirkliche Bezeichnung. Auf der Platine steht SUB60WA und PCB-0057. Aussen steht leider nix drauf. Das hat mich der Triangle Support auch gefragt. Ser. Nr. gibt es: 200324. Sonst leider nichts. Ich hab noch Fotos vom Gehäuse gemacht (wollte der Support). Die stelle ich auch auf die Mega-Cloud zu den Aufnahmen. Vielleicht hilft das.
Vielen Dank!
Lg, Peter

@Ausdemoff

Wie kommst Du darauf, dass es eine Class D-Schaltung ist? Du kannst ja recht haben ... ich habe ja keinen Schaltplan, würde aber anhand der Photos auf Class AB tippen. Ich sehe:
2x NJM4558
2x 2SC2389 (Differenzverstärkung?)
2SC1815
2SC3421
2SC4468 / 2SA 1694.
2 Emitterwiderstände 0,22Ohm 5W

Zudem sehe ich ein Netzteil mit Grätzbrücke und 2 Siebelkos. Insgesamt würde ich dem Gerät also ein Alter von 15-20 Jahren zuordnen.

Ja, das ist eine ganz ordinäre Class AB Endstufenschaltung.

Zwischen den Emitter-Anschlüssen der Leistungstransistoren liegen die beiden Emitter-Widerstände (weißer Zement) 0,22 Ohm / 5 Watt.

Die Mitte zwischen diesen Widerständen ist wiederum der Ausgang der Endstufe. Von dort geht es zum Schutzrelais (hellblauer Quader), danach wahrscheinlich direkt zum Bass-Chassis.

Der Ruhestromtransistor sitzt am Kühlkörper in der Mitte zwischen den beiden Leistungstransistoren, da er die Wärme "fühlen" muss und die wichtige thermische Gegenkopplung für den Ruhestrom erzeugt.

Ich frage mich gerade, wo die beiden Treiber sind. Diese sollten auch schon Kleinleistungstransistoren sein, wie der Ruhestromtransistor. Hoffentlich haben sie dafür keine Kleinsignaltransistoren wie den 2SC1815 verwendet.

Die Feinsicherung auf der Platine liegt im Endstufenausgang und bietet somit einen zusätzlichen Schutz für das Bass-Chassis, falls die Endstufe stirbt.

Der große Gleichrichter sitzt auf der Platine, die Siebkondensatoren zur Glättung der positiven und negativen Versorgungsspannung sitzen oberhalb der Platine und sind "an der Wand" befestigt. Diese beiden Versorgungsspannungen (sowas nennt man "Rail-Spannungen", weil sie im Schaltplan wie Schienen oben und unten gezeichnet werden). werden auf der Platine zu den Leistungstransistoren geführt und dort jeweils an den mittleren Pin (Collector).

Jetzt könnte man schon mal die normalen Messungen vornehmen, die man an defekten Endstufen eben so durchführt.

1. Sind beide Versorgungs-Rails da? haben beide den gleichen Absolutwert der Spannung? +/-45V wäre z.B. ok.
2. Gibt es am Endstufenausgang eine unerwünscht hohe Gleichspannung ("Offset")? Bis zu ca. 50 Millivolt ist es OK.
3. Gibt es zwischen den Enden der Emitterwiderstände eine Spannung <20mV? Wenn größer ist der Ruhestrom zu hoch für ein geschlossenes Gehäuse, wo die Wärme nicht gut abgeführt werden kann.

etc. etc.


- Johannes

Oh, WOW! Danke für Deine Ausführungen, lieber Johannes.
Ich glaub mittlerweile auch, dass das eine Class-AB Endstufe ist.

Andere kleine Leistungstransistoren gibt es nicht. Nur den einen für den Ruhestrom.
Können auch die Emitterwiderstände zum "Scheppern" anfangen. Ich mein, ich ab das mal bei einem Auto gehabt, dass der Lüfterwiderstand für die Fahrgastraumbelüftung (und das war auch so ein kleiner, einzementierter Widerstandsdraht) quasi abgeraucht bzw. durch gebrannt ist. Kann das sein, dass die durch die thermische Belastung mit der Zeit spröde geworden sind?
Sind halt schwer zu messen. Mir geht es eher um: Können die so ein Klangbild produzieren, oder haben die damit eher nix zu tun, weil sie nur die Verstärkung thermisch anpassen, und da können sie nicht so feine Artefakte produzieren. Außerdem ist derzeit die akustisch/mechanische Kopplung nicht so recht gegeben, weil der Lautsprecher daneben liegt. Damit hab ich mir hiermit das quasi selber gerade beantwortet. Das können sie eher nicht. Aber ich lass den Text drinnen. Vielleicht hilft es jemand anderem, der das liest?

Ich werde mal mit Deinen vorgeschlagenen Messungen beginnen und berichten. Vielen Dank!
Wenn Du unter "etc." noch ein paar der Vorschläge hast, bitte gerne. Ich werde diese der Reihe nach messen.
Vielen, vielen Dank, lieber Johannes.

Deine Ausführungen helfen mir sehr im Verständnis dieses Teils.
Lg, Peter

So, ich hab jetzt die Messungen gemacht:

1) Railspannung genau symetrisch mit +/-42,2Volt.
2) Die DC-Spannung am Lautsprecherausgang (ohne Lautsprecher angeschlossen) beträgt beim Einschalten ca. 11mV und steigt dann langsam an bis sie nach ca. 1 Min. bei 13mV durch geht. Dann hab ich aufgehört zu messen. Sieht für mich in Ordnung aus.
3) Die Spannung bei den Emitterwiderständen ist bei 0mV. Gemessen von dem einen Ende auf das andere Ende der Widerstände hintereinander, weil in der Mitte sind sie ja mit dem Ausgang verbunden. Ah, obwohl, das hab ich glaub ich auch ohne Last gemessen. Also der Lautsprecher war da noch von der letzten Messung abgehängt. Macht das einen Unterschied? Soll ich da nochmal messen?

Ich hab außerdem glaub ich die Treiber-Transistoren gefunden. Die lehnen an den Zementwiderständen. Steht B647 AC auf dem einen. Den hab ich etwas wegbiegen können.

Daraufhin hab ich Messungen mit dem Oszi und einem Sinus-Funktionsgenerator gemacht. Das ist spannend. Das Oszi hab ich am Lautsprecher angeklemmt. D.h. es war auch der Lautsprecher induktiv an dem Ganzen beteiligt. Ich wollte mal sehen, wie die Wellenform aussieht, die da raus kommt.
Die Fotos sind mit den einzelnen Frequenzen bezeichnet und hab ich auch hoch geladen (in ein Unterverzeichnis). Sagt Euch das etwas?

Noch etwas eigenartiges ist mir aufgefallen: Die Schaltung reagiert auf den Lautsprecher. Also das ist mir eigentlich eh klar (darum gibt es ja auch einen Dämpfungsfaktor). Aber gerade bei den höheren Frequenzen müsste der doch abnehmen und daher finde ich das Verhalten doch eher eigenartig und könnte mit dem "gekratze" zu tun haben. Ich hab davon ein paar kurze Videos gedreht.
Wenn ich mit der Hand die Membran bewege bzw. bremse verschwindet der Ton um dann langsam wieder zu kommen. Sehr eigenartig. Da gibt es ein "Rücksprechen" oder reagieren der Schaltung auf die Bewegung der Membran. Dachte, das hilft vielleicht um den Fehler etwas einzukreisen, wo er liegen könnte?
Nochmals danke für Eure Hilfe!
Lg, Peter

Hallo Peter,
In der Tat hast Du jetzt einige Fortschritte gemacht und Erkenntnisse gewonnen denke ich

1) Railspannung genau symetrisch mit +/-42,2Volt. 2) Die DC-Spannung am Lautsprecherausgang (ohne Lautsprecher angeschlossen) beträgt beim Einschalten ca. 11mV und steigt dann langsam an bis sie nach ca. 1 Min. bei 13mV durch geht. Dann hab ich aufgehört zu messen. Sieht für mich in Ordnung aus. 3) Die Spannung bei den Emitterwiderständen ist bei 0mV. Gemessen von dem einen Ende auf das andere Ende der Widerstände hintereinander, weil in der Mitte sind sie ja mit dem Ausgang verbunden. Ah, obwohl, das hab ich glaub ich auch ohne Last gemessen. Also der Lautsprecher war da noch von der letzten Messung abgehängt. Macht das einen Unterschied? Soll ich da nochmal messen?

zu 1) Railspannungen: +42V und -42V sieht für mich OK aus.
Platinenaufdruck "60W" und die Bauteilewahl passen zu diesen Railspannungen

zu 2) DC am Ausgang: ist OK, wird übrigens immer ein wenig hin und her driften.
Wenn man 100% sicher gehen will, beobachtet man (idealerweise unter realistischen thermischen Bedingungenm, Handtuch darüber gelegt) mindestens 15min. Dann weiß man ob es wegdriftet.

zu 3) Spannungsabfall an einem oder an beiden Emitterwiderständen: NICHT OK sollte nicht Null sein, aber darf auch nicht mehr als ca. 20mV (Daumenwert für diesen Setup hier) liegen.
Das deutet auf ein Problem mit der Leistungsstufe und/oder Treibertransistoren und/oder Ruhestromtransistor hin. Ich würde jetzt nicht anfangen, an dem Trimmer Poti für die Ruhestromeinstellung herumzudrehen, sondern erst mal an den betreffenden Bauteilen dem Problem suchen.
Oszilloskop-Bilder:

Super, Du hast einen Oszi angeschlossen und sinnvolle Messungen bzw. Bilder erzeugt. Das ist schon mal sehr aufschlussreich.
Wie immer kommt danach aber noch ein schwieriger Teil: Man muss jetzt die Bilder analysieren und Sinn draus machen, oft ist das nicht einfach.



Hier eine erste, oberflächliche Interpretation:

Man erkennt bei praktische allen Frequenzen ein Einbrechen des Signals. Das kann bedeuten, dass z.B. ein Transistor ganz versagt (beispielsweise in der positiven Halbwelle) oder einbricht, sobald eine gewisse Spannung anliegt. Beides kann ein solches Bild erzeugen.

Man muss ja immer bedenken: Ein Verstärker ist ein gegengekoppeltes System. Passiert irgendwo in der Schaltung ein Fehler, versucht (durch die Gegenkopplung) die gesamte Schaltung gegenzusteuern. Man kann also mit dem Oszi überall in der Schaltung ähnliche Verzerrungen beobachten, bzw. den verzweifelten Versuch des Verstärkers gegenzusteuern. Ein Signalverfolger kann eine große Hilfe sein, hier in einem gegengekoppelten System aber kaum, weil es überall verzerrt aussieht.

Ich habe keine Amplitudenangabe gesehen, bei welcher Du das Signal am Oszi darstellst (Drehknopf mit Volt/cm). Es kann nochmal einen Unterschied machen, ob Du das Ganze bei wenigen 100 Millivolt gemessen hast oder bei einigen Volt.

Du kannst auch noch mal prüfen, ob das Signal am Endstufenausgang des gleiche bleibt oder völlig anders aussieht, wenn Du den Lautsprecher nicht angeschlossen hast. Das zeigt Dir, ob der Fehler eher bei den hinteren beiden Schaltungsstufen = Stromstufen liegt (Treiber und Finale Transistoren) oder bei den vorderen spannungverstärkenden Stufen (Eingangsdifferenzverstärker und zweite Stufe). Bei den Stromstufen macht es einen Unterschied, ob der Verstärker Strom liefern muss in einen Lautsprecher.


EDIT:
Treiber sind 2SB647 / 2SD667

Ja, das sind die Treiber-Transistoren, hinter dem Emitterwiderständen. Anhand der Leiterbahnführung habe ich das nachvollziehen können.
Sie haben das Gehäuse TO92MOD bzw. TO92L, wodurch sie mehr Abstrahlfläche für Wärme haben. Diese hier können dadurch laut Datenblatt 1A. Ich finde es etwas suboptimal, dass sie an die Emitterwiderstände gepresst sind. Das hilft nicht bei der Wärmeabführung dieser Transistoren und Emitterwiderstände strahlen ja selbst auch Wärme ab.
Nicht unwahrscheinlich, dass einer der Treiber die Ursache des Problems ist. Diese Stufe hat vollen Spannungshub und muss schon vergleichsweise höhere Ströme liefern, als Kleinsignaltransistoren dauerhaft verkraften. Ein Effekt, der hier gewirkt haben könnte: Die Alterung der Leistungstransistoren (letzte Stufe) aus den 1980er Jahren zeigt uns, dass viele davon nicht mehr ihre Stromverstärkung / hFE-Wert haben (hFE 20 statt 100 ist keine Seltenheit). Dadurch muss die Treiberstufe mehr Strom liefern, weil sie die Leistungstransistoren ansteuert. So kann es zu Überlastungen der Treiber kommen.
Falls Transistortausch nötig wird, bitte beide Treiber und beide Leistugstransistoren tauschen. Neue Typen aus aktueller Produktion verwenden.




Membranberührung verändert das (Stör-)Signal:

Deine Videos, wo Du mit dem Finger ganz leicht mittig auf die Membran drückst und sich die Hochtonanteile dadurch reduzieren, sieht interessant aus, kann aber evtl. ganz natürlich erklärt werden.: Die Verzerrungen addieren zum Basssignal viel Hochton. Dieser wird vom Bass-Chassis brav wiedergegeben und zwar am intensivsten direkt da, wo der Schwingspulenträger mit der Membran verklebt ist, also da wo Du drückst. Du reduzierst damit die Hochtonschwingung. Die höheren Amplituden von Mittelton und Bass sind aber nicht so leicht mit dem Finger zu dämpfen und daher noch zu hören.

Eine völlig andere Interpretation könnte sein, dass sich die Verklebung der Schwingspule des Bass-Chassis gelöst hat und die Schwingspule nun auf dem Träger herumwackelt. Meiner Meinung nach würde man dann aber auf dem Oszi nicht so deutliche elektrische Verzerrungen sehen.
Ich glaube das nicht, wollte es aber der Vollständigkeit halber erwähnen.


- Johannes

Eine völlig andere Interpretation könnte sein, dass sich die Verklebung der Schwingspule des Bass-Chassis gelöst hat und die Schwingspule nun auf dem Träger herumwackelt. Meiner Meinung nach würde man dann aber auf dem Oszi nicht so deutliche elektrische Verzerrungen sehen.

Falls sich die Schwingspule tatsächlich gelöst haben sollte und sich auf dem Oszilloskop elektrische Verzerrungen zeigen, dann könnte es möglich sein, dass dies durch einen zwischenzeitlich auftretenden elektrischen Kurzschluss der Schwingspule ausgelöst wird, weil sie im Magnetspalt nicht mehr so schwingen kann wie vorgesehen.
Oder die Schwingspule ist mittlerweile blankgekratz und schließt einige Wicklungen bei weiteren metallischen Berührungen kurz.
Auch nur Theorien ........

Er hatte den Lautsprecher ja an einem anderen Verstärker ohne Beanstandungen getestet.

Ich denke, dass Johannes recht hat und die Treiber-Transistoren "einen weg haben".

Jungs, ihr seid SPITZE!

Vielen Dank für Eure Ausführungen. V.a. Dir, lieber Johannes.
Dass die Treibertransistoren an den Emitterwiderständen angelehnt sind, dachte ich, ist gewollt?
Das hat für mich so ausgesehen. Aber nachdem es Transistoren sind, macht es eigentlich für mich auch keinen Sinn, das stimmt. Dachte anfangs, es sind Bauteile, die diese thermische Koppelung brauchen um die Endstufe zu stabilisieren. Weil was weiß man (v.a. ich), was sich die schaltungstechnisch dabei überlegt haben??
Wieder was dazu gelernt!
Vielen Dank.

Wie ich gestern die Oszi-Aufnahmen gemacht hab, ist mir nachher schon aufgefallen, dass es wahrscheinlich wirklich die Endtransistoren bzw. Treibertransistoren sind. Würde für mich Sinn machen, wenn ich mir das Signal so ansehe. Aber Du hast recht, eigentlich ist alles möglich.
Ich werde die Tests noch ohne Last machen und sehen, welche Ergebnisse sie dann liefert.

Bezüglich Amplitude: Da hab ich nicht viel verändert. Hab eine Amplitude eingestellt am Funktionsgenerator, die halbwegs einen Output liefert. So, dass sich die Membran bei den tiefen Bässen bewegt aber mir nicht von der Werkbank "hoppelt". Diesen Level eingangsseitig hab ich über die gesamten Frequenzen gelassen. Am Oszi hab ich die Darstellung optimiert, mir aber die V/m leider nicht notiert. Das mach ich für den lastfreien Betrieb. Danke für den Hinweis.
Ich dachte, ich seh mir das mal über den gesamten Frequenzgang an.
Und wie ich im unteren Bereich den schönen Sinus vorfand, und er dann weiter oben bei der oberen Halbwelle eingebrochen ist, hab ich sofort an das denken müssen, was wir schon mal besprochen haben: Das es das gibt, das ein Halbleiter "so a bisserl stirbt". Das scheint da so zu sein. Welcher ist noch die Frage.

Bezüglich dem Dämpfen mit den Fingern: Da finde ich es spannend, dass der Ton eine Zeit lang benötigt, bis er sich wieder aufbaut. Das war eigentlich das, was mich so iritiert hat. Das kenne ich so von anderen Soundsystemen eigentlich nicht. Wenn ich da auf die Membran greife (was man eigentlich nicht machen sollte - ich weiß - macht aber trotzdem Spaß - und bei Lautsprechern, die ein bisserl was aushalten kann man es denke ich schon vorsichtig machen), wird der Ton zwar gedämpft, aber ist sofort in alter frische wieder hörbar, wenn man die Finger löst. Das ist er hier nicht. Es ist sogar so, dass je tiefer oder schneller ich die Membran eindrücke mit den Fingern, desto länger braucht der Ton bis er sich wieder etabliert. Das sieht man vielleicht nicht so deutlich auf den Videos.
Deswegen hab ich das Video gemacht. Das Chassis ist wirklich in Ordnung, richtig. Das hab ich schon getestet.
Das wirkt wie ein Übersprechen/Rückwirken auf die Schaltung. So nach dem Motto: in dem Bereich bin ich besonders schwach und jetzt kommt noch was zusätzlich zurück - na das halt ich ja jetzt ganz schlecht aus.
Und das wäre für mich auch dann das "kratzen", wenn ein gemischtes Signal drauf anliegt, weil er diese oberen Töne mit zusätzlichen Bassbewegungen dann ganz schlecht wiedergeben kann.

Noch etwas ist mir gleich am Anfang der Arbeiten aufgefallen. Noch wie der Subwoofer installiert war und ich nur die Drähte die zur Membran gehen, nachgelötet hab. Ich hab danach die Anlage eingeschaltet und Musik gespielt um zu testen, ob es das jetzt war. Dabei ist es mir so vorgekommen, als dass sich die Membran mehr nach innen bewegt, als nach aussen. Dann hab ich mir gedacht: Oh ha - ist der verkehrt herum angelötet? Aber nein, war richtig. Die Auswertung mit dem Oszi erklärt mir jetzt aber: Dadurch das die andere Halbwelle bei vielen Frequenzen so eingedellt ist, hat sie in die eine Richtung viel Power, und in die andere aber eben nicht und das hab ich scheinbar schon sehen können. Auch spannend.

Nun gut. Ich melde mich wieder, sobald ich die Messungen ohne Last machen konnte.
Bezüglich der Transistoren: Könntet ihr mir da noch helfen, welche aktuell sind? Ich hätte die gleichen wieder bestellt. Hab gesehen, dass es die noch gibt. Oder gibt es eine Website, wo man das Nachschlagen kann, welche man hier Ersatzweise nehmen kann?
Andere Frage: Sollte man das? Ich mein, hat ja jetzt sehr lange sehr gut funktioniert. Und wenn die Typen noch erhältlich sind, hätte ich auch klangtechnisch nichts dagegen wieder diese einzubauen.
Vielen Dank!

Hab bisher schon sehr viel dazu gelernt durch Euch. Vielen, vielen Dank!
Sehr spannend so ein Teamwork.
Lg, Peter

Jetzt sind die Messungen ohne Last fertig. Dabei hat sich gezeigt dass er über den gesamten Frequenzbereich eigentlich einen sehr schönen Sinus produziert. Gegen 500Hz wird er unruhiger und das Oszi tut sich schwer mit dem Trigger. Weiß nicht was das ist?
Das sieht man an doppelten Sinuswellen.
Weiter oben wird er wieder ruhiger. Ich hätte mal getippt: Das ist nicht unbedingt der Frequenzbereich, den er darstellen soll, und evtl. spielen hier die kaputten Transistoren mit Oberwellen oder anderen Artefakten mit hinein, oder?

Die Bilder sind immer:
Frequenzgenerator zeigt die eingestellte Frequenz
Einstellung der Knöpfe am Oszi.
Bild der Schwingung.
In einem eigenen Verzeichnis: "Oszi ohne Belastung"

Wenn ich bei den Knöpfen am Oszi nichts verstellt hab, dann gilt die gleiche Einstellung.
Wenn ich die Einstellung angepasst hab, ist sie wieder mit Bildern festgehalten.

Am Ende hab ich noch einen Test Unterschied ohne / mit Last hintereinander bei ca. 100Hz gemacht.
Daran ist schön die Veränderung in der Kurve zu sehen.

Also wenn ich nun tippen soll, hätte ich auch gesagt, dass das wirklich die Endtransistoren oder die Treiber oder beides sind. Kosten nicht die Welt. Werde ich mal bestellen und berichten (wenn man sie noch bekommt - die Endtransistoren hab ich auf ebay gefunden).
Es sei denn es gibt einen Vorschlag für Alternativen. Vielen Dank schon mal, falls ihr was findet!

Danke lieber Johannes, dass Du mir auch die Treiber als Paar herausgeschrieben hast. Den zweiten sehe ich nämlich erst, wenn ich ihn auslöten würde. Das hilft.
Jetzt werde ich mich mal auf die Suche machen.

Lg, Peter

Ich hab die Transistoren jetzt alle bei Kessler-Electronic.de bestellt.
Dort sind sie recht günstig.
Nur weil weiter oben ein Link von Digi-Key gepostet wurde, dachte ich mir, stelle ich den noch dazu:
Kessler Electronic Transistor 2SC4468

In Summe für 5 Transistoren mit Lieferung € 8,55.
Das geht, denke ich. Sind zwar nicht von Sanken sondern ein nachbau, aber die sollten trotzdem passen, oder?
Ich werde mich wieder melden, sobald alles da ist und ich eingelötet hab.

Vielen Dank nochmal für Eure Ausführungen. Ich hoffe, dass ich diesen guten Subwoofer damit wieder auf die Beine helfen kann. Wenn doch nicht, freue ich mich SEHR über weitere Inputs.

Lg, Peter

Du weisst, dass es sich um Nachbauten und nicht um Originale von Sanken handelt?

Jetzt sind die Messungen ohne Last fertig. Dabei hat sich gezeigt dass er über den gesamten Frequenzbereich eigentlich einen sehr schönen Sinus produziert. Gegen 500Hz wird er unruhiger und das Oszi tut sich schwer mit dem Trigger. Weiß nicht was das ist? Das sieht man an doppelten Sinuswellen. Weiter oben wird er wieder ruhiger. Ich hätte mal getippt: Das ist nicht unbedingt der Frequenzbereich, den er darstellen soll, und evtl. spielen hier die kaputten Transistoren mit Oberwellen oder anderen Artefakten mit hinein, oder?

Sehr gut, dass Du das gemacht hast.

Wenn ohne Last ein weitgehend verzerrungsfreies Signal hinten herauskommt, dann ist es tatsächlich ganz klar ein Fehler in den stromverstärkenden Stufen, also Treiber und/oder Leistungstransistoren.

Ein Szenario wäre: Einer der Leistungstransistoren ist zwischen Basis und Emitter durchlegiert und hat dort jetzt eine Null-Ohm-Verbindung. Vermutlich ist es der 2SC4467 (NPN-Typ), der die positive Halbwelle bearbeitet (siehe Oszi-Bilder). Dadurch muss nun der Treibertransistor allen positiven Strom in die Basis des 2SC4467 hinein liefern, der in Richtung Lautsprecher fließen soll. Die Über-Alles-Gegenkopplung regelt gnadenlos nach, damit das Ergebnis am Ausgang stimmt. Das gelingt bei ganz kleinen Pegeln gerade noch, aber sobald mehr Strom fließt, knickt der Treibertransistor plötzlich ein und der Stromfluss reißt ab (harte Kanten im Signal --> hörbarer Hochton-Anteil im Bass-Lautsprecher). Beim nächsten Nulldurchgang des Signals erholt sich der Treiber wieder, hat kurz Pause, bis es wieder von vorne losgeht.

Übrigens: Durch das Festhalten der Membran wird der Lautsprecher niederohmiger, es fließt mehr Strom und der arme kleine Treibertransistor erhitzt sich noch stärker, bricht dadurch immer früher durch, kann sich nicht mal mehr zwischendurch abkühlen und erholen. Das erklärt die Auszeit bei längerem Herumdrücken am Bass. Der Treiber leidet.

Solche Fehler habe ich schon öfter gesehen und behoben.

Nach den Erfahrungen der letzten Jahre kommen wir mit den Klassikern langsam in das Alter, wo wir auch die Transistoren durch Verschleiß verlieren. Wie schon geschrieben verlieren sie ihre Parameter. Manchmal hat man nach Austausch eines defekten Transistors zwar schon wieder ein halbwegs funktionierendes Gerät. Aber wenn man dieses Gerät nach einigen Wochen oder Monaten dann wieder auf den Tisch bekommt, dann gewöhnt man sich an, schon beim ersten mal gleich alle Verschleißteile zu wechseln. Gerade wenn es für Freunde und Verwandte ist, wo man selbstverständlich immer jahrelange Gewährleistung gibt.

Daher würde ich die zwei Treibertransistoren, die zwei Leistugngstransistoren und den Ruhestromtransistor schon mal vormerken für einen Austausch. Es könnten noch weitere Transistoren defekt sein. Auch muss man noch prüfen, warum kein Ruhestrom fließt (Spannnungsabfall an den Emitter-Widerständen ist Null). Da könnte nochmals etwas nicht stimmen.

Mir fallen diese ganz kleinen Transistoren auf: Q3, Q4, (2SC2389) und Q5, Q6 (2SA1038?). Diese könnten einen Überstrom-Limiter darstellen. In dem Fall könnten sie sich beim Tod eines Leistungstransistors teilweise/alle geopfert haben, sind evtl. durchlegiert und würden ein Funktionieren der Schaltung verhindern.

Q7 (2SA1015) und Q8 (2SC1815) bilden wahrscheinlich zusammen mit dem Ruhestromtransistor am Kühlkörper (Q9? 2SC3421-Y) die zweite spannungsverstärkende Stufe der Schaltung.

Der Vollständigkeit halber: Der Eingangsdifferenzverstärker besteht aus zwei sich face-to-face gegenüber stehenden Transistoren, Q1 und Q2, deren Typ ich auf den Bildern nicht lesen kann.


EDIT:
Sehe gerade ich habe zu lange getippt und schon zwei Posts verpasst.
Ich rate Dir auf Carls Tipp zu hören:
Bestellungen von Transistoren sind über die günstigen Elektronikversender fast alle Fake und nicht verlässlich stabil.
Ich bestelle über Mouser / Digikey / Farnell, welche direkt in USA von Herstellern Originale einkaufen und von dort aus mit FedEx zu uns rüberschicken.


- Johannes

Lieber Johannes,

Vielen Dank für Deine Ausführungen. Das hilft mir sehr im Verständnis der Schaltung.
Und freut mich, dass ich das richtig interpretiert hab: Wenn ohne Last ein schönes Signal zu sehen ist, dann hat es was mit den Leistungstransistoren. Das sich da im "Saftstrom" noch ein anderer Transistor geopfert haben könnte, werde ich mir genauer ansehen. Vielen Dank für den Hinweis.

@ Carl und Johannes: Wegen Nachbauten: Vielen Dank auch für diesen Hinweis. Hmpfff. Das hab ich nicht gewusst. Dachte die sind alle halbwegs gleich.
Das Original von Sanken wird bei Digikey nicht mehr angeboten bzw. nur im 1000er Packerl.??
Ich mein, die paar Euro sind jetzt egal, die ich für die Nachbauten ausgegeben hab. Aber wenn ihr meint, ich sollte die nicht einbauen, dann lass ich das.
Nur woher bekomme ich das Original bzw. könnte ich mir auch überlegen einen aktuellen Vergleichstyp zu nehmen, der ähnlich gute Soundeigenschaften hat? Und wenn ja, welchen? Bei Digikey bekommt man zwar Vorschläge. Aber da kenne ich mich mit den Parametern und Herstellern viel zu wenig aus, um das korrekt bestimmen zu können. Und da weiß ich dann eigentlich auch nicht (weil nicht von Sanken), ob die Vergleichstypen was sind, oder? Gut, sie sind von Digikey und die haben gute Lieferanten, wie ich jetzt durch Euch gelernt hab . Ok, das ist ein Argument. Dann wäre noch die Qual der Wahl?
Wenn ihr mir da noch ein klein wenig unter die Arme greifen könnten, wäre ich sehr verbunden. Also was ihr nehmen würdet.
Diese Transistoren würde ich ersetzen wollen (zusammen geschrieben):
1x 2SB647 (Treiber)
1x 2SD667 (Treiber)
1x 2SC3421 (quasi Temp. Sensor)
1x 2SA1694 (Leistungsendstufe)
1x 2SC4467 (Leistungsendstufe)
Vielen, vielen Dank für Eure Unterstützung!

Freu mich schon, wenn das Teil wieder seinen saftigen Bass spielt. Er passt einfach wunderbar harmonisch zur gesamten Anlage.

Lg, Peter

Ja, mit den Ersatz-Transistoren gibt es auch bei Mouser und Digikey Probleme.
Man muss auch da aufpassen, weil sie inzwischen relativ viel durch Dritte verkaufen. Das sind dann nicht eigene Lagerbestände und die Angabe ist dann "Marktplatz" ... also auch ein Lieferant unbekannter Seriosität.

Ich würde sowieso zunächst nur die beiden Treiber erneuern, weil sie mit hoherer Wahrscheinlichkeit ursächlich sind. Die Ansichten zu dieser Strategie mögen unterschiedlich sein. In solchen Fällen wie bei Dir, dass das Gerät grundsätzlich funktioniert, versuche ich die "Baustellen" so klein/gering wie möglich zu halten.
Gleichzeitiger Ersatz aller Transistoren - zumal wenn man die Qualität des Ersatzes nicht garantieren kann - ist deshalb nicht mein Ding.

Wie gesagt:
Zunächst die beiden Treiber ersetzen. Eine aus meiner Sicht akzeptable Quelle wäre:
https://www.segor.de/#?Q=2SB647
Es handelt sich um Transistoren aus Taiwan-Produktion von einer bekannten Firma (UTC).

Bei Digikey wäre dann der2SC4468 und 2SA1694 ab Lager verfügbar.
https://www.digikey....a4MoGEAsSBsAOEBdAvkA
Bei Arrow finde ich den 2SC4468 und 2SA1695 ab Lager.

Alle anderen kann man durch andere Typen ersetzen. Darüber kann man dann später entscheiden.

Als Leistungstransistoren empfehele ich die neue Typen, die Richard für Überholungen von Klassikern z.B. Luxman L-410 / L-430 nimmt:

NJW0281G (NPN)
NJW0302G (PNP)

Die habe ich jetzt auch in meinen Geräten drin, haben deutlich mehr Strom/Spannung, 15A, 250V, fT=30MHz, super lineare Stromverstärkung hFE min75 bis max150, ohne Varianz bei Collector-Strom (!).
Auch bei Mouser noch erschwinglich mit ca. 4€ pro Stück

Lieber Carl,

Danke Dir! Das ist ein sehr interessanter Ansatz, so wenig wie möglich anzugreifen. Dem kann ich auch etwas abgewinnen. Eine Überlegung von mir ist aber auch, dass sich diese Bauelemente anscheinend doch auch irgendwie thermisch abgenützt haben und dann wäre es vielleicht gut, die Leistungsdinger alle zu tauschen. Obschon ich von der bisherigen Qualität und Abstimmung sehr angetan bin. Daher macht es für mich schon Sinn, so wenig wie möglich zu verändern.

Hab gerade gesehen, dass bei meiner Bestellung bei Kessler-Electronic die Treiber einer von UTC und der andere von Hitachi sind. Das würde ich jetzt mal so belassen. Sind beide gute Firmen, denke ich.

Außerdem hab ich mir quasi einen "Schlachtplan" obwohl - nein - das ist ein schlechtes Wort - eher einen "Umsetzungsplan" oder "Ablaufplan" überlegt:
Werde mal, so wie von Dir empfohlen, nur die Treiber austauschen und sehen, wie es ihm dann geht.
Wenn er zusätzlich auch noch den einen oder anderen Endtransistor braucht, kann ich ja mal mit dem Nachbau sehen, ob er damit in die Gänge kommt. Wenn ja, HURRA! Dann kann ich mir immer noch überlegen, ob ich einen SANKEN von Digikey bestelle oder die Nachfolger, die Johannes erwähnt hat (vielen Dank dafür, liebe Johannes!).
Ist beides vielleicht eine Option und ich horche mir mal an, ob ich einen Unterschied wahrnehmen kann, wenn er dann wieder spielt.
Ist ja nicht so schwer der Umbau. Und macht Spaß obendrein.

Vielen Dank für Eure tolle Unterstützung. Ich halte Euch am Laufenden, wenn ihr wollt, wie sich das Projekt entwickelt. Melde mich mit einem Update, sobald die Teile da sind!

Lg, Peter