Fehler in Transistorschaltung Dynacord Echocord Mini

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AliUndBaba
Neuling
#1 erstellt: 18. Mrz 2020, 23:41
Hallo, bin neu im Forum und hoffe dass ich die richtige Sparte erwischt habe.

Habe bisher hobbymäßig meine defekten Musikgeräte immer wieder zum laufen gebracht, sind ja oft nur Kleinigkeiten wie durchgebrannte Endstufen, defekte Brückengleichrichter, ausgetrocknete Elektrolyt-Kondensatoren, fehlerhafte Widerstände sowie defekte ICs und Transistoren gewesen.

Bei der oben genannten Echolette blicke ich jedoch nicht durch. Obwohl ich einen Schaltplan und ein Vergleichsexemplar habe. Diese sind allerdings um einiges neuer. Mein Gerät hat die SN 10.200 Schaltplan und Vergleichsgerät die Seriennummer 30700. Von den Bauteilewerten stimmt so gut wie nichts mehr überein. Schaltplan Echogerät.

Das Problem ist dass der Transistor T2 die positive und T4 die negative Halbwelle verstärken sollte. Sobald aber T2 mit T4 verbunden ist zieht es das Signal auf Groundlevel (soll ist 11Volt) und verstärkt nur die positive Halbwelle. Der Transistor T2 ein PNP-Transistor war defekt. Eingebaut war ein 2N3702 von dem ich 5 Stück gekauft habe bei dem ich allerdings Basis und Collektor überkreuzen musste da anders belegt. Nachdem mit keinem dieser Transistoren ohne Signal die Mittelspannung (11Volt) erreicht wurde, habe ich die im neueren Gerät verwendeten BC178B verwendet. Ebenfalls negativ, daraufhin habe ich noch den T4 ausgetauscht obwohl nicht defekt (5 Stück durchprobiert). Den Kondensator C8 und den Widerstand R11 ausgebaut gemessen. Die übrigen Spannungen im Basis, Emitter und Collektorbereich von T2und T4 habe ich mit einem Röhrenoszilloskop ohne Befund verglichen.

Weitere Fehler die ich festgestellt habe die aber nicht das Hauptproblem lösten. R128 der statt 2,2K (Aufdruck 3 rote Ringe) 70 K hatte (dieser ist aber nur für die Verstärkung des Echosignals mit verantwortlich). Weiterhin musste der Kondensator C405 ausgetauscht werden der alle Spannungen um ca. 5V heruntergezogen hat. Der Brückengleichrichter hat das überlebt.

Warum kommen die 11 Volt Mittenspannung nicht, obwohl die Transistoren Ok sind und die Zugangsspannungen stimmen ??? Ich habe auch die meisten Widerstandswerte anhand der Ringe überprüft und einige Elkos getauscht bei denen ich eine Relevanz gesehen habe.
Im Geschäft hatte ich früher einen Fernsehtechniker der mir meinen Denkfehler aus dem FF erklärt hätte, ich hoffe so etwas gibt es heute noch. Leider kann ich auf diesen nicht mehr zugreifen, aber vielleicht gibt es in diesem Forum jemand?

Für den der sich meldet schon mal Danke im voraus!

Ich hoffe der hochgeladene Schaltplan ist für euch sichtbar. Ich sehe hier nur thump und eine Nummer.
DB
Inventar
#2 erstellt: 19. Mrz 2020, 18:38
Hallo,

wenn die Mittenspannung zu gering ist, kann das zwei Ursachen haben: T2 wird nicht weit genug aufgesteuert (bzw. R11 defekt) oder T4 wird zu weit aufgesteuert. Ich würde jeweils nachschauen, wie hoch die Basisspannung ist.

MfG
DB
AliUndBaba
Neuling
#3 erstellt: 21. Mrz 2020, 00:20
Danke für Deine schnelle Antwort !!!!

Da die Basisspannungen im Vergleich zu meiner Muster Echolette stimmen, habe ich R11 und R112 ausgelötet und geprüft. Ergebnis beide OK. Da ich so nicht weiterkam habe ich mit den Widerstandswerten experimentiert. Vergrößert verkleinert, Wirkung keine. Einen Kondensator zwischen T2 und T4 eingefügt (Verbindungspunkt 2) Ergebnis: Signal wird nicht mehr auf Ground-Level heruntergezogen sondern ist bei ca. 14V.

Aber Verstärkung wie gehabt. Allerdings habe ich das in der ersten Beschreibung falsch dargestellt. Es wird die komplette Sinuswelle verstärkt nur eben vom Nullpunkt nach oben oder wenn ich T4 abklemme von der oberen Maximalspannung nach unten (bin mir in diesem Fall nicht sicher,ob komplett). Das Sinus Signal pendelt um die Mitte der 14V aber die Verstärkung ist genau so gering wie vom Null Punkt aus. Also wieder ausgebaut, war ohnehin nur ein Test.

Da die obere Platine zu funktionieren scheint habe ich mich auf die untere Platine konzentriert und den Widerstand für die Basisvorspannung R108 ausgebaut und gemessen. Auch dieser weist den aufgedruckten Wert von 120 K auf. (die neuere Echolette hatt hier nur 22k). Ebenso war der Spannungsteiler R110 mit 10K in Ordnung (neuere E. 1,8K). Sowie R9 mit 56K. Mit dem C106 2uf und R111 =10k wird vermutlich eine Rückkopplung aufgebaut.
Um sicherzugehen, dass nicht bereits in der Vorstufe die Spannungen herunter gezogen werden habe ich noch R103 und R104 geprüft.

Irgendwie habe ich durch die Löterei nun einen zusätzlichen Fehler reingebracht. Wenn ich die Masseverbindung nach dem Einbau der Platine mit dem T4 wieder anlöte geht kein Signal mehr.

Habe für heute aufgegeben. Mich irritiert dass scheinbar von einem Transistor das komplette Signal generiert wird. Oder ist das etwa ein Hinweis darauf dass beide Transistoren funktionieren nur von einem falschen Level aus? Ist das eigentlich eine Gegentakt Schaltung oder habe ich das falsch interpretiert?

Letzte Frage wie weit dürfen denn die Basisspannungen abweichen und was kann ich ggf. dagegen tun?

Du scheinst ja eine dieser kompetenten Personen zu sein die das Thema beherrschen. Falls du Zeit und Lust hast wäre ich sehr froh wenn du mir die Schaltung erklären könntest. Vor allem die Vorstufe mit T1 wo das Signal einmal über den C1 hereinkommt oder über C4 was mir Kopfschmerzen bereitet. Aber auch zu was dient beim T4 der Kondensator C106 und der Widerstand R111 sowie R126+C108

Danke noch einmal, hatte schon Angst dass sich keiner Meldet.
Elektronator
Stammgast
#4 erstellt: 21. Mrz 2020, 15:35
Hallo AliUndBaba,

https://elektrotanya.com bietet vier Downloads für Echocord Mini. Neben deinem (Version c von 1969) auch noch von 1975 und 1978. Beim vierten steht kein Datum dabei.

T1, T2, T3 und T4 bilden jeweils einen normalen NF-Kleinsignalverstärker in Emitterschaltung. Sie sind sehr ähnlich aufgebaut.

Die Stufen mit T1 und T2 sind in Reihe geschaltet, ebenso die Stufen mit T3 und T4. Wobei T2 mit einem pnp-Transistor aufgebaut ist, alle anderen mit npn-Transistoren.

Besonderheit bei T1 und T3: Ein zweiter (invertierender) Eingang am Emitter.
Wenn die Quelle ein symmetrisches Signal liefert (nicht auf Masse bezogen), wird dieses zwischen den Kontakten 1 und 3 der DIN-Buchse eingespeist. Dadurch werden gleichphasige Signalanteile, z. B. Brummen und andere Störungen, nicht verstärkt.

Die Ausgänge von T2 und T4 (jeweils der Kollektor bei Emitterschaltungen) sind zusammengeschaltet als Summenverstärker.
Das ist hier elegant gelöst: Weil beide auf den gleichen Arbeitspunkt (Ruhestrom) eingestellt sind, wurde einer mit einem pnp-Transistor aufgebaut. Damit erzeugt jeder den Ruhestrom für den anderen.
Weil die Transistoren und die Widerstände nicht ganz identisch sind, helfen R11 und R112 mit, die Spannung dazwischen (an den Kollektoren) ungefähr in der Mitte zu halten.

Arbeitspunkte:
von T1:
Basisspannung: Spannungsteiler R3, R2
Kollektorstrom: R5+R6
von T2:
Basisspannung: Spannungsteiler R8, R9
Kollektorstrom: R12
von T3:
Basisspannung: Spannungsteiler R102, R102
Kollektorstrom: R105+R106
von T4:
Basisspannung: Spannungsteiler R108, R110
Kollektorstrom: R111

T1 und T3 sollten rauscharme npn-Transistoren sein, wie BC109C (TO-18) oder BC549C (TO-92)
T2 und T4 sind beliebige Kleinsignaltransistoren:
T2: pnp, z. B. BC177B/C oder BC179C (TO-18) oder BC557B/C oder BC559C (TO-92)
T4: npn, z. B. BC107B/C oder BC109C (TO-18) oder BC547B/C oder BC549C (TO-92)
Damit im Werk möglichst wenig unterschiedliche Teile verwendet werden, nimmt man für T4 den gleichen Typ wie für T1 und T2. Bei der Reparatur ist das nicht nötig.
1969 waren gute Silizium-pnp-Transistoren noch etwas selten. Vermutlich deshalb ist hier T2 etwas "exotisch" bezeichnet. BC179C (Komplementärtyp zu BC109C) war vermutlich damals zu teuer.

Bernhard
Elektronator
Stammgast
#5 erstellt: 22. Mrz 2020, 10:36
Ich mache mal weiter zur Fehlersuche:

Wenn die Spannung an den Kollektoren von T2 und T4 (Verbindung (2)) nicht in der Mitte der Versorgung (ca. 11 V), sondern unterhalb der Mitte liegt, fließt von der Plusseite (über T2 oder R11) zu wenig Strom oder zur Minusseite (T4 oder R112) zu viel Strom. Das hat im Wesentlichen auch DB bereits geschrieben.

R11 und R112 hast du als OK geprüft, T2 und T4 auch.

Es bleiben die Bauteile um T2 und T4.
Das Problem mit der Fehlersuche ist hier, dass beide Stufen in Reihe geschaltet sind und mit dem gleichen Ruhestrom arbeiten. D. h. auch durch den defekten Schaltungsteil kann der richtige Ruhestrom fließen, der wird dann vom gegenüberliegenden Schaltungsteil nach wie vor richtig erzeugt.

Mit R12 und R111 werden die Ruheströme von T2 bzw. T4 eingestellt. Die müssen gleich sein.
Zunächst erzeugen R108 (22 kOhm) und R110 (1,8 kOhm) die Spannung U (3) * R110 / (R108 + R110) = 22 V * 1,8 kOhm / 23,8 kOhm = 1,66V.
(Das gleiche mit den älteren Werten 120 kOhm und 10 kOhm: 22 V * 10 kOhm / 142 kOhm = 1,55 V.)
Durch R109 (56 kOhm) fließt nur der Basisstrom für T4, den Spannungsfall schätze ich einfach auf 0,06 V, damit die Basisspannung von T4 auf 1,6 V gerundet werden kann.
Am Emitter von T4 liegt damit 1,6 V - Ube = 1,6 V - 0,6 V = 1,0 V.
D. h. über R111 (1,8 kOhm) liegt 1,0 V. Der Ruhestrom von T4 beträgt damit 1,0 V / 1,8 kOhm = 0,6 mA.

Miss mal R12 und R111 nach, die müssen den gleichen Widerstandswert aufweisen. Mit einem üblichen Digitalmultimeter kann man das bei ausgeschaltetem Echocord im eingebauten Zustand messen.
Wenn R111 zu klein angezeigt wird, kann C108 einen Feinschluss aufweisen.
Oder bei eingeschalteter Echorette die Spannung über R126? (390 Ohm, die Positionsbezeichnung kann ich nicht genau erkennen) messen. Die muss < 1 mV sein.

Die Gleichstrom-Verstärkung der Stufe hängt ab von den Widerstandsverhältnissen am Kollektor (R11//R112 = 15,5 kOhm) und am Emitter (R111 = 1,8 kOhm). v = - 15,5 / 1,8 = -8,6. Die soll nicht sehr groß sein, damit die Arbeitspunkte (Ruheströme) stabil belieben.
Um eine höhere Verstärkung für das Wechselstrom-Signal zu erreichen, wirkt für Wechselstrom R126 parallel zu R111. v = - 15,5 / 0,32 = - 48.

Über C106 wird das Wechselspannungssignal vom (niederohmigen Ausgang am Emitter) auf den Basisspannungsteiler zurückgekoppelt. Damit liegt an der unteren Seite von R109 fast der gleiche Wechselspannungsanteil wie an der oberen.
Folge: Für Wechselspannung wird die Eingangsimpedanz sehr groß, weil durch R109 fast kein Wechselstrom fließt.

Feinschluss von C6 (an T2) könnte Basisstrom an T2 vorbeileiten. Das könnte auch Ursache für falschen Arbeitspunkt sein.
Zum Testen: Spannung im Betrieb zwischen Basis und Emitter von T2 messen oder besser C6 auslöten, danach Einschalten und die Mittenspannung an (2) messen.

Noch Fragen?


[Beitrag von Elektronator am 22. Mrz 2020, 10:39 bearbeitet]
AliUndBaba
Neuling
#6 erstellt: 24. Mrz 2020, 00:48
Hallo Elektronator,

vergiss die gestrige Antwort, nach dem Austauschen des Widerstands R8 war das Gerät in Ordnung.
Nur Blöd wenn man nicht merkt, dass der Adapter Didodenstecker auf Chinch am Ausgang sporadisch einen zu hohen Übergangswiderstand hat. Nach 60 Jahren darf so ein Teil schon mal kaputtgehen.

Nachdem ich den provisorischen 100 K Widerstand durch zwei in Reihe geschaltete Widerstände mit je 60K ersetzt habe, liegt jetzt die Mittenspannung am Collector bei 11,9 V, B=24,6 V, E=25,4V.

Sind diese Werte OK

Vorher hatte ich 2x50k Widerstände verwendet, da lag die Collector Spannung bei 16,9V, diese Abweichung war mir zu hoch!

Jetzt habe ich nur noch das Problem, dass das Echosignal einen Tick zu leise ist. Beim ersten Vergleichen mit dem Mustergerät hatte ich im HF-Bereich das Poti R305 testweise auf den gleichen Wert eingestellt. Dazu musste ich das Poti ein ganzes Stück verstellen.
Nach Service Beschreibung sollte am Messpunkt 16 (Aufsprechkopf) 30 Volt eingestellt werden und am Messpunkt 15 (Löschkopf) 35-40V.
Da führt aber kein Weg hin, Bei MP16 komme ich auf keinen Fall unter 40 V, bei MP15 habe ich die Spannung auf jeden Fall höher eingestellt, auf das gleiche Verhältnis wie in der Beschreibung komme ich gar nicht, da der Potiweg zu Ende ist.
Wie wirkt sich eine falsch eingestellte HF aus?

Wenn ich die Verstärkung am T6 leicht erhöhen möchte muss ich das mit einem RC-Glied wie beim T2 machen R17+C7 (390Ohm+25mf) oder gibt es noch andere Möglichkeiten?

Danke für Deine Hilfe
DB
Inventar
#7 erstellt: 24. Mrz 2020, 07:42
Hallo,


AliUndBaba (Beitrag #6) schrieb:

Jetzt habe ich nur noch das Problem, dass das Echosignal einen Tick zu leise ist. Beim ersten Vergleichen mit dem Mustergerät hatte ich im HF-Bereich das Poti R305 testweise auf den gleichen Wert eingestellt. Dazu musste ich das Poti ein ganzes Stück verstellen.
Nach Service Beschreibung sollte am Messpunkt 16 (Aufsprechkopf) 30 Volt eingestellt werden und am Messpunkt 15 (Löschkopf) 35-40V.
Da führt aber kein Weg hin, Bei MP16 komme ich auf keinen Fall unter 40 V, bei MP15 habe ich die Spannung auf jeden Fall höher eingestellt, auf das gleiche Verhältnis wie in der Beschreibung komme ich gar nicht, da der Potiweg zu Ende ist.
Wie wirkt sich eine falsch eingestellte HF aus?

womit mißt Du denn die HF? Herkömmliche DMM und auch die einfachen Analogmultimeter zeigen bei der Messung hochfrequenter Spannungen gern alles Mögliche an. Wenn Du also kein entsprechendes AC-Voltmeter (z.B. Clamann & Grahnert MV20) oder ein Voltmeter mit HF-Tastkopf hast, kannst Du die Messung bleiben lassen.

Die HF-Vormagnetisierung mußt Du so einstellen, daß das wiedergegebene Signal möglichst laut ist. Dabei dürfen das Band und der Wiedergabeverstärker aber nicht übersteuert werden. Deshalb darfst Du hierbei nur einen geringeren Eingangspegel (f = 1kHz) wählen. Wenn die Vormagnetisierung nicht paßt, klingt es zu dumpf oder hell und verzerrt.

Wenn Du mit der Stufenverstärkung rumspielen willst, dann würde ich gleich die erste Stufe nach dem Hörkopf etwas höher setzen.


MfG
DB
AliUndBaba
Neuling
#8 erstellt: 26. Mrz 2020, 16:11
Hallo,

erstmal Danke für Deine Geduld. Bist du irgendeiner Form Beruflich im Elektronik Bereich tätig? Nachdem du dich mit Transistoren und HF-Vormagnetisierung auskennst, denke ich dass du eventuell auch schon ein älteres Semester bist.

Ich dachte, dass ich die Spannung mit einem Oziolloskop Tastkopf 1:10 messen könnte. Habe aber nach einer Vergleichsmessung der 220V Netzspannung gesehen, dass da ein utopischer Wert herauskommt.
50V/Teilstrich x 7 für eine Halbwelle=350V x 2 =700V. Was mache ich denn da für einen Denkfehler

An der HF-Vormagnetisierung herumschrauben hat leider nichts gebracht, nach der Signalverformung zu urteilen scheint es eher Richtung zu hell zu gehen. Habe versuchsweise ein Rechtecksignal draufgegeben, da sieht man es deutlich. Nach Gehör kommt es aber eher zu dumpf an, weil man ohnehin fast nur die frequenzbeschnittenen Wiederholungen hört und das Erstsignal zu schwach ist.

Das Echosignal ist viel zu leise. Bei Vollöffnung des Potis 6 komme ich noch nicht einmal auf die Lautstärke die das Vergleichsgerät bei 1/4 aufgedrehtem Poti hat. Das Signal sieht aber bis zum Eingang am Poti nur minimal kleiner aus (was man als Laie halt so mist). Deswegen wollte ich an dieser Stelle verstärken.

Das funktioniert jedoch nicht. Ich habe dem Widerstand R123 einen Kondensator mit 0,33 mF parallelgeschaltet (analog wie beim T2) dies führte aber nur zu einer Höhenabsenkung. Auch die Kombination 390Ohm +25mF Höhenabsenkung. Je größer der Kondensator desto mehr Höhen verschwinden. Lautstärkegewinn keiner! Kannst du dir das erklären? Sollte nach Lehrbuch zu einer Verstärkung der Wechselspannung führen.

An die Verstärkung nach dem Kopf traue ich mich nicht heran, da sind mir zu viele Bauteile deren Wirkung ich nicht verstehe und an die Platine kommt man sehr schwer heran.

Ich habe jetzt mal die Klangregelstufe übergangen und bin direkt vom Anschlusspunkt 6 mit einem 50K Widerstand auf Poti 6 um zu sehen ob T6 überhaupt arbeitet oder die Klangregelstufe das Problem verursacht. Ergebnis es wurde deutlich lauter aber es fehlt meilenweit. Den Widerstand kann ich nicht wesentlich kleiner machen, da sonst die Echowiderholungen zu leise werden. Sonst wäre das eine ausreichende Lösung gewesen.

Dann habe ich einen anderen Transistor eingebaut, der lt. DMM einen Verstärkungsfaktor von 180 statt der vorherigen 80 hatte. Ergebniss keine Änderung.

Bleibt nur noch die Erkenntnis, das Signal aus der Tonkopf-Aufbereitung ist zu schwach. Da habe ich aber jetzt wirklich Probleme, da ich kein Layout der Platine habe. Auf die Platine von allen Seiten Drähte zu gehen, die ich verlängern müsste um gegebenenfalls durch Umdrehen die Leitungen verfolgen zu können. Ganz zu schweigen davon, dass ich die Platine erst einmal unter den Schalthebeln hervorholen müsste. Was würdest du denn in diesem Falle machen?
AliUndBaba
Neuling
#9 erstellt: 27. Mrz 2020, 22:22
Hallo Bernhard,
erstmal Danke für Deine extrem ausführliche Darstellung und die Zeit die du dafür aufgebracht hast. Ich hoffe du hast Dir das nicht Hobbymäßig angeeignet sondern bist in irgendeiner Form Elektroniker, sonst müsste ich mich im Keller verkriechen und nie mehr herauskommen!

Leider habe ich noch viele Fragen. Nachdem ich den defekten Widerstand R8 ausgetauscht habe liegen folgende Werte an:

T4: B= 1,6V, E= 1,0V, C=11,9V

T2: B=24,6V, E=25,4V, C=11,9V

Wie Berechnet man den die Werte des T2, da du ja sagst die Basisströme müssen gleich sein. Da ist die Berechnung wohl auch erforderlich.

Die Mitten Spannung ist nun um nur 0,9 Volt höher als im Schaltplan angegeben. Das habe ich aber nur erreicht indem ich das Widerstandsverhältnis verändert habe R108 und R8 sind jetzt mit 120K gleich. Lt. Schaltplan sollte aber R8 einen kleineren Wert aufweisen (R108=22K, R8=18K)
Wenn ich den Originalwert 100K einsetze erhalte ich mit 14,4V eine wesentlich höhere Mittenspannung und die Werte am T2 betragen dann B=24,4V, E=25,2V und am T4 B=1,8V E=1,2V was ist jetzt besser?

Was ist ein Feinschluss bei einem Kondensator? Kann man den mit einem Multimeter messen oder ist der nur im laufenden Betrieb erkennbar

Um eine höhere Verstärkung für das Wechselstromsignal zu erhalten, wirkt für Wechselstrom R126 parallel zu R111. Dieser Widerstand ist in meinem Gerät nicht vorhanden anstelle dessen ist ein Kondensator mit 0,15mf zu R111 parallel geschaltet.
Laut https://home.zhaw.ch..._ab%20SS04/Kap_6.pdf sollte dieser Kondensator für die Verstärkung der Wechselsignale verantwortlich sein.
Und je nach Größe die unteren Frequenzen beschneiden und die höheren Frequenzen bevorzugen. Dem gegenüber habe ich jedoch die Erfahrung gemacht, dass die höheren Frequenzen abgesenkt werden, wenn ich am Transistor T6 an R123 einen Kondensator parallel schalte.

Eine höhere Verstärkung an diesem Transistor wollte ich erreichen, weil das aus Tonkopf ankommende Signal deutlich leiser wie früher ist. Aber ich denke ich sollte lieber erst einmal die Schaltung von T5 / T6 überprüfen.

Auch wenn die Schaltung anders gezeichnet ist glaube ich dass dies ebenfalls ein Summenverstärker wie bei T2 und T4 ist. (eine einseitige Verstärkungsanhebung wäre damit Unsinn) Einen Spannungsteiler gibt es mit R119 und R124 auch. Die Spannung ist mit 16,5V am Kollektor deutlich zu hoch (soll11,5V). Da R119 und R124 mit 22K die Sollwerte aufweisen, bedeutet dies wahrscheinlich das ein/beide Transistor/en nicht im richtigen Arbeitsbereich arbeitet/en.

Damit ich die Schaltung um den T5/T6 überprüfen kann bitte ich Dich zu erklären wie du in deiner Berechnung zu dem Spannungswert U (3) mit 22 Volt kommst. Ist das Aufgrund der vorgegebenen 11V-Sollspannung oder die Netzteilspannung mit dem berechneten Abfall am 220 Ohm Widerstand?

Ist der geschätzte Spannungsabfall am R109 von 0,06 V ein gängiger Wert (zumindest in dieser Schaltung kann ich den wohl bedenkenlos einsetzen)

Woher kommt der Ube-Wert 0,6V

Misst du den errechneten Wert 0,6 mA tatsächlich oder ist das für Dich nur eine Bestätigung dass die 1 Volt am Emitter die richtige Soll-Spannung ist. (Weil 0,6 mA für diesen Transistor üblich sind?) Zur direkten Messung müsste man wohl die Schaltung auftrennen oder kann man parallel zum Widerstand messen.

Und nochmal die Frage wie berechnet man den PNP-Transistor

Herzlichen Dank für deine bisherigen Ausführungen

Herbert
Elektronator
Stammgast
#10 erstellt: 28. Mrz 2020, 17:28

AliUndBaba (Beitrag #9) schrieb:
... Ich hoffe du hast Dir das nicht Hobbymäßig angeeignet sondern bist in irgendeiner Form Elektroniker, sonst müsste ich mich im Keller verkriechen und nie mehr herauskommen!

Keine Sorge Herbert,
ich habe das gelernt, du darfst in der Wohnung bleiben.


AliUndBaba (Beitrag #9) schrieb:
Leider habe ich noch viele Fragen. Nachdem ich den defekten Widerstand R8 ausgetauscht habe liegen folgende Werte an:

T4: B= 1,6V, E= 1,0V, C=11,9V
T2: B=24,6V, E=25,4V, C=11,9V

Wie Berechnet man den die Werte des T2, da du ja sagst die Basisströme müssen gleich sein. Da ist die Berechnung wohl auch erforderlich.

Die Mitten Spannung ist nun um nur 0,9 Volt höher als im Schaltplan angegeben. Das habe ich aber nur erreicht indem ich das Widerstandsverhältnis verändert habe R108 und R8 sind jetzt mit 120K gleich. Lt. Schaltplan sollte aber R8 einen kleineren Wert aufweisen (R108=22K, R8=18K)
Wenn ich den Originalwert 100K einsetze erhalte ich mit 14,4V eine wesentlich höhere Mittenspannung und die Werte am T2 betragen dann B=24,4V, E=25,2V und am T4 B=1,8V E=1,2V was ist jetzt besser?

Für die Berechnung von T2 muss man nur die entsprechenden Widerstände in die Gleichungen einsetzten. Die Stufen sind symmetrisch aufgebaut.
Aber: Bei allen Gleichungen habe ich viel vernachlässigt, sie gelten nur näherungsweise, um die Funktion abschätzen zu können.
Die Kollektorstöme von T2 und T4 müssen gleich sein, nicht die Basisströme.
Im Schaltplan ist R8 etwas kleiner als R108. Das liegt daran, dass der verwendete T2 typischerweise etwas geringere Stromverstärkung hat als T4. Für gleichen Kollektorstrom benötigt er deshalb etwas höheren Basisstrom.
Wie die Praxis in deinem Fall zeigt, sind die Verstärkungen von T2 und T4 in deiner Schaltung ziemlich gleich und zwei gleiche Widerstände (120 kOhm) zeigen bessere Ergebnisse. Du siehst, die Schaltung reagiert ziemlich kritisch auf Bauteiltoleranzen.


AliUndBaba (Beitrag #9) schrieb:
Was ist ein Feinschluss bei einem Kondensator? Kann man den mit einem Multimeter messen oder ist der nur im laufenden Betrieb erkennbar

Mit Feinschluss meine ich einen hohen Reststrom bei anliegender Spannung. Zum Messen schaltete man den Kondensator in Reihe mit einem Widerstand an eine Spannungsquelle, z. B. Labornetzteil, und misst die Spannung über dem Widerstand. Der Strom muss mit der Zeit sinken auf eine unkritischen Wert (je nach Verwendung in der Schaltung).


AliUndBaba (Beitrag #9) schrieb:
Um eine höhere Verstärkung für das Wechselstromsignal zu erhalten, wirkt für Wechselstrom R126 parallel zu R111. Dieser Widerstand ist in meinem Gerät nicht vorhanden anstelle dessen ist ein Kondensator mit 0,15mf zu R111 parallel geschaltet.
Laut https://home.zhaw.ch..._ab%20SS04/Kap_6.pdf sollte dieser Kondensator für die Verstärkung der Wechselsignale verantwortlich sein.
Und je nach Größe die unteren Frequenzen beschneiden und die höheren Frequenzen bevorzugen. Dem gegenüber habe ich jedoch die Erfahrung gemacht, dass die höheren Frequenzen abgesenkt werden, wenn ich am Transistor T6 an R123 einen Kondensator parallel schalte.

Eine höhere Verstärkung an diesem Transistor wollte ich erreichen, weil das aus Tonkopf ankommende Signal deutlich leiser wie früher ist. Aber ich denke ich sollte lieber erst einmal die Schaltung von T5 / T6 überprüfen.

Das Verhalten bei T6 kann ich jetzt nicht erklären. Ein Kondensator parallel zu R123 müsste die Verstärkung sehr viel erhöhen. Vielleicht wird T6 dadurch übersteuert.
Übrigens: Die höhere Wechselstromverstärkung erhöht auch die Verzerrungen der Stufe. Man darf das nicht übertreiben.


AliUndBaba (Beitrag #9) schrieb:
Auch wenn die Schaltung anders gezeichnet ist glaube ich dass dies ebenfalls ein Summenverstärker wie bei T2 und T4 ist. (eine einseitige Verstärkungsanhebung wäre damit Unsinn) Einen Spannungsteiler gibt es mit R119 und R124 auch. Die Spannung ist mit 16,5V am Kollektor deutlich zu hoch (soll11,5V). Da R119 und R124 mit 22K die Sollwerte aufweisen, bedeutet dies wahrscheinlich das ein/beide Transistor/en nicht im richtigen Arbeitsbereich arbeitet/en.

T5 und T6 bilden ebenfalls einen Summenverstärker, das ist korrekt.
Ist das Echosognal zu leise, kann es auch am Tonkopf-Verstärker liegen, d. h. Bereich T9, T8 und T7. Hier sind alle Elkos potentiell verdächtig, vor allem C203 (250 µF; 3 V) und C208 (100 µF; 6 V).


AliUndBaba (Beitrag #9) schrieb:
Damit ich die Schaltung um den T5/T6 überprüfen kann bitte ich Dich zu erklären wie du in deiner Berechnung zu dem Spannungswert U (3) mit 22 Volt kommst. Ist das Aufgrund der vorgegebenen 11V-Sollspannung oder die Netzteilspannung mit dem berechneten Abfall am 220 Ohm Widerstand?

Beides.
Meine Annahme war, dass ca. 5 mA (Schätzung) durch den 220-Ohm-Widerstand fließen -> 23 V
Das doppelte von 11 V -> 22 V
-> Meine Annahme könnte stimmen und 22 V ist sehr plausibel.


AliUndBaba (Beitrag #9) schrieb:
Ist der geschätzte Spannungsabfall am R109 von 0,06 V ein gängiger Wert (zumindest in dieser Schaltung kann ich den wohl bedenkenlos einsetzen)

Nein. Normalerweise ist der Spannungsfall vernachlässigbar klein. Ich nahm 0,06 V an, damit ich "glattere" Zahlen erhalte.


AliUndBaba (Beitrag #9) schrieb:
Woher kommt der Ube-Wert 0,6V

Bei allen Siliziumhalbleitern (Dioden, Transistoren) liegt die Flussspannung eines pn-Übergangs im üblichen Betriebsbereich bei ungefähr 0,6 V. Das kann man in den Datenblättern nachlesen. Bei Germanium sind's um 0,3 V.


AliUndBaba (Beitrag #9) schrieb:
Misst du den errechneten Wert 0,6 mA tatsächlich oder ist das für Dich nur eine Bestätigung dass die 1 Volt am Emitter die richtige Soll-Spannung ist. (Weil 0,6 mA für diesen Transistor üblich sind?) Zur direkten Messung müsste man wohl die Schaltung auftrennen oder kann man parallel zum Widerstand messen.

Den Kollektorstrom = 0,6 mA habe ich grob berechnet.
Der Spannnungsteiler an der Basis legt 1,6 V an die Basis.
Basisstrom vernachlässigt und Ube = 0,6 V angenommen
-> Am Emitter liegt 1,0 V, d. h. 1,0 V über R12 oder R111 -> 1,0 V / 1,8 kOhm = 0,6 mA.
Man kann das auch genauer berechnen, aber das ist zur Fehlersuche nicht notwendig.
Heute könnte man das auch simulieren, z. B. mit LTspice.


AliUndBaba (Beitrag #9) schrieb:
Und nochmal die Frage wie berechnet man den PNP-Transistor

Wie beim npn.
Als Trick würde ich als Bezug die positive Spannung (an (3)) als Referenz (0 V) nehmen.
An Masse sind dann -22 V.
Spannungsteiler für die Basisspannung R8, R9:
U_R9 = -22 V * R9 / (R8 + R9) = -22 V * 1,8 k / (1,8 k + 18 k) = -2,0 V
Die Spannung am Emitter von T2 ist dann ca. 0,6 V höher -> -1,4 V
D. h. U_R12 = -1,4 V -> I_R12 = U_R12 / R12 = -1,4 V / 1,8 kOhm = -0,78 mA.
Jetzt könnte man noch den bisher vernachlässigten Spannungsfall über R10 berücksichtigen:
Durch R10 fließt der Basisstrom Ib und der ist Kollektorstrom / Stromverstärkung = 0,78 mA / 300 = 2,6 µA
Spannungsfall an R10 = U_R10 = R10 * Ib = 56 k * 2,6 µA = 150 mV.
-> An der Basis liegt nur noch -2,0 V * 150 mV = -1,85 V
-> Über R12 liegt nur noch -1,25 V, damit fließt -1,25 V / 1,8 kOhm = -0,69 mA.

Bernhard
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