Grundig XSM 2000 Regler 12 und 14 einstellen?

Hallo Reinhard,

das kann ich mir aber gar nicht erklären. An den Trimmpotis (R12, R 14 und den vier Ruhestrompotis) habe ich nichts gemacht. Schließlich wollte ich ja die hier hoffentlich korrekte Einstellung für die ursprünglich defekte Box ausmessen.

Das Oszilloskop hat einen BNC-Anschluss mit einem Messkopf an dem ein separates Massekabel angesteckt ist. Das Massekabel hatte ich fest an einen extra Draht zur Masse angeklemmt und bin immer nur mit der Messspitze jeweils an die zu messenden Stellen gegangen. Bei den Verstärkerausgängen also immer an den +-Pol. Das steht ja auch sogar auf der Platine zur Sicherheit drauf.

Na ja, wie auch immer. Dann werde ich wohl erst mal die anderen Transistoren tauschen müssen.

Ich melde mich dann wieder, wenn die Teile eingebaut sind.

Vielen Dank und viele Grüße!

Norbert

Hallo Norbert,

bitte lies noch, was ich zusätzlich geschrieben hatte - ich war noch nicht fertig:

Es gibt aber auch noch die Möglichkeit, dass "nur" T103, T203, T403 defekt geworden sind, weil Du im Bereich der Zenerdiode D101 einen Kurzschluss produziert hast. dann gehen die betreffenden Verstärker am Ausgang auch auf -23V. In dem Fall sind die Endstufen noch in Ordnung.

Es kann auch sein, dass an den Verstärkern TT1, TT2, HT die Spannung 15.5V von der Zenerdiode fehlt, bei MT aber vorhanden ist. Auch dann entstehen am Ausgang von TT1, TT2, HT -23V. Das würde bedeuten, dass in der Leiterbahn zwischen MP "P2" (an D101) und R109 eine Unterbrechung besteht (Haarriss oder durchgeschmort). Diese Leiterbahn versorgt die Verstärker TT1, TT2 und HT über R109, R209 und R409 mit den 15,5V von der Zenerdiode D101. Dagegen wird für den MT-Verstärker nach R309 diese Spannung direkt an D101 abgezweigt, muss als Einzige nicht über die genannte Leiterbahn. Das würde erklären, warum TT1, TT2 und HT gemeinsam ausgefallen sind, aber nicht MT.

Eine Leiterbahnunterbrechung hat bei diesem Fehlerbild die grösste Wahrscheinlichkeit! Bei dem anfangs von Dir verursachten Kurzschluss, bei dem ja auch D101 durchlegiert ist, kann es zu einer Überlastung dieser Leiterbahn gekommen sein, die evtl. dadurch an einer Stelle durchgeschmort ist.

Leiterbahn von D101 zu R109, R209, R409 unter starkem Licht und mit Lupe (!) kontrollieren und "durchklingeln"! Insbesondere im Bereich zwischen D101 und R109 !

Die betreffende Leiterbahn habe ich rot hervorgehoben:




Also heisst es jetzt: Messen und pingelig Leiterbahnen und Lötstellen inspizieren, um das herauszufinden.


Erst Fehler so weit wie möglich diagnostizieren, Möglichkeiten eingrenzen, dann ans Austauschen denken. Nicht gleich übereilt agieren. Du musst Dir Zeit lassen - und mir auch zum ausführlichen Antworten - und verstehen was Du machst und warum. Aktionismus provoziert nur neue Fehler.

Gruß
Reinhard

Hallo Reinhard,

danke, danke, danke!

Du hattest wieder mal recht - eine Unterbrechung in der Leiterbahn ein paar cm neben der Zenerdiode. Das habe ich jetzt behoben und die komplette Platine nochmal abgesucht. Sieht jetzt alles ganz gut aus.

Bevor ich jetzt wieder an der falschen Stelle weitermache - wie wäre jetzt die richtige Vorgehensweise?

Vielen Dank und viele Grüße!

Norbert

Hallo Norbert,

das war naheliegend. Leider bin ich nicht sofort darauf gekommen, erst als ich mir die Leiterbahnseite im Service-Manual angesehen habe. Deshalb hat es eine halbe Stunde gedauert.

Jetzt geht es so weiter:

1. Du überzeugst Dich davon, dass jetzt alle vier Verstärkerausgänge ordnungsgemäss funktionieren, aber der HT-Ausgang immer noch verzerrt ist.
2. Du ersetzt T82 (BC559C) und T83 (BC549C) - nicht nacheinander, sondern beide gleichzeitig durch neue Transistoren.
3. Prüfen ob HT-Ausgang immer noch verzerrt. Wenn ja, dann T401 UND T402 (beide BC560B) durch selektiertes Paar mit mgl. gleichem hfe ersetzen. Bei der Gelegenheit rate ich dazu, auch gleich T403 (BC560A) mitzuersetzen. Typen genau beachten, auch die A/B/C-Klassifikation!
4. Prüfen, ob Verzerrung danach verschwunden ist.

Gruß,
Reinhard

Hallo Reinhard,

alle vier Verstärker funktionieren wieder. Folgendes habe ich gemessen:

1. Eingangssignal 300mV, 900 Hz:



2. Signal am TT1, 900 Hz:



3. Signal am TT2, 900 Hz:



4. Signal MT, 900 Hz:



5. Signal HT, 900 Hz:



6. Eingang bei 4 kHz, 300 mV:



7. Signal TT1, 4 kHz:



8. Signal TT2, 4 kHz:



9. Signal MT, 4 kHz:



10. Signal HT, 4 kHz:



Verzerrung am HT ist also bei niedrigeren Frequenzen deutlich stärker.

Soll ich jetzt die Transistoren T82 und T83 tauschen oder hast Du aufgrund der Bilder noch eine andere Idee?

Vielen Dank und viele Grüße!

Norbert

Hallo Norbert,

1. Deine Oszilloskopeinstellung verhindert, dass man vernünftig beurteilen kann, ob Du noch Verzerrungen beim HT hast. Man kann Verzerrungen nur erkennen, wenn Du die Zeitachse so einstellst, dass man nicht mehr als 4-6 Maxima und Minima auf dem Schirm hat.

2. Deine "4 kHz-Fotos" sind nicht bei 4 kHz gemacht, sondern bei 40 kHz !!! Ich zähle 20 Maxima= 19 Perioden auf 475µs. Das gibt:
19 / 0,000475s = 40000 Hz. Deshalb hast Du so sehr kleine Amplituden beim TT1, TT2 und MT von nur wenigen mV, während Du eine grosse HT-Amplitude von mehr als 4V hast. Das passt zwar auf 40 kHz, wollen wir aber nicht wissen. 4 kHz war die Sollfrequenz, = Übergangsfrequenz von MT/HT.

Kannst Du bitte bei 4 kHz messen, Einstellung mit nur ca. 4-6 Maxima/Minima auf dem Schirm?
Bei 4 kHz wirst Du dann wohl ganz deutlich die starken Verzerrungen sehen, die ja auch bei 900 Hz erkennbar sind. Am HT-Ausgang einmal mit AC-Kopplung (Schiebeschalter auf AC) am Oszi-Eingang messen und einmal mit DC-Kopplung (Schiebeschalter auf DC), damit Du auch den DC-Offset am HT-Verstärkerausgang sehen kannst. Der soll weniger als 50mV sein.

Zusätzlich gibt es noch das scheinbare Problem, dass Du die Amplituden nicht reproduzieren kannst
Du erinnerst Dich, dass Du vorher bei 900 Hz (bei immer gleicher Eingangsamplitude von 300mV) bei der 2. Box am TT2 Ausgang 0,8-0,9V Amplitude gemessen hattest und am MT 1,1V, also fast gleiche Amplituden, wie es sein sollte; jetzt misst Du aber nur noch 500 mV am TT2, dafür aber 1,5V am MT. Da liegen Welten zwischen diesen Messergebnissen! Es ist wichtig, beim Eingangssignal die Frequenz auf Sollwert zu haben und den Pegel konstant, sonst ist (später) korrekte Einstellung der Filter unmöglich. Höherer MT Pegel und kleinerer TT2 Pegel, wie bei Deiner letzten Messung resultiert, wenn sich Dir die Frequenz gegenüber Deiner ersten Messung zu grösseren Werten verschoben hat. Das ist offenbar hier der Grund. Nach den Oszilloskopbild sehe ich ca. 790 Hz bei Deiner ersten Messung und ca. 960 Hz bei der zweiten Messung, also Frequenzunterschied von 20%. In beiden Fällen hattest Du als eingestellte Frequenz 900 Hz genannt. Wie kontrollierst Du die Frequenz? Frequenzzähler? Oszilloskop? Du hast ja keine Anzeige am Signalgenerator.
Dein Oszilloskop kann auch noch zusätzlich einen Fehler von 5% oder auch mehr bei der Zeitachse haben. Das bedeutet, dass die am Oszilloskop abgelesenen 790 Hz im ungünstigen Fall vielleicht nur knapp über 700 Hz waren, bzw. die abgelesenen 960 Hz evtl. 1000 Hz. Wenigstens muss aber die am Oszilloskop feststellbare Frequenz besser mit der Sollfrequenz übereinstimmen als bisher. Aber eins nach dem anderen. Erstmal den HT-Verzerrungsfehler beseitigen.

Hochtonpegel 2. Box
Der Hochtonpegel der 2. Box scheint nach dem Wert bei 900 Hz dagegen viel zu hoch. Neben der Verzerrung, kann das eine weitere Folge eines defekten Differenzverstärkers im HT-Verstärkerbereich sein. Aber warten wir erst mal ab, was Du bei 4 kHz am HT-Ausgang misst und wie es später nach der Beseitigung des Verzerrungsfehlers aussieht. Simulation der Schaltung ergibt, dass der Schnittpunkt MT/HT (bei 4 kHz) bei genau der doppelten Amplitude vom Schnittpunkt TT2/MT (bei 900 Hz) liegt.

Was ans Licht gekommen ist:
Sich einfach die 2. Box als "Referenz" herzunehmen und danach die 1. Box einzustellen, funktioniert nicht, da die 2. Box auch einen Defekt hat.

Bitte die genannten Messungen nachholen, damit Du einen vorher-nachher Vergleich hinterher machen kannst.
Danach vorgehen, wie in meiner letzten Antwort beschrieben. Bauteile erneuern, nicht "tauschen".


Gruß
Reinhard

Hallo Reinhard,

leider kann ich die Frequenz nur anhand des Oszis messen. Das ist dann natürlich ziemlich ungenau. Gibt es dafür ein kostengünstiges Gerät das ich mir anschaffen könnte?

Ich habe jetzt nochmal versucht einen Sinus mit 4 kHz und 300 mV als Eingangssignal einzustellen.

Hier ein Bild:



HT mit AC, etwa 2,8 V:



HT mit DC, auch etwa 2,8 V:



MT, etwa 1,3 V:



TT2, etwa 50 mV:



TT1, etwa 2 mV:



Entweder ist der Schalter AC/DC defekt oder der Wert ist tatsächlich gleich?

Die Spannung am HT ist deutlich höher als am MT, mehr als das Doppelte.

Vielen Dank und viele Grüße!

Norbert

Hallo Norbert,

Diesmal ist 4 kHz am Oszi bestmöglichst von Dir eingestellt. Das Oszi könnte noch einen systematischen Fehler von ca. 5% bei der Zeitachse haben (X-Achsen-Kalibrierabweichung) - das wissen wir jetzt nicht. Nur mal im Hinterkopf behalten.

Die sehr starken Verzerrungen beim HT sind wieder klar zu sehen. Deutlich andere Kurvenform als das Eingangssignal und der Sinus am MT.
Die HT-Amplitude von 2,8V bei 4 kHz ist nahe am Sollwert (Simulation ergibt 2,4 V @ 4 kHz HT).
Die Amplitude des MT ist jetzt aber viel zu klein gegenüber HT, nur 1,3V statt 2,8V bei 4 kHz (war sie ganz zu Beginn Deiner Messungen nicht). Es sieht mir ganz danach aus, dass sich das MT-Poti R14 gegenüber dem ursprünglichen Zustand etwas verstellt hat (schlechterer Schleiferkontakt?) - die evtl. auch noch ungenaue Frequenz kann alleine die jetzige zu niedrige MT-Amplitude nicht erklären, die auch schon bei 900 Hz aufgefallen war (0,5V statt 1,4 V bei 900 Hz; simuliert TT2 -->1,2V bei 900 Hz). Jetzt erstmal noch so lassen. Erst muss der Defekt des HT vollständig beseitigt sein, bevor man ans Einstellen denken kann.

Ein kleiner Unterschied zwischen simulierter und tatsächlicher Amplitude, z.B. 2,4 V gegen 2,8 V oder 1,2V gegen 1,4V ist auf Bauteiletoleranzen in der Schaltung (gegenüber den idealwerten in der Simulation) und der realen Streuung der Kennlinien und Verstärkungsfaktoren der Halbleiter gegenüber den Simulationsmodellen zurückzuführen. Es ist mit einer möglichen Abweichung der simulierten von der realen Verstärkung von +/- 1,5 dB zu rechnen, also ungefähr der anfangs genannte Unterschied.

Ich habe hier die simulierten (LTSpice) Ausgangsamplituden in Abhängigkeit der Eingangsfrequenz an den vier Verstärkerausgängen TT1 (grün), TT2 (gelb), MT (blau) und HT (rot), sowie die Eingangsamplitude (violett) in Volt geplottet, so wie Du sie bei 300mV Eingangsamplitude gemäss Simulation ungefähr messen können solltest, wenn die Einstellung am Ende stimmt und die Schaltung fehlerfrei ist.





DC-Offset bei 4 kHz HT sehe ich keinen nennenswerten bei Deiner Oszi-Messung, vorausgesetzt, Du hast nach Schalten auf "DC" die vertikale Position des Strahls nicht verändert (nicht auf "Mitte" gestellt).

Nun hast Du mit diesen Fotos den "vorher" Zustand dokumentiert. Dann kannst Du jetzt als nächstes den Ersatz von T82 und T83 angehen.

Frequenzmessung:
Wenn Du einen Desktop-PC hast, brauchst Du dafür kein weiteres "Gerät", nur ein Adapterkabel, denn Dein PC kann das. Die nötige Software ist für nicht-kommerzielle Zwecke kostenlos.
Am besten, wir telefonieren dazu. Schickst Du mir Deine Telefonnummer mit PN oder Email? Ich könnte Dich heute abend dazu anrufen. Zum Schreiben ist das zu umständlich.

Gruß
Reinhard

Hallo Reinhard,

habe jetzt auch die beiden Transistoren T401 und T402 ausgetauscht. Beide hatten hFE=401.

Hier die neuen Fotos:

1. Eingang, 4 kHz, 300 mV:



2. HT, etwa 2,3 V:



3. MT, etwa 1,2 V:



Ich fürchte es hat sich nicht viel verändert. Habe aber auch nicht so die Erfahrung mit Oszi-Bildern.

Was wären die nächsten Schritte?

Vielen Dank und viele Grüße

Norbert

Hallo Reinhard,

hier noch die Fotos mit 900 Hz:

Eingang


HT


MT


TT2


TT1


Was nun?

Vielen Dank und viele Grüße!

Norbert

Hallo Norbert,

Ich sehe zwei fundamentale Probleme, die offenbar von Beginn bestehen, jetzt aber überdeutlich werden:

1. Was bei den Messungen ein Sinus am Eingang und Ausgang sein sollte, ist keiner
Beim HT habe ich das bisher auf einen Fehler im HT-Filter, bzw. Hochtonverstärker geschoben. Aber langsam bekomme ich daran Zweifel. Denn Dein Eingangssignal ist bereits fast ein Dreieckssignal, kein Sinus. Auch das MT Signal ist jetzt erkennbar stark verzerrt, aber anders als das auch deutlich verzerrte HT-Signal. Die TT sind noch am ehesten dran.

Nur ein "sauberer" (unverzerrter) Sinus besteht aus nur einer einzigen Frequenz-Komponente und muss die Filter unverzerrt durchlaufen. Nur mit einem Signal, das nur eine einzige Frequenzkomponente hat (also einem unverzerrten Sinus) lässt sich eine Bewertung und Einstellung der Filter machen. Dreieckssignale (wie auch Rechtecksignale und andere Formen) enthalten zahlreiche Oberwellen höherer Frequenzen, die von den Filtern verschieden geschwächt werden und das resultierende Ausgangssignal dann verändern. Es ist deshalb erforderlich, dass das Eingangssignal ein unverzerrter Sinus ist. Diese Voraussetzung ist schon nicht erfüllt (eher Dreieck bei Dir).

2. Die Amplitudenmessungen bei 900 Hz und 4 kHz sind nicht reproduzierbar
Die Amplituden unterscheiden sich bei Wiederholung derselben Messung in Einzelfällen, die aber kritisch sind, zum Teil bis zu 100%.

In zwei Fällen haben die Messungen bei 900 Hz im Rahmen der zu erwartenden Messungenauigkeit aufgrund von Frequenzeinstellung und Ableseungenauigkeit am Oszilloskop mit den theoretischen Werten (Simulation mit LT Spice) übereingestimmt. In einem Fall gab es sehr starke Abweichung bei TT2 und bei HT. Auch bei der letzen Messung starke Abweichung.

Bei 4 kHz gab es bisher nur eine Messung. Diese war vom LTSpice Erwartungswert beim MT stark abweichend, obwohl bei 900 Hz beim MT der LT-Spice Wert gemessen wurde.



Die Messungen sind bisher insgesamt "erratisch unstimmig", manchmal wird nur ungefähr die halbe oder auch fast die doppelte Amplitude gemessen wie bei einer Messung zuvor.

So kommst Du nicht weiter. Irgendwo in der Messkette Signalgenerator - Verkabelung - Boxeneingang - Verstärkerausgang - Verkabelung - Oszilloskop gibt es Einflüsse, die zur Verzerrung und stark unterschiedlichen Amplituden führen. Mit der Reproduzierbarkeit und sauberen, unverzerrten Signalen steht oder fällt das Unterfangen. In diesem Fall fällt es.

Ich rufe Dich morgen abend dazu an - ich habe einen Vorschlag.

Gruß
Reinhard

Hallo Reinhard,

vielen Dank für Deine Mühe. Ich habe jetzt nochmal alle möglichen Netzteile und Batterien ausprobiert. Das Signal sieht jedesmal anders aus - hängt also stark von der Stromversorgung ab.

Um alle Zweifel auszuschließen habe ich jetzt ein Labornetzgerät angeschlossen. Da sieht das Signal schön sauber aus, allerdings immer noch eher wie ein abgerundetes Dreiecksignal als ein vernünftiger Sinus.

Es liegt also wahrscheinlich an dem billigen China-Signalgenerator. Dazu habe ich momentan aber keine Alternative.

Vielleicht hast Du ja da eine Idee?

Vielen Dank und bis heute Abend.

Viele Grüße

Norbert

Forum, Mitleser,

da ich Norbert angeboten hatte, die Verstärkereinheiten seiner beiden Boxen bei mir durchzuprüfen und einzustellen, weil ich geeignetere Messeinrichtungen habe und reproduzierbar bei mir messen kannn, hat er mir die XSM 2000 Aktivverstärker geschickt.

Ich werde berichten.

Gruß
Reinhard

Heute kann ich die Ergebnisse vorstellen.

Alle Messungen waren bei meinen Messungen exakt reproduzierbar. Schwankungen von Amplitude und Verzerrungen des Sinus gab es nicht. Sämtliche Verstärkereinheiten arbeiten bei beiden Boxen also "ordentlich"..

Der Klirrfaktor (THD) an den Ausgängen betrug in der Mitte des Filterbereichs bei allen Verstärkern 0,01%, an den Bandgrenzen ansteigend auf 0,05%. Dies entspricht der Grundig-Werksspezifikation. Bei 4 kHz betrug der Klirrfaktor niedrige 0,019%, also praktisch keine Verzerrungen erkennbar.

Gemessen wurde an einem Leistungs-Lastwiderstand von 8,20 Ohm an den Ausgängen. Die Eingangsspannung am DIN-Buchseneingang betrug 314 mVeff (Amplitude = 444 mV), Ausgangsimpedanz des Signal-Generators 150 Ohm. Die Ausgangsspannung wurde mit einem Spannungsteiler 26,5:1 heruntergeteilt und am PC mit ARTA Software analysiert und die Filterkurven durchgewobbelt (Frequenz-Sweep).


Bei Ankunft hatten die Filter diese Übergangsfrequenzen:

BOX 1
790 Hz (TT2/MT)
5,3 kHz (MT/HT)





BOX 2
840 Hz (TT2/MT)
3,4 kHz (MT/HT)




Bei BOX 1 war also die MT-Amplitude ein klein wenig zu gross und die HT-Amplitude deutlich zu klein.
Bei BOX 2 war die MT-Amplitude nahe am Soll, die HT-Amplitude nur ganz leicht erhöht.


Nach Einstellen sind beide BOXEN-Verstärker jetzt gleich und auf Sollwert. BOX 2 musste nur wenig nachkorrigiert werden. BOX 1 war beim HT-Filter etwas mehr zu korrigieren.


Nachfolgend die gemessenen Filterkurven nach Einstellung. Übergangsfrequenzen 880 Hz (TT2/MT) und 3,8 kHz (MT/HT) bei beiden Boxen. Grundig gibt (gerundete Werte) 900 Hz und 4 kHz an.

BOX 1





BOX 2





Die Verstärker können so wieder zurück an Norbert.

Gruß
Reinhard

Hallo,

die Boxen laufen jetzt wieder einwandfrei - vielen Dank für eure Hilfe und die vielen Tipps. Besonders natürlich an Reinhard, der mir die etwas anspruchsvolleren Messarbeiten netterweise abgenommen hat.

Vielen Dank an alle und viele Grüße

Norbert