ich habe eine Endstufe bei der beide Kanäle infolge einer Parallelschaltung mehrerer Endstufen zerstört wurden.
Beide Kanäle sind repariert. Es wurden alle Endtransistoren getauschen, sowie alle Mosfets in den Buck Konvertern. Alles hochwertige originale Bauteile von Mouser.
Jetzt habe ich allerdings das Problem, dass bei einem Kanal ab ca. 6kHz bis 20kHz der Gain um ca. 8dB einbricht.
Der Endstufe bringt ansonsten ordentlich Leistung und die Temperatur ist auch normal.
Vorstufe wurde ausgeschlossen. Ich habe zwischen beiden Kanälen auch an den Buck konvertern hin und her gemessen, aber keine wirklichen Unterschiede feststellen können.
Einen Einfluss auf der Verstärkung hat doch nur C6?
Welche Bauteile könnten durch den Kurzschluss angeknackst sein?
Es wurden lediglich die Leistungstransistoren getauscht, Treiber etc. messen sich im eingebauten Zustand in Ordnung
Man könnte mal die Oszillogramme beider Kanäle genauer ansehen ob evt. was schwingt? Bei der Parallelschaltung vieler Transistoren könnten auch ein paar faule Eier dabei sein? Wurden sie vor dem Einbau ausgesucht/ausgemessen?
Das fängt schon bei C8 im Eingang an. Ob dieser durch Kurzschluss der Endstufe in Mitleidenschaft gezogen wurde, kann ich nicht sagen.
Ansonsten Oszi anstöpseln und mit einem NF Generator durchkurbeln.
Sind nach dem Transistortausch die Ruheströme wieder eingepegelt worden?
Solche Kondensatoren gehen eigentlich nie kaputt, vor allem erhöhen sie nicht ihre Kapazität.
Ich würde da eher auf hochohmig gewordene Widerstände tippen.
Bei welchem Pegel wurde der Frequenzabfall gemessen?
Wie sieht das 1kHz Rechteck aus - bei verschiedenen Pegeln?
Weil ein Exponentialhornhochtöner einen besseren Wirkungsgrad hatte, gab es auch schon einen manipulierten Frequenzgang eines Verstärkers. Wenn man das aber nicht weiß oder vermutet, wird man sich einen Wolf suchen.
Einen Einfluss auf der Verstärkung hat doch nur C6?
Hallo,
vielleicht mal C8, C25, C20, C3 und trotzdem C6 mal auslöten und die Kapazität messen mit passendem Messgerät. Ebenso sollte kein Leckstrom feststellbar sein.
Gefälschte Bauteile ok, aber von Mouser wäre mir neu?
Bei einer Kollektorschaltung sollte ja selbst wenn einer der Treiber oder Endtransistoren einen Knacks hat, das keinen Einfluss auf den Frequenzgang haben? (ohne Last) Ich habe jedenfalls gerade nochmal geschaut. Das Problem ist weder Pegelabhängig noch Lastabhängig.
Ruhestrom habe ich nicht kontrolliert, aber hat für mein Verständnis auch keinen Einfluss auf Frequenzgang. Siehe THD-N Messung im Anhang. Sieht auch ok aus.
Ich habe die Kondensatoren C8, C25, C20, C3 und C6 gerade ausgebaut und gemssen. C25 hatte statt 1,5nF nur 1,2nF. Habe ihn getauscht, keine Änderung. Die restlichen Kondensatoren sind alle ok sowohl Kapazität als auch Leckstrom.
Ich komme auch mit dem Vergleichmessen nicht so recht weiter. Mein Gefühl geht Richtung Konstantstromquelle um Q27, aber ich finde nichts.
Die Gegenkopplung ist auch ein Kandidat für Frequenzfehler, leider kann ich in dem Monstrum gerade keine erkennen.
Über R35 - R11 wird die kaum laufen, ist auch nicht frequenzabhängig.
Die Gegenkopplung ist auch ein Kandidat für Frequenzfehler, leider kann
ich in dem Monstrum gerade keine erkennen.
Über R35 - R11 wird die kaum laufen, ist auch nicht frequenzabhängig.
Genau über R35 und R11 läuft die Gegenkopplung gleichspannungsmäßig und wechselspannungsmäßig ebenso - wieder auf den Eingang zurück. Eine andere sehe ich da nirgends. In ganz anderen Modellen befindet sich dort noch ein Elko gegen GND.
Den Ruhestrom an R3 und R4 könnte man mal potentilafrei mittels Multimeter ohne Signal messen und mit dem intakten Kanal vergleichen.
Dass die Verstärkung frequenzabhängig ist, kann an der Gegenkopplung so wie auch an Transistoren liegen? Den 2N3055 gab es z.B. auch in recht verschiedenen Ausführungen und ft. Fotos von den alten und neuen Transistoren könnte man vergleichen. Dr. Hinz weiß bestimmt mehr?
NJW21194G Transition Frequency (ft): 4 MHz
Collector Capacitance (Cc): 500 pF (und viele parallel)
Forward Current Transfer Ratio (hFE), MIN: 20
In höchster Not könnte man an der Gegenkopplung vorsichtig experimentieren?
Wie schon geschrieben, wurde der Ruhestrom gut eingestellt?
Old-Papa
Und - wurde er eingestellt? (VR1)
Und dann fallen mir die hohen Klirrwerte beim defekten Verstärker auf.
Es könnte durchaus sein, dass noch irgendeine Treiber (oder ein anderes Teil) gestorben ist bzw. in Mitleidenschaft gezogen ist und das durch die hohe Gegenkopplung relativ gut kompensiert wird, so das der Verstärker erst einmal "prinzipiell funktioniert". Aber die Leerlaufverstärkung reicht eben nicht mehr für gute Höhen.
Solche Fälle hatte ich jedenfalls auch schon.
Das bei den Transis jetzt Fakes oder schlechte drunter sind, glaube ich nicht. Es wäre auch sehr merkwürdig, wenn durch Zufall alle guten in einen und die schlechten im anderen Amp landen. Wahrscheinlichkeit gegen Null.
Der Verstärker wird invertierend betrieben. Das ist insofern praktisch, weil damit am Eingang (Kontenpunkt der Basen von Q5 und Q7) eine direkte Loopgain Messung möglich ist. Solange der Verstärker genug Loopgain bringt, ist das Signal dort sehr klein (Erwartungswert: <1mV bei 100Hz, ~1..10mV bei 1kHz, usw.) Verdoppelung der Frequenz sollte doppeltes Signal geben, weil der Verstärker mit einem dominaten Pol kompensiert ist (C6).
Da ein zweiter, funktionierender Kanal vorliegt, wäre es interessant zu vergleichen. Ich würde bei beiden Kanälen jeweils bei 100Hz, 1kHz, 10kHz das Signal an Basis Q5/Q7 mit dem Scope messen (unbedingt Tastkopf x10, um kapazitive Belastung am Eingang zu vermeiden, sonst wahrscheinlich Instabilität). Am Scope high resolution oder averaging aktivieren, falls verfügbar. Verstärker jeweils mit der gleichen Last und einigermaßen ausgesteuert (10...30Vrms).
Mit zweitem scope Kanal Ausgang beobachten. Insbesondere checken, dass keine Instabilität angeregt wird.
Die Messung liefert eine Aussage ob das Loopgain im defekten Kanal zusammenbricht (Signal wird unverhältnismäßig größer bei höheren Freq.) oder Fehler außerhalb der Loop liegt (Gegenkopplungsnetzwerk, Eingangsbauteile, Ausgangsnetzwerk).
Meine Vermutung wäre aber auch, dass im Bereich der Kleinleistungstransitoren noch was defekt ist. Interessant ist in diesem Zusammenhang die spannungsverstärkende Stufe mit Q27/27b und Q32/32b. Die Schaltung ist zumindest ungewöhnlich. Ich vermute, dass man die Aufteilung auf zwei Transistoren aus Gründen der Verlustleistung gewählt hat (um somit mit kleineren, schnelleren auszukommen). Evtl. geht es auch um eine Strombegrenzung im Fall, wenn der SOAR Schutz eingreift. Jedenfalls würde ich diese Transistoren als nächsten Schritt mal checken (welche Typen sind es?).
Vermutung wäre aber auch, dass im Bereich der
Kleinleistungstransitoren noch was defekt ist. Interessant ist in diesem
Zusammenhang die spannungsverstärkende Stufe mit Q27/27b und Q32/32b...
Wenn Endtransistoren sterben, sollte man natürlich auch die Ansteuerung ansehen. Mal die Arbeitspunkte mit dem gesunden Kanal verglichen?
R10, C8, R9: Signale dort messen und vergleichen.
U4 und U5: Signale & Spannungen dort messen und vergleichen.
R15: Signale dort messen und vergleichen.
Danke für die zahlreichen Antworten. Ich habe jetzt mal einiges gemessen, wie auch von Manuel und Lu gewünscht und hier ist zu sehen, dass meiner Meinung nach in der Schleife etwas falsch läuft.
Ruhestrom sehe ich nach wie vor rein theoretisch nicht als Grund, oder liege ich da falsch? Die Amps haben jedenfalls nicht wie im Schaltplan ein Trimmer sondern ist fest eingestellt. In dem defekten Kanal messe ich irgendwas um 100µV am Emitterwiderstand und am funktionierenden eigentlich garnichts.
Könnte Q5 und Q6 durch eine Überspannung über die Rückkopplung defekt sein?
Außer der Endtransistoren war damals nichts im Analogkreis defekt. Keine Widerstände, keine Treiber.
Sorry sehe ich auch gerade. Das Ausgangssignal beim defekten Kanal ist invertiert. Das ist so realisiert für Brückenmodus. Oszi Kanal 1 ist auch mit Teiler 1/10, Kanal 2 ist korrekt.
Kann ich morgen nochmal ordentlich messen.
Q27 sollte ein MJE350 sein, prüfe ich auch morgen.
Das Ausgangssignal beim defekten Kanal ist
invertiert. Das ist so realisiert für Brückenmodus.
Vielleicht kommt der Verstärkungsabfall bei den hohen Frequenzen von der Umdrehstufe. Es kann auch sein, dass dies eine Maßnahme war, damit der Verstärker in der Brücke nicht schwingt.
Was sind denn deiner Meinung nach die Schaltungen um L2/Q41 und L1/Q42 ?
Holger R. schrieb:
Glaub ich nicht, die werden einer HF-Unterdrückung dienen.
Ja, sie belasten hohe Frequenzen, um was geht es hier beim Problem ?
Die C1/C19 sitzen im Treiber, nicht im Schaltregler.
Leider fehlt die genaue Beschreibung was gemesse wurde.
Wenn ich mir trotzdem die Scope-Bilder anschaue, würde ich mal den Q33 ausbauen. Oder ein Endtransi hat ne Macke.
HolgerR
Es ist doch (für mich) ziemlich eindeutig: Der eine (schlechte) Kanal ist immer kurz vor dem Schwingeinsatz oder sogar schon drüber. Zumindest interpretiere ich die Oszibilder so. Oder was soll die "vergurkte" Nulllienie darstellen?
Danke für die Messungen.
Bei den Messungen "bad-channel" sieht man jeweils am Gegenkopplungspunkt, dass die "Residuals" des Buck-Converters nicht mehr richtig ausgeregelt werden. Das würde ich auch als Indiz für zu geringes Loop-Gain bei höheren Frequenzen intepretieren. Ich denke eher nicht, dass es eine unabhängige Oszillation der Verstärkerschleife ist. Am Scope sieht das natürlich chaotisch aus, weil switch Frequenz und das Testsignal nicht phasenstarr verkoppelt sind.
Es ist aus der Ferne jetzt schwierig und zeitaufwändig da weiterzukommen.
Nochmal zur Sicherheit: stimmen alle DC Punkte mit dem guten Kanal überein? +/-20% würde ich als "ok" werten. Ich würde tatsächlich ALLE Stufen der Schaltung durchgehen und vergleichen. Spannungen an Basen, Emittern und Kollektoren. Spannungsabfälle über den relevanten Widerständen um die Ströme in den Stufen zu vergleichen (nicht nur bei den Emitterwiderständen der Ausgangsstufe). Zumindest die Treibertransitoren sollten signifikanten Ruhestrom führen, wenn schon nicht die eigentlichlichen Ausgangstransitoren.
Wenn das zu nichts führt, ist man wahrscheinlich dann bei dem Punkt, wo ein Austausch aller Kleinsignaltransitoren vom Zeitaufwand her gesehen die wirtschaftlichste Variante wäre.
Ich würde evtl. noch versuchen, mal den Buckkonverter stillzulegen und die modulierten Rails mit einer konstanten Spannung per Labornetzteil versorgen. Im Prinzip sollte es auch gehen, da einfach die volle interne Spannung anzulegen (aber vorher nochmal nachdenken bezüglich der dann auftretenden Spannung und Verlustleistungen). Der Hintergedanke wäre hier, ob durch einen falsch arbeitenden Buck Konverter der Hauptverstärker beinflusst wird. Andererseits sieht ja die Modulation der Rails grundsätzlich korrekt aus. (Die Invertierung verstehe ich jetzt eherlichgesagt nicht, auf die Schnelle - nochmal checken dass da alles passt).
Bevor ich hier leichtfertig Spannung anlegen würde, könnte ein vergleichender Transistor-Test mit dem Hameg-Komponententester im Ansteuerbereich schon manche Leiche im eingebauten Zustand erkennen.
Also ich hatte nochmal alle DC Punkte verglichen und keine großen Abweichungen feststellen können. Daraufhin habe ich gerade alle markierten Transistoren gegen neue getauscht und… keine Änderung.
Den Transistor für den Bias habe ich noch nicht bekommen. Triac baue ich gleich aus wobei das eigentlich heiß werden müsste wenn defekt und messe nochmal alle Dioden.
Vorstufe habe ich eben auch nochmals ausgeschlossen.
Vorstufe habe ich eben auch nochmals ausgeschlossen.
Es gibt z.B. auch schlechten Frequenzgang in der Vorstufen und Gegenkopplungen, die schlecht funktionieren. Mal nach der Vorstufe die Oszillogramme R+L verglichen mit Tongenerator am Eingang?
Daraufhin habe ich gerade alle markierten Transistoren
gegen neue getauscht und… keine Änderung.
Munteres Drauflostauschen hilft hier nicht weiter. Solchen Fehler wollen sorgfältig analysiert werden oder auch der Fehlerteufel will sorgfältig behandelt werden.
Zwischen R9 und R10 ist der Frequenzgang identisch und bis 20kHz nahezu linear.
Ich habe auch mal noch das Triac ausgebaut keine Änderung und auch die Ausgangsplatine abgeklemmt, da sitzt noch eine Strommessung und Kondensatoren. Ebenfalls keine Änderung.
Ruhestrom kontrolliert und auch die Spannungsabfälle an den emitterwiderständen bei 10kHz verglichen, auch unauffällig.
Alles auch nur aus Verzweiflung, da wie von Lu festgestellt die Schleifenverstärkung zu gering ist und der Stromverstärkende Ausgangsteil meiner Meinung nach da keinen großen Einfluss hat.
Ich habe auch versucht die Buckkonverter auszuschließen. Bei 20kHz erzeugen die nahezu Gleichspannung an den Rails und diese liegt bei beiden Kanälen exakt 5V über dem Peak der Sinusausgangsspannung.
Ohne das heute billige Equippment musste sich früher mit anderen Methoden geholfen werden. Wir haben kleine galvanisch getrennte Oszillatoren gebaut mit einer oder zwei kleinen Batterien. Wir koppelten über ein RC-Glied das Signal aus um zwischen Basis und Emitter das Signal in der Schaltung einzukoppeln.
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