Ich habe hier ein Problem mit einem Audio Verstärker (Bj 09), bei
welchem sich ein NJM5534 verabschiedet hat. Wie der Name schon sagt
handelt es sich um einen NE5534 von JRC. Leider verhält sich die
Schaltung nach dem Ersetzen durch einen ON Typ fehlerhaft, auch das
Austauschen gegen einen JRC Typ hat nichts gebracht. Löte ich allerdings
den OP vom noch intakten Kanal ein funktioniert alles wie es soll. Der
NJM5534 ist extern kompensiert und ich denke nicht das eine andere
Charge neu abgestimmt werden muss?
Anbei mal der relevante Teil der Schaltung. Ohne Gegenkopplung über R151
stellen sich am Ausgang ca. 4V am intakten Kanal ein, ca. 15V an dem mit
dem Problem. Stecke ich kurz J14 kann ich danach sehen wie der OP sich
auf die 15V einschwingt.
Die Abblockkondensatoren für die Versorgungsspannung sind bei dem Aufbau
wirklich ganz, ganz nah an den Pins für die positive und negative
Versorgungsspannung untergebracht?
Hier verhalten sich verschiedene Chargen nämlich oft unterschiedlich -
manche vertragen entfernte Abblock-Cs, andere nicht.
Als Abblock-Cs auf jeden Fall Kerkos o.ä. verwenden, keine Elkos (!),
nach meiner Erfahrung auch keine Tantalkos alleine.
Harry schrieb:> Hier verhalten sich verschiedene Chargen nämlich oft unterschiedlich -> manche vertragen entfernte Abblock-Cs, andere nicht.>> Als Abblock-Cs auf jeden Fall Kerkos o.ä. verwenden, keine Elkos (!),> nach meiner Erfahrung auch keine Tantalkos alleine.
PS: im Schaltbild sind 1µF-Elkos eingezeichnet, da sind hoffentlich noch
größere Elkos im Spiel!?
Ansonsten wie gesagt einfach zusätzlich noch Kerkos zu den Elkos direkt
an die Pine der Versorgungsspannungen anlöten!
Die Abblock Kerkos hängen direkt mit an den Pins vom NE, näher gehts
nicht. Größere Elkos hängen in der Schaltung noch weiter vorne in der
Spannungsversorgung.
Weitere Kerkos über den Abblockkondensatoren hat das Schwingverhalten in
so weit verändert, dass er jetzt länger schwingt bis sich der Ausgang
wieder auf den falschen Pegel einstellt.
Der NE5534 ist eigentlich nicht für eine Verstärkung von 1 gedacht. Da
schwingt er nämlich. Vorgeschrieben laut Datenblatt ist mindestens eine
Verstärkung von 5.
Ob sich das Schwingen durch den 39pF Kondensator zuverlässig
unterdrücken lässt, weis ich nicht.
Ralph Berres
> bei welchem sich ein NJM5534 verabschiedet hat.
Was ja per se schon verdächtig ist... Evtl. hat er sich ja auch
totgeschwungen... Der DC-Zweig der Rückkopplung ist im PNG übrigens
nicht sichtbar, wie gehts denn da weiter?
Ralph Berres schrieb:> Der NE5534 ist eigentlich nicht für eine Verstärkung von 1 gedacht. Da> schwingt er nämlich. Vorgeschrieben laut Datenblatt ist mindestens eine> Verstärkung von 5.
Du könntest eventuell einen Ersatztypen für den NE5534 suchen, der auch
schon für eine Verstärkung von 1 spezifiziert ist (falls es sowas
gibt)...
>Der NE5534 ist eigentlich nicht für eine Verstärkung von 1 gedacht. Da>schwingt er nämlich. Vorgeschrieben laut Datenblatt ist mindestens eine>Verstärkung von 5.
Mindestverstärkung ist 3. Mit 22pF ist er unity-gain-tauglich.
>Anbei mal der relevante Teil der Schaltung.
Zeig mal die ganze Beschaltung des 5534. Der 5534 ist eigentlich recht
gutmütig. Wahrscheinlich gibt es in der Gegenkopplung irgendwo eine
unerwünschte "phase lag" die die "phase margin" aufzehrt. Dann schwingt
auch der gutmütigste OPamp.
Wozu ist J14 da?
Es gibt in der Tat große Unterschiede beim NE5534. Für einen
Kofphörerverstärker (600R) fiel bei mir einmal eine ganze Charge mit
Typen von Philips durch, weil sie schon bei recht kleinen Pegeln hörbar
klirrten.
Anbei mal der komplette Schaltplan. Der J14 ist im Betrieb nicht
gesteckt, gute Dienste hat er mir allerdings erwiesen, da ich so gut
Ruhestromregelung und Vorstufen messen konnte um zu sehen ob hier ein
Fehler vorliegt. Alle Spannungen aus N- und P-Zweig heben sich jedoch
sauber in der Mitte auf. Ich bin zuerst nicht davon ausgegangen, dass
der Ersatz NE5534 so ein Problem verursacht, allerdings verschiebt der
Ausgangpegel des NE dermaßen die Spannungen der Vorstufe, dass alle
Schutzschaltungen auslösen. Um zwischen intaktem und defektem Kanal
messen zu können habe ich die Gegenkopplung über R151 entfernt, bzw.
arbeite ohne die Railspannungen. Das schwingen des NE wird hierdurch
allerdings nicht beeinflusst. Änderung der Kapazitäten hat nur dazu
geführt, dass der NE deutlich länger schwingt, bevor er wieder bei
seinen +15V hängt.
noxx schrieb:> Ohne Gegenkopplung über R151> stellen sich am Ausgang ca. 4V am intakten Kanal ein
Wie soll das gehen? Ohne R151 ist der Gleichstrompfad am invertierenden
Eingang unterbrochen, es kann kein Biasstrom in den Eingang fließen
(außer Elkoreststrom) und der OPV muss dann Ausgangsseitig an einen
Anschlag laufen.
> ca. 15V an dem mit dem Problem.
Nein, das ist richtig so. Wenn der OPV mit einem offenen Eingang nur auf
4V am Ausgang geht, ist was faul.
> Stecke ich kurz J14 kann ich danach sehen wie der OP sich> auf die 15V einschwingt.
Das Verhalten kann man erwarten, s.o..
Das Schwingen mit etwa 400Hz ist viel zu niederfrequent, als das man das
einem instabilen OPV zuordnen könnte.
ArnoR schrieb:>> Ohne Gegenkopplung über R151>> stellen sich am Ausgang ca. 4V am intakten Kanal ein>> Wie soll das gehen? Ohne R151 ist der Gleichstrompfad am invertierenden> Eingang unterbrochen, es kann kein Biasstrom in den Eingang fließen> (außer Elkoreststrom) und der OPV muss dann Ausgangsseitig an einen> Anschlag laufen.
Ist so, ich kann gerne einen Screenshot machen.
>> ca. 15V an dem mit dem Problem.>> Nein, das ist richtig so. Wenn der OPV mit einem offenen Eingang nur auf> 4V am Ausgang geht, ist was faul.
Beide Kanäle sind autark aufgebaut, der mit den 4V steuert über die
Verstärkerbandbreite auf annähernd maximale Trafospannung unter Last
sauber aus. Der andere bleibt im Clip hängen.
Nur wo liegt jetzt das Problem? Beide Kanäle sind voll funktionsfähig
mit dem einen NE5534, welcher die 4V liefert? Ich bin für jeden
Lösungsansatz dankbar.
>Das Schwingen mit etwa 400Hz ist viel zu niederfrequent, als das man das>einem instabilen OPV zuordnen könnte.
Genau.
Noxx, du kannst nicht einfach ein paar Bauteile abhängen, noch dazu die
Gegenkopplung, oder irgendwo etwas kurzschließen und von dem
darauffolgenden Verhalten des Verstärkers auf irgendetwas Vernünftiges
schließen.
Was zeigt denn der intakte Kanal am Ausgang vom NE5534? Was zeigt der
defekte Kanal mit defektem NE5534 am Ausgang des NE5534 an? Und was
zeigt der defekte Kanal mit frischem NE5534 am Ausgang des NE5534 an?
Schwingt da etwas? Schließe dazu das Oszi nicht direkt an den Ausgang
des NE5534 an, sondern über einen 100R Widerstand.
Generell könntest du mal schauen, ob alle +/-18V stimmen. Und überprüfe
mit einem Ohmmeter am ausgeschalteten Verstärker, ob alle Transistoren
noch ganz sind. Achte insbesondere auf Kurzschlüsse von
Kollektor-Emitterstrecken. Transistoren, die zu heiß werden, legieren
gerne durch und verwandeln sich in Kurzschlüsse. Oft sind gerade die
Treibertransistoren thermisch unzureichend ausgelegt.
Gesamtstufe VAC = (R151+R152)/ (R149+Rgenvorstufe) ohne Feinheiten, aber
der normale DC Pfad Widerstand an IN- und IN+ beträgt unterschiedliche
20k und 1k.
An das Unity Gain Problem glaub ich nicht. Maßnahme:
Wenn man die Gegenkopplung R151 löst und einen R = 1k über J14 lötet,
sind beide DC Pfade gleich und man sollte einen inv. Verstärker mit V =
1 ohne Offset erhalten. Zumindest das muss gehen, ohne das der OP
wegläuft. Danach gib mal am In+ einen kleinen Offsetstrom dazu (50k Poti
von +Vcc- -Vcc; Schleifer am In+) und beobachte den OP bzw. LS Ausgang,
d.h wo die DC Gegenkopplung des Amp "hinwill". Vielleicht auch die
original Gegenkopplungssschleife wieder zumachen und den R150 auf 20k
erhöhen, hm?
Klingt blöd, aber mal sehen...
Solche Effekte, daß eine Ausgangsspannung einer Endstufenschaltung
irgendwo zeitlich "gemütlich" gegen Vcc läuft,gibts erfahrungsgemäß
öfter, wenn in Vorstufen kleine Widerstände defekt sind. Durch den
Gegeinander-Tausch des OP hier aber ausgeschlossen ? ..=^oo^=.. RRR??
Die 5534 haben recht viel Bias Strom, und der muss nicht bei allen
Exemplaren gleich sein. Ein Bias der 1 µA höher ist ( etwa maximal
weniger typisch), kann mit 20 K an DC-widerstand am Inv. Eingang schon
einen Offset von 20 mV verursachen. Dazu kommt ggf. noch etwas
Offsetspannung. Das könnte ggf. ein Schutzschaltung gegen DC Spannung am
Ausgang schon ansprechen lassen.
Der NJM5534 und NE5534 muss auch nicht so 100% übereinstimmen. Da kann
es auch noch Unterschiede etwas bei der Eingangskapazität geben. Die
Schaltung in der Rückkopplung ist recht kompliziert da kann es schon mal
auf den genauen Phasengang an der Grenze ankommen.
Die Elkos C193 und C194 sehen eventell eine, wenn auch kleine Spannung
mit falscher Polung - das kann zu unangenehm hohen Leckströmen und ggf.
auch Ausfällen führen. Das wären auch Ausfallkandidaten, die damit den
DC Punkt deutlich verschieben können, wenn an In_A etwas DC Offset (vor
allem positiv) anliegt.
cc4000.png
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