Rat zu Fehlersuche bei Transistorverstärker gesucht

Hallo Vincent,

kontrolliere noch mal die Pinbelegung der Transistoren anhand ihrer Datenblätter, ob da vielleicht etwas vertauscht wurde.

Schon im Eingang stimmts nicht mehr...

Mein Tipp:
Alle Bauteile in 3D-Ansicht malen und die Pinbelegung bezeichnen.

Die BC-Transistoren haben alle die Pinbelegung "Kollektor-Basis-Emitter", von der flachen Seite aus gesehen. Die sind auch richtigherum eingebaut. Das müsste passen.

Gruß
Vincent

Das Schaltbild ist etwas unglücklich gezeichnet... Alle Leitungen, die "über Kreuz" gehen, und mit einem Punkt versehen sind, sind miteinander verbunden (sind nur drei). Alle "Kreuze" OHNE Punkt sind NICHT miteinander verbunden.

Ganz anders bei Leitungen, die ein (liegendes oder stehendes) "T" bilden: die sind miteinander verbunden.

Kontrollier deinen Aufbau mal dahingehend. Weil das Ding müsste eigentlich funktionieren.

Kommando zurück - er läuft! (Jedenfalls vorerst.)

Ich hatte doch eine Verbindung vergessen. Die Verbindung zwischen Kreuzungspunkt R1/R2 und der Leitung R12/T1 hat gefehlt. Ist mir beim Betrachten des Verdrahtungsplanes gerade wie Tomaten von den Augen gefallen.

Damit seid Ihr drumrumgekommen, ein Foto meiner Verdrahtung analysieren zu müssen. Ist auch sehr eng und fummelig, der Aufbau.

Trotzdem danke für eure Mühe! Ich werde den Apparat dann morgen noch weiter testen. Und falls doch noch Probleme auftauchen, mich wieder melden. Der Thread kann dann zu. (Oder auch nicht. )

Gruß
Vincent

Der Thread ist noch offen - sehr gut. Denn ich hätte da doch noch eine Frage:

Und zwar habe ich an der Basis von T4 eine Spannung von 5,3 V anstatt 3,9 V wie im Schaltplan angegeben. Die Betriebsspannung ist, wie angegeben, 12 V. Am Kreuzungspunkt der Emitterwiderstände habe ich 6,0 V statt 6,3 V.

Ist das schlimm? Falls ja, was kann man dagegen tun? Liegt es vielleicht an den 1-Ohm-Emitterwiderständen in der Endstufe?

Gruß
Vincent

Olvin schrieb:

Ist das schlimm?

Nein.

Wenn du es "richtig" machen willst, ersetzt du R7 durch eine Reihenschatung aus 22 Ohm Festwiderstand und 47 oder 50 oder 100 Ohm Trimmer, und stellst den Trimmer so ein, dass sich am Emitter von T2 die 10mA einstellen. Dann passt der Rest quasi automatisch.

Vorausgesetzt, dass der Ersteller des Schaltbildes keinen Denk/Rechenfehler gemacht hat. Das zu "verifizieren", habe ich grad keinen Bock zu.

Ja gut, dann kann man das erstmal so lassen, denke ich.

Gruß
Vincent

Ich habe mir zwar den Text um den Schaltplan herum nicht durchgelesen, aber 3.9V macht eigentlich keinen Sinn.

Dass würde bedeuten, dass über R11 1.8V abfallen, und damit der Ruhestrom durch T3/T4 3.6A wäre, womit diese hoffnungslos überfordert wären.

Die von dir angegebenen Werte liegen dagegen völlig im grünen Bereich.

PS: Frohe Weihnachten!

krachkiste schrieb:

Ich habe mir zwar den Text um den Schaltplan herum nicht durchgelesen, aber 3.9V macht eigentlich keinen Sinn. Dass würde bedeuten, dass über R11 1.8V abfallen, und damit der Ruhestrom durch T3/T4 3.6A wäre, womit diese hoffnungslos überfordert wären. Die von dir angegebenen Werte liegen dagegen völlig im grünen Bereich. PS: Frohe Weihnachten!

Da hat sich wohl ein Druckfehler eingeschlichen. Manchmal sieht man im Wald die Bäume nicht mehr.

Wie sähe eigentlich ein vernünftiges Netzteil dafür aus? Ich habe probeweise einen 12-V-Trafo (2,5 A) über einen Gleichrichter an das Modul angeschlossen. Da auf dem Modul schon 4700 µF Siebkapazität vorhanden sind, sollte zusätzliche Siebung direkt am Gleichrichter nicht nötig sein, oder?

Die Lautsprechermasse muss dabei an Masse des Moduls angeschlossen werden und nicht an Gleichrichter-Minus, sonst brummt es. So ist nur noch ein geringer Restbrumm direkt am Lautsprecher bei absoluter Ruhe zu hören.

Wäre vielleicht ein stabilisiertes Netzteil empfehlenswert?


Falls meine bisherigen Erfahrungen von Interesse sind:

Der Verstärker ist, was Einstreuungen angeht, relativ unempfindlich. Man kann ihn unabgeschirmt auf einem Holzbrett schon gut betreiben. Ein Einschaltplopp ist selbst bei Betrieb am Netzteil nicht zu hören. Die Endtransistoren werden bei Betrieb an 16 V= mäßig warm, bei Betrieb an 12 V= gar nicht. Die Lautstärke ist für gehobene Zimmerlautstärke mehr als ausreichend, natürlich abhängig von der Empfindlichkeit des Lautsprechers.

Die klangliche Bewertung ist etwas schwierig. Ich habe bisweilen den Eindruck, der Verstärker klingt irgendwie rauh; so, als ob der Klirrfaktor nicht der Geringste wäre. Das könnte allerdings auch an klanglich mangelhaftem Quellmaterial liegen. Da muss ich noch weiter probehören. Ein Oszilloskop für Messungen habe ich leider nicht. (Quelle: DVD-Player über 10-kOhm-Lautstärkepoti.)

Der Aufbau der Platine ist fummelig, weil die Bauteile sehr eng zusammenstehen und der Platz effizient ausgenutzt wird. Da kann man schnell eine Verbindung übersehen (mir passiert) oder eine unerwünschte Verbindung herstellen, da viele Leiterbahnen direkt nebeneinander liegen. Wenn man aber ein Modul zum Laufen gebracht hat, lässt sich das Zweite einfach durch Vergleich mit dem Ersten zusammenlöten.

Soweit so gut. Falls Fotos gewünscht sind, lässt sich das auch machen. Es gibt aber nichts Aufregendes zu sehen - das Modul sieht praktisch exakt so aus wie auf der Homepage des Entwicklers.

Gruß
Vincent

Olvin schrieb:

Da auf dem Modul schon 4700 µF Siebkapazität vorhanden sind, sollte zusätzliche Siebung direkt am Gleichrichter nicht nötig sein, oder?

Bei der Leistung eher nicht.

Olvin schrieb:

Die Lautsprechermasse muss dabei an Masse des Moduls angeschlossen werden und nicht an Gleichrichter-Minus, sonst brummt es.

Genau, Lautsprecher-Masse kommt an - vom Siebelko und der sitzt ja auf der Platine des Moduls.

Olvin schrieb:

Ich habe bisweilen den Eindruck, der Verstärker klingt irgendwie rauh; so, als ob der Klirrfaktor nicht der Geringste wäre.

Klar, kommst du an über 3W an 8 Ohm, wird der Klirrfaktor mit 1% schon 'grausig'. Lt. Homepage des Entwicklers.

Olvin schrieb:

Falls Fotos gewünscht sind, lässt sich das auch machen.

Fotos von DIY-Projekten sind immer sehenswert, egal, wie toll das ganze jetzt geworden ist.

Rauher Klang wegen Klirrfaktor:
Abhilfe durch
Ruhestrom erhöhen wie folgt:
In Reihe zu D1 eine zweite Diode schalten. R7 durch einen Einstellregler 47 oder 100 Ohm ersetzen. im Einbauzustand auf Kurzschluss einstellen. Dann Verstärker einschalten und ohne Signal die Spannungsabfälle über R10/11 messen. Dazu die Spannung zwischen Emitter T3 und EmitterT4 messen. Diese Spannung in Millivolt durch 1 Ohm ist dann gleich dem Ruhestrom in Milliampere durch die Endtransistoren.

Ich würde 10...30 mV = 10...30 mA (wegen der 0,5 + 0,5 = 1 Ohm) anpeilen.
Höhere Werte ergeben weniger Kliir, aber mehr Erwärmung und möglicherweise den thermischen Tot der Endstufentransis (aber ich glaube jeder von den alten Hasen hier hat mindestens 100 End-T's gekillt und dazu gelernt :-) also wenn das passiert, nicht so schlimm sind ja Cent- Artikel)

Die beiden Diode sollten thermisch mit den Endstufen-T's gekoppelt sein, also mit Wärmeleitpaste oder Sekundenkleber Kontakt mit diesen oder ihren Kühlkörper haben. Dadurch bleibt der Ruhestrom relativ stabil.
Den Ruhestrom mehrfach warm und kalt kontrollieren!

Grüße

In Reihe zu D1 eine zweite Diode schalten. R7 durch einen Einstellregler 47 oder 100 Ohm ersetzen. im Einbauzustand auf Kurzschluss einstellen. Dann Verstärker einschalten und ohne Signal die Spannungsabfälle über R10/11 messen. Dazu die Spannung zwischen Emitter T3 und EmitterT4 messen. Diese Spannung in Millivolt durch 1 Ohm ist dann gleich dem Ruhestrom in Milliampere durch die Endtransistoren.

Ich glaube, auf der Platine zwischen den Transistoren kriege ich keinen Einstellregler mehr unter. Dürfte der auch mit längeren Drähten angeschlossen werden, ohne dass es zu Problemen kommt?

Oder ich experimentiere mit Festwiderständen.

Ach ja: Die Emitterwiderstände sind bei mir 1 Ohm. (Weder Reichelt, noch mein Elektronikladen hatten 0,5-Ohm-Widerstände in der kleinen Bauform.)

Aber das muss sowieso bis nächstes Jahr warten ( ), weil ich keine Dioden mehr habe.

Gruß
Vincent

Mit zwei Dioden geht der Ruhestrom ordentlich rauf, da muß man deutlich mehr kühlen. Vielleicht geht es mit Schottkydioden (BAT41). Längere Drähte = größere Probleme. Wenn man schon einen Einstellregler einbaut, dann kann man auch gleich einen Ube- Multiplizierer verbauen. Ein bißchen Klang gehört dazu. Ich höre nichts Rauhes. Aber vielleicht teste ich bei Gelegenheit mal die Intermodulation.

Grüße

On schrieb:

Mit zwei Dioden geht der Ruhestrom ordentlich rauf, da muß man deutlich mehr kühlen.... Grüße

Klar, von 0 auf 10 mA ist eine Steigerung um mehrere 1000 Prozent.
Eigentlich sogar eine Steigerung ums unendliche.
Ja, genau das war meine Absicht.

Sorry, aber so wie bisher, ist der Ruhestrom wohl Null. Und der Nachteil davon dürfte hier wohl allgemein bekannt und unumstritten sein.
Und da die Uf von Standard-Si-Dioden (1N4148 o.ä.) in etwa der Ube von den End-Transis entspricht -wo ist da das Problem??? Und dann sind da ja noch die Emitterwiderstände.
Das was ich vorgeschlagen habe, ist einfachster und tausendefach, seit etwa 40 Jahren erprobter Standard. Ein Ube-Multiplizierer geht natürlich auch . Klingt ja auch schon mal besser? und ist aber dafür komplizierter.

Einstellregler über kurze Drähte 3 cm sollte gehen. Auch mit Fixwiderständen sollte es gehen. Von kleinsten Werten nach oben versuchen.

Und Thema Kühlung: man muss die Mehrleistung Ruhestrom x Speisespannung abführen. Also sagen wir mal 18 Volt x 10 mA = 180 Milliwatt und die verteilen sich noch auf beide End-Transistoren. Also bitte keine Probleme herbei reden, die keine sind. Es ist alles easy beherrschbar.


Grüße

Soeben gemessen:

Ruhestrom
kalt links: 9,6 mA; rechts: 6,4 mA.
warm links 10 mA; rechts 8 mA
Also genau richtig!

Ultraschall schrieb:

wo ist da das Problem???

Durch die 1N4148 fließen 10mA bei Imax 200mA und durch die Basen der End-T´s 0,1 mA bei Imax 500mA.
Somit stehen 5% Imax bei der Diode gegen 0,02% Imax bei den Basen. Entsprechend verhalten sich die Spannungen, zwar nicht 1: 250, wegen der Kennlinienkrümmung, aber ausreichend, um den Ruhestrom in Richtung A-Betrieb zu treiben. Das ist nicht empfehlenswert. Dazu noch ein Widerstand in Reihe und die Transien gehen kaputt.

Hallo zusammen,

mit zwei Dioden 1N4148 liegt der Ruhestrom (indirekt gemessen über 1-Ohm-Emitterwiderstand) nach 20 Minuten Betrieb bei geringer Lautstärke bei 63 mA. Habe provisorisch größere Kühlbleche angeschraubt, die bis jetzt nur gering warm sind.

Mit 2 Dioden und 147 Ohm Widerstand lag der Ruhestrom bei etwa 500 mA, mit 2 Dioden und 47 Ohm immernoch bei ca. 200 mA (aus der Erinnerung - nicht nochmal nachgemessen). Das schien mir dann doch deutlich zuviel.

Die Fotos verzögern sich leider noch etwas. Ich habe es aber nicht vergessen.

@On
Du hast den Verstärker auch aufgebaut? Bist du zufrieden mit dem Ergebnis? Vielleicht möchtest du uns auch deinen Aufbau einmal zeigen? Muss ja nichts Tolles sein.

Gruß
Vincent

Ich bin gerade beim Simulieren mit LTSpice.
@Olvin: Schliess die 47 Ohm mal kurz, wenn Du zwei Dioden in Reihe hast.

Weitere News wenn ich halbwegs fertig bin.

Gut halbwegs fertig. Ich will mich ja nicht tagelang damit beschäftigen.
Ich habe drei Versionen simuliert.
3W - ist die Originalschaltung
3WMK2 - ist die Originalschaltung umdimensioniert
3WMK3 - ist die die Schaltung mit einen zusätzlichen Transistor drin.

Zum Ruhestrom, die Originalschaltung und MK2 kommen bei mir in der Simu auf 0,8 mA.
Die MK3 Schaltung ist mit 9...10 mA simuliert.

Die Klirrwerte sind:
3W - 62 dB
3WMK2 - 72dB
3WMK3 -86,5dB


Übersicht:

Schaltungen im einzelnen
original:
Version MK2:
Version MK3:


Eine wesentliche Verbesserung des Klirrs ergab sich schon allein durch das niederohmiger machen der GK-Widerstände.
Bei Version 3 wirkt der höhere Ruhestrom plus die Erhöhung der Leerlaufverstärkung durch die hochohmigere Belastung von T1 durch die nun nachfolgende Darlingtonkombination.
Außerdem habe ich den relativ hohen Querstrom durch den Treibertransi verringert- dieser ist im Original ja wesentlich höher als der Ruhestrom durch die End-Transis- zumindest laut Simu.

Bestimmt geht es noch besser, aber 24dB weniger Klirr reichen mir fürs erste.


Grüße

Also ich bin mit dem Gerät zufrieden. Tendenziell werde ich die Gegenkopplungswiderstände verniedrigen + R4 2,2k + C4 höher, alles bis maximal wie von @Ultraschall vorgeschlagen. Der 3WMK3 ist ja ein "7NFE", weil er einen Transistor mehr hat, das ist Schummel .



Der Klangregler hat nicht mehr ins Gehäuse gepaßt.

Ultraschall schrieb:

Bestimmt geht es noch besser, aber 24dB weniger Klirr reichen mir fürs erste.

Natürlich geht es noch besser, nämlich wenn man noch zwei Transistoren mehr einbaut...
8NFE

oder noch mehr

Soweit habe ich gar nicht geschaut.......wo gibt es den 7NFE??
Aber das ist ja das komische im Leben, es geht immer besser.....
Interessant wird der Vergleich dann immer mit gleichen Aufwand und das ist dann schon schön, wenn man ohne Mehraufwand, nur durch umdimensionieren, Besseres erhält.

Will ja auch nicht meckern On - Deine Schaltungen sind schön um Verständnis zu erzielen.
Und ich wüsste jetzt nicht, wo im Netz ich solche Anfängerschaltungen (nicht negativ gemeint) finde, die diesen Lerneffekt haben.
Weil wer gleich mit Schaltkreisen anfängt, wie soll der verstehen, was drinnen vor sich geht?

PS. meiner scheint der 7NFE zu sein?

Ich weiß garnicht mehr wieso ich die Widerstände so hochohmig gemacht habe, irgendwann rechne ich alles nochmal nach. "7NFE" ist bei mir eine Endstufe mit 7 verstärkenden Transistoren. So kann man Leistung und Aufwand vergleichen. Ich zähle aber auch immer den "Aufwandsindex" ; der gibt die Anzahl der Bauteile, sowie die Anzahl der Lötstellen an. Der 6NFE1 hat einen AI von 26/58, der 7NFE hat 29/ 65.

Für einen kleinen Nebenraum sind solche einfachen Konzepte genau richtig, oder für Batteriebetrieb.

Übrigens für Experimentierfreudige: wenn man Darlingtons (z.B. BD 675/676) für die End.Transis einsetzt, geht der Klirr bei MK2 auf unter - 90 dB zurück. (bei Ruhestrom 8mA).

@On
Du bist also der Entwickler der Schaltung? Muss ich irgendwie übersehen haben. Dann will ich mich Ultraschalls Lob mal anschließen. Und dich ermutigen, auch für die 24-V-Endstufe irgendwann mal einen Lageplan zu erstellen. Das hilft dem Anfänger wirklich enorm weiter.

@Ultraschall
Die 47 Ohm waren kurzgeschlossen. Oder eher: Gar nicht eingebaut.

Soviel fürs Erste. Alles Weitere werde ich mir die nächsten Tage in Ruhe durchlesen.

@ Olvin: Man kann den 56 Ohm unten in der Konstantstromquelle erhöhen, wenn mit 0 statt 47 Ohm zuviel Ruhestrom vorhanden ist.

Besser spät als nie: Zwei Fotos eines der beiden Verstärkermodule (hier mit den großen Kühlblechen und den zwei Dioden).

Unteransicht:


Diese Löttechnik ist natürlich höchst unökonomisch, weil enorm viel Zinn verbraucht wird. Das sollte ich in Zukunft anders machen. Die zwei schwarzen Leitungen dienten der Ruhestrommessung.

Draufsicht:


Das zweite Modul entspricht exakt dem Vorbild. Bis auf kleinere Kühlbleche.

Wie gesagt: Spektakulär ist das eigentlich nicht. Nur als Beweis, dass die Module wirklich existieren.

Beizeiten werde ich dann wohl versuchen, ein paar Bauteile entsprechend den Vorschlägen hier abzuändern.

Gruß
Vincent

Olvin schrieb:

Diese Löttechnik ist natürlich höchst unökonomisch, weil enorm viel Zinn verbraucht wird. Das sollte ich in Zukunft anders machen.

Verbindungen die über mehr als ein Pin laufen, realisiere ich grundsätzlich mit abisoliertem Klingeldraht.

Zu den Kühlkörpern: Große Kühlflächen ergeben nur dann Sinn, wenn auch die Wärmeleitfähigkeit gegeben ist. Die kleinen Vierkantstäbe sind besser als die großen dünnen Bleche. 2mm Blechstärke ist das absolute Minimum für eine effektive Wärmeabfuhr. Konservendosenblech ist hier leider wenig nützlich.

2N222 ist nicht geeignet.

Nach dem Austausch der Widerstände und des Kondensators:

R4 - 4,7 kΩ in 2,2 k

R5 - 470 Ω in 47 Ω

R6 - 2,2k in 220 Ω

C4 -220µ --> 470 µ / 16V

Sollte man nochmal testen, ob es dadurch auch keinen Einschaltplop gibt.

http://www.reichelt....74cdf5c042d978699c77

Alles schön und gar nicht so teuer.

Jungs oder wenn Ihr nichts kaufen wollt, schlachtet ein paar alte SAT-Receiver, DVD-Player etc. aus.
Gerade die Mechanikkomponenten, Wärmeleitfolien, Schrauben etc. sind es da die man immer wieder gebrauchen kann..