Hall Sensor Revox B 215, B 710 Defekt oder gut?

Die "horizontal" gemessenen Widerstände sind wohl OK, d.h. im Rahmen der Toleranz.
Die "vertikalen" Rs solten auch innerhalb ca. 5% liegen. Die Schaltung drumherum ist niederohmig und liegt parallel zu einer internen DC Versorgung .
Wenn das Board bei der Messung noch angesteckert war könnte die Polarität der Mess-Spitzen Einfluß gehabt haben.

Valenzband, vielen Dank für Deine Einschätzung.

Mit den "horizontalen Widerständen" meinst Du wohl die Messung über den beiden Ausgängen der Hallsensoren, welche die Basen von Q1/Q2 und Q3/Q4 ansteuern.

Bei meinen Messungen liegen die Platinen, wie auf dem Foto, auf meinem Arbeitstisch. Die DC-Versorgung ist abgesteckt, die Transistoren ausgelötet.

Somit liegen die Spulen und die Ausgänge der Hallsensoren in der "Luft". Diese Werte der Hallsensoren sind wohl in der Toleranz.

Dann messe ich direkt über den DC-Eingängen der Hall-Sensoren. Diese bilden folgendes Widerstandsnetzwerk:

Jeweils Reihenschaltung von R2/HE2 und R1/HE1. Diese beiden Reihenschaltungen liegen parallel.

Die vier Werte, welche ich gemessen habe, sind die jeweiligen Einzelwerte der insgesamt 4 Hallsensoren (2 Platinen). Diese sind unabhängig von der Polarität des Messgerätes.

Wenn ich Dich richtig verstanden habe, sind die Messwerte zu weit auseinander. Im Betrieb fließt damit ein sehr unterschiedlicher Strom durch die jeweiligen Hall-Sensoren.

Die Messungen sind damit also verwendbar. Der erste Wert der R- Messreihe in den DC-Versorgungen fällt aus dem Rahmen, die anderen sind wahrscheinlich noch im Rahmen. Leider habe ich bisher keine Infos gefunden, um welchen Hallsensor -Typ und -Hersteller es sich handelt.
M.W. ist diese Motortechnik auch schon im B710 verwendet worden, der ab den frühen 80-ern im Markt war. Ich schau noch Mal nach, ob sich in Datenbüchern jener Zeit etwas findet.

Valenzband (Beitrag #4) schrieb:

M.W. ist diese Motortechnik auch schon im B710 verwendet worden, der ab den frühen 80-ern im Markt war. Ich schau noch Mal nach, ob sich in Datenbüchern jener Zeit etwas findet.

Ja, im B710 ist diese Motortreiberplatine identisch. Auch die Ansteuerung ist gleich.

Das wäre echt klasse, wenn Du diesbezüglich mal nachschauen könntest

Manfred_K. (Beitrag #5) schrieb:

Ja, im B710 ist diese Motortreiberplatine identisch. Auch die Ansteuerung ist gleich. Das wäre echt klasse, wenn Du diesbezüglich mal nachschauen könntest :)

Ich habe eine Alternative gefunden, den HW-300A in der Empfindlichkeits-Gruppierung C,D, oder E. Hersteller ist Asahi-Kasei Microdevices, AKM. Allerdings müsste man die Anschlußfolge genau prüfen. Leider bekommt man den auch nicht überall zu rationalen Preisen. Viel leichter ist dessen weitgehend identischer Kompagnon, HW-300B, zu finden (0,38€), der nur ein anderes Gehäuse hat (alle Anschlüsse auf einer Seite).

Ein schweizer Händler bietet Reparaturkits für diese Revox-Baugruppen mit allen Halbleitern an, immer noch recht hochpreisig, aber billiger als so manch andere Apotheke https://www.revox.name/sell/repairKits/.

Vielen Dank, Valenzband!

In den Revox-Plänen, welche mir vorliegen, wird dieser Hall-Sensor leider nicht weiter definiert.

Den HW-300A habe ich ebenfalls in den Weiten des www. gefunden. Es gibt tatsächlich verschiedene Empfindlichkeitsstufen, auch "Rank" genannt.

Hier wird ein HW-300A-A (Rank A) als Ersatz für den Revox Motor angeboten.

Wenn ich das richtig interpretiere, ist Rank A die geringste Empfindlichkeitsstufe. Ich habe auch 2 verschiedene Datenblätter gefunden. Einmal von Rank "C-F" und einmal von "A-F". Ich vermute mal, dass A und B eher die älteren Modelle sind.

Hier die technischen Daten aus den jeweiligen Datenblätter. Die PIN-Belegung müsste passen.






Ich habe gerade mit einem Bekannten telefoniert, Der hat anscheinend den HW-300A Rank B in seiner Elektronikwerkstatt vorrätig und könnte mir zwei Stück zukommen lassen.

Valenzband, kannst Du anhand der technischen Daten abschätzen, ob eine Empfindlich "A" oder "B" ausreichend ist, um die BD 135 Transistoren entsprechend der Revox-Schaltung anzusteuern?

Man könnte zumindest die geringere Empfindlichkeit der Hall-Elemente durch selektiert höhere Stromverstärkung hfe der BD135 ausgleichen (BD137 oder BD139 gehen auch). Diese Transistoren kommen ebenfalls in mehreren Gruppierungen für hfe daher, die höchste ist aktuell "16" (hfe = 100...250).
Bezeichnung dann BD135-16 usw.
Die magnetische Feldstärke des Rotors geht auch linear in das Steuersignal ein, dass Signal müsste man sich eigentich näher ansehen.

Das Hall Element schaltet jeweils einen der angeschlossenen Transistoren ein bzw. aus. Das Drehmoment ist nur durch den Kollektorstrom bestimmt, der fast 1:1 vom "eingeschalteten" Emitter kommt, der wiederum von der (PLL) Regelschaltung lastabhängig geregelt wird.
Das Hall Element muss also genug Schalthub haben, aber auch nicht so viel, dass die Umschaltung bezogen auf die Rotorwinkelstellung zu früh oder zu spät erfolgt. Mir einem 2-Kanal Oszi könnte man beide Spannungen betrachten und ggf auch die Schaltwinkel bestimmen (auch zum anderen Tranistorpaar). Mit einem 4-Kanaler hätte man alle Spannungen gleichzeitig im Blick.

Herzlichen Dank für die genaue Erklärung, Valenzband!

"Das Drehmoment ist nur durch den Kollektorstrom bestimmt," ... und der ist natürlich von der Versorgungsspannung abhängig.

Jetzt kommts: Im Manual sind 15 V (rot) angegeben. Mein B215 lief aber mit 25 V! Nach einiger Recherche hat Revox das wohl mal geändert, damit die Motoren sicher anlaufen.

Das Ergebnis nach langer Betriebsdauer ist ein regelrechtes Feuerwerk





Untersucht man die C-Motor-Control Platine, findet man die Möglichkeit, die Betriebsspannungen der Spulen über die Kollektor-Emitter-Strecke entweder mit 15 V stabilisiert oder mit 25 V unstabilisiert zu betreiben.

Hier der Originalzustand in meinem B 215:



Hier nun mit neuen Elkos und Umbau auf 15 V:

Manfred_K. (Beitrag #9) schrieb:

..Das Ergebnis nach langer Betriebsdauer ist ein regelrechtes Feuerwerk

Die höhere Versorungsspannung erzeugt höhere Verlustleistung an den Transistoren, der Strom bleibt wegen der Regelung (Q1 auf Controller Board) im geregelten Zustand bei gleicher Last gleich. Die Lage verändert sich, wenn der Rotor blockiert ist, festsitzt. Dann steuert der Controller voll auf, die Verlustleistung in den Leistungstransistoren dabei ist enorm erhöht.

Dass die Platine nur auf einer Seite abgefackelt ist bei Q3 und Q4 deutet zudem auf ein defektes Hallelement HE1, oder ggf. einen dort defekten Masseanschluss hin. Die beiden Widerstände in der Versorgungsleitung der Hallelemente bestimmen die mittlere Spannung an den Basisanschlüssen der Leistungstransistoren, wobei das Hallelement selbst ein größerer Teil des Spannungsteilers ist. Wenn am HE die Masse fehlt werden beide Leistungstransistoren immer angesteuert

Untersucht man die C-Motor-Control Platine, findet man die Möglichkeit, die Betriebsspannungen der Spulen über die Kollektor-Emitter-Strecke entweder mit 15 V stabilisiert oder mit 25 V unstabilisiert zu betreiben.

Wenn ich recht sehe braucht die 15V Variante auch einen entsprechenden Regler mit Kühlkörper auf dem Controllboard.

Valenzband (Beitrag #10) schrieb:

Die Lage verändert sich, wenn der Rotor blockiert ist, festsitzt. Dann steuert der Controller voll auf, die Verlustleistung in den Leistungstransistoren dabei ist enorm erhöht.

Das wird es wohl gewesen sein! Ich bin froh, dass dieses Inferno die Spulen überlebt haben...

Ich habe das Deck von einem "Wohnungsauflöser" defekt gekauft. Der abgebrannte Capstan-Motor lief, aufgrund trockener Lager nur sehr schwer. D.h. beim Anschubsen der Schwungmasse, blieb diese nach einer halben Umdrehung stehen. Normal ist, wenn ich richtig informiert bin, ein Nachlauf von 3-4 Umdrehungen.

Die andere Seite, war noch etwas leichtgängiger, funktionierte noch.

Valenzband (Beitrag #10) schrieb:

Wenn ich recht sehe braucht die 15V Variante auch einen entsprechenden Regler mit Kühlkörper auf dem Controllboard.

Hast Du da eventuell nähere Infos? Mein Stand dazu ist momentan folgender:

Die Antriebe der Capstan-Motoren sind beim B710 und 215 (fast) identisch. Beim B710 ist tatsächlich ein LM317 Spannungsregler verbaut um die 15 V zu generieren, incl. Kühlkörper. Hier ein Bild von meiner Revision des 710ers:



Auszug aus dem Schaltplan:





Beim B215 werden nach Schaltplan die 15 V aus der System-Control gezogen. Ein separater Spannungsregler ist nach meinen Infos nicht vorgesehen. Die unstabilisierten 22 Volt sind nicht belegt:



Im Netz z.B. bei "Alexandru Groza" habe ich auch schon Original-Fotos von Capstan-Motor-Control-Platinen gesehen, die werksmäßig auf 15 V gebrückt waren:




Quelle: Klick

Habe ich da vielleicht etwas übersehen?

Beim B215 wurden die 15V ursprünglich vom System Control board gezogen, beim B710 dagegen erst auf dem Capstan Control board erzeugt (LM317).
Wenn der B215 in den Revisionszustand "vor 22V" zurückgebaut werden soll, müsste man also erst einmal nachschauen, wie die Lage auf dem Sys-Ctrl board aussieht:
Ist dort bereits ein gekühlter Regler für 15V vorhanden, oder liegt der außerhalb in einem Teil der zentralen Spannungsversorgung (Ctrl board evtl. nur "Durchgangsstation")?

Auf jeden Fall muss man die 15V Leitung vom Motor Control board bis zur Quelle zurückverfolgen, inkl. Kabel/Stecker. Evtl sieht man schon Unterschiede zw. dem B215 Manual und dem was aktuell auf den Platinen/Steckern ist.

Wenn das geklärt ist sollte man prüfen, ob der vorgelagerte 15V Regler die nach dem Rückbau erhöhte Verlustwärme auch wieder loswerden kann, d.h. sein Kühlkörper müsste ggf. vergrößert werden (evtl. ist im Momnent gar keiner vorhanden!)

Danke, Valenzband, das werde ich zu gegebener Zeit prüfen. Nach meinen jetzigen Informationen sehen alle Netzteile der B 215 so aus wie meins. Die Spannungsregler sind alle gekühlt.




Jetzt muss ich erst mal die Motoren zum Laufen kriegen und die Mechanik überholen. Ich muss warten, bis ich meine Transistoren und Hall-Sensoren bekomme.

Das Netzteil wird, wenn alles wieder läuft, mit den anderen Platinen überholt (Wechsel aller Elkos). Vielleicht baue ich dann noch einen zusätzlichen Regler, mit z.B. 18 Volt ein. Das wäre m.M.n. ein guter Kompromiss zwischen den "heißen" 22-25 V und den "kalten" 15 V.

Ich werde weiter berichten. Spannend wird es, ob die Hallsensoren laufen...

Ich habe nun, wegen dem bevorstehenden Einbau, das Datenblatt näher angeschaut.

Pin 1 und 3 bilden den Input (liegen über kreuz), Pin 2 und 3 den Output. Das ist auch bei den Original von Revox verbauten Sensoren so.

Sehe ich das Richtig, dass die Polung egal ist? An den Pins ist immer (+/-) angegeben. Wäre dann ein Einbau jeweils um 180 Grad an der eigenen Achse gedreht möglich? Die Pins stehen ja über kreuz, sodass ich nur schauen muss, dass die richtige Seite montiert ist? Also die Beschriftung nach "unten" der Platine?

Jetzt heißt es aufpassen ;-)

Dieses Hallelement kennt explizit Eingänge 1,3 und Ausgänge 2,4 , andere HE sind z.T. darin austauschbar.
Wenn die Zeichnung DIN-üblich ist wird das Teil quasi auf dem Blatt abgerollt um die verschiedenen Ansichten zu erhalten.
Der Hersteller ASK ist japanisch, dort verwendet man eigentlich nur das metrische DIN System.
In der US Norm wäre es leider genau anders, die rollen nicht, die ziehen (weil sie auch ganz gerne ballern?).

Sind auf dem Teil sonst keine Markierungen?
Falls das Teil aus besagter schweizer Quelle kommt, was sagen die dort? Haben die evtl. eine Einbauanleitung?

Wenn das HE in der Achse senkrecht zur Platine um 180° gedreht wird macht das nichts aus, denn dann werden sowohl Versorgung als auch Ausgänge gewechselt, wodurch die Polarität an den Basisanschlüssen sich nicht ändernt.

Wenn das HE aber geflippt wird sind die Versorgungsanschlüsse und Ausgänge vertauscht.

Valenzband (Beitrag #16) schrieb:

Sind auf dem Teil sonst keine Markierungen? Falls das Teil aus besagter schweizer Quelle kommt, was sagen die dort? Haben die evtl. eine Einbauanleitung?

Valenzband, vielen Dank für die Info. Dann war ich zumindest nicht auf dem "Holzweg"

Sobald ich die Hall-Sensoren habe, poste ich ein Foto. Ich bekomme die Teile von einem Bekannten, der diese in seiner Elektronikwerkstatt "gefunden" hat. Nähere Infos hat er leider auch nicht. Bei der "schweizer Quelle" handelt es sich wohl um Rank "A" Typen. Die von meinem Bekannten sind wohl "Rank B".

Näheres dann die Tage, ... wird spannend

Du kannst eigentlich auch ein ganz einfaches Experiment machen:
Von den alten HEs werden wohl nicht alle defekt sein, man kann also noch daran messen und mit den neuen HEs vergleichen.
Dazu brauchst du:

1) Eine Stromquelle (Batterie/Netzgerät mit passendem Widerstand) von ca. 10mA, die du an den Anschlüssen 1 und 3 anlegst. Die Polarität ist egal, muss nur gleich bleiben.
2) Einen Stabmagneten, der markiert werden sollte, damit man immer die gleiche Seite auf den HE gerichtet werden kann.
3) Ein Voltmeter, 200mV Bereich, das an die Anschlüsse 2 und 4 angeschlossen wird, immer auf gleiche Polarität achten.

Wenn die HEs alt/neu baugleich sind, sollte die gemessene Hallspanung gleiche Polarität haben.
Wenn der Magnet immer einen bestimmten Abstand einhält (z.Bsp. nichtmetallische Zwischenlage) lassen sich auch die Empfindlichkeiten untereinander vergleichen.

Die HEs von AKM sind einigermaßen wahrscheinlich sogar von der Art, bei der man Eingänge und Ausgänge vertauschen darf. Rein physikalisch spricht ohnehin nichts dagegen, der Austausch könnte ggf. leicht unterschiedliche Empfindlichkeiten zeigen. Was jedenfalls schon im Datenblatt auffällt sind die identischen internen Widerstände/Bereiche für den Eingangs- und Ausgangskreis (240-550 Ohm).
Falls dem so ist könntest du, vorsichtshalber mit einem der alten HEs, erproben, ob das mit Vertauschung auch funktioniert:
Dazu musst du einfach nur den HE flippen, die Anschlusskabel bleiben dabei auf gleicher Stelle, so wie auf der festen Platine wäre.
Auch der Magnet bleibt im räumlich orientiert wie zuvor. Die Polarität des Signals am Messgerät müsste dann sogar erhalten bleiben!

Das Ganze erklärte vieleicht auch, warum diese HEs ohne besondere Kennzeichnung daherkommen; Man könnte sie einfach einbauen wie es mechanisch am Besten passt.

Noch etwas:
Bevor die Platine in Betrieb genommen wird sollte man die Widerstände der neuen und alten HEs vergleichen, um größere Abweichungen auszuschließen. Ansonsten läuft man Gefahr, dass die Arbeitsbereiche der Leistungstransistoren zu arg verschoben werden (die HEs sind Teil des Spannungsteilers im Versorgungsast). Das würde auch den Treiber auf dem Controller Board betreffen.

Valenzband (Beitrag #18) schrieb:

Bevor die Platine in Betrieb genommen wird sollte man die Widerstände der neuen und alten HEs vergleichen, um größere Abweichungen auszuschließen. Ansonsten läuft man Gefahr, dass die Arbeitsbereiche der Leistungstransistoren zu arg verschoben werden (die HEs sind Teil des Spannungsteilers im Versorgungsast). Das würde auch den Treiber auf dem Controller Board betreffen.

Meine Hall-Sensoren sind gestern angekommen. Eingänge und Ausgänge sind ohmsch praktisch gleich, liegen bei ca. 340 Ohm.

Die alten Sensoren haben am Ausgang ca. 390 Ohm. Die Eingänge der alten Sensoren sind je Sensor sehr unterschiedlich. Der eine Sensor hat an die 1200 Ohm. Das erscheint mir sehr hoch



Für weitere Versuche fehlt mir momentan leider die Zeit, daher erfolgte nun der Einbau... Ich muss unbedingt wissen, ob mein Motor mit den jetzt vorhandenen Ersatzteilen läuft





Versuchsaufbau:



Bingo! Der Motor läuft bereits bei ca. 11 Volt Versorgungsspannung an.

Hier nun das Steuersignal an der Basis. Dies hat bei allen 4 Transistoren den gleichen Wert. Einstellung 50mV/cm



An den jeweiligen Kollektoren, 1V/cm:



Beim Foto wird aufgrund der Verschlusszeit nicht das ganze Bild dargestellt, deshalb meine Malkünste...

Valenzband, wie würdest Du die Messwerte interpretieren? Was mir auffällt: Die Basisspannung ist sehr symmetrisch, die Kollektorspannung nicht ganz so...

Die Praxis zeigt, der Motor läuft perfekt die Transistoren werden handwarm...

Manfred_K. (Beitrag #19) schrieb:

Meine Hall-Sensoren sind gestern angekommen. Eingänge und Ausgänge sind ohmsch praktisch gleich, liegen bei ca. 340 Ohm.

Das spricht für ein symmetrisches Design, d.h. Eingänge und Ausgänge sind sehr wahrscheinlich vertauschbar.

Bingo! Der Motor läuft bereits bei ca. 11 Volt Versorgungsspannung an. :)

Das ist schon mal sehr gut!

Hier nun das Steuersignal an der Basis. Dies hat bei allen 4 Transistoren den gleichen Wert. Einstellung 50mV/cm

Ich nehme an, dass dies die Spannungen an der Basis eines einzelnen Transistors gegen Masse ist. Das Steuersignal ist eigentlich rein differentiell zwischen beiden an den HE angeschlossenen Basen, der Mittelpunkt ist hier nicht fix. Aber egal man sieht eine Wirkung. Eine differentielle Messung ginge auch nur mit Potentialtrennung zwischen Oszi und (Labor-) Netzteil, oder einem geeigneten Messkopf.

An den jeweiligen Kollektoren, 1V/cm...

Hier geht es ohne differentielle Messung, weil einer der Anschlüsse fixes Potential hat. Der Spannungsverlauf muss nicht "symmetrisch" sein, weil Ein- und Ausschaltvorgänge von der Feldgeometrie des Hallgebers/Magneten abhängen, die nicht unbedingt symmetrisch sein muss.
Der langsamere Abschaltvorgang kann sogar Absicht sein, damit keine höheren Spannungsspitzen wegen der Induktivität der Spulen auftreten. Normalerweise setzt man auch noch Freilaufdioden parallel dazu (wie bei Relaisspulen).

Valenzband (Beitrag #20) schrieb:

Ich nehme an, dass dies die Spannungen an der Basis eines einzelnen Transstors gegen Masse ist. Das Steuersignal ist eigentlich rein dirfferentiell zwischen beiden an den HE angeschlossenen Basen, der Mittelpunkt ist hier nicht fix. Aber egal man sieht eine Wirkung. Eine differentielle Mseeung ginge auch nur mit Potentialtrennung zwischen Oszi und (Labor-) Netzteil, oder einem geeigneten Messkopf. An den jeweiligen Kollektoren, 1V/cm... Hier geht es ohne differetielle Messung, weil einer der Anschlüsse fixes Potential hat. Der Spannungsverlauf muss nicht "symmetrisch" sein, weil Ein- und Ausschaltvorgänge von der Feldgeometrie des Hallgebers/Magneten abhängen, die nicht unbedingt symmetrisch sein muss. Der langsamere Abschaltvorgang kann sogar Absicht sein, damit keine höheren Spannungsspitzen wegen der Induktivität der Spulen auftreten. Normalerweise setzt man auch noch Freilaufdioden parallel dazu (wie bei Relaisspulen).

Valenzband, großes Kompliment für Deine verständlichen Erklärungen!

Und ja, ich habe die Spannungen an den Basen direkt gegen Masse gemessen. Auf die differentielle Messung werde ich nun mal ganz bewusst verzichten, nicht das ich mir noch was verbrate

Dank Dir habe ich nun wieder einiges gelernt! Als nächstes muss ich mir die Capstan Motor Control näher anschauen. Der Kurzschluss hat einen Kanal zerschossen. Wahrscheinlich ist ein Schieberegister defekt. Ich werde die entsprechenden IC´s auslöten, Sockel einbauen und neue IC´s einbauen. Sind zum Glück nur "Pfennigartikel". Da der andere Kanal läuft, eine reine "Formsache".

Da das Problem der Hall-Sensoren gelöst ist werde ich über die weitere Revision im Tapedeck-Reparatur-Thread berichten.

Manfred_K. (Beitrag #21) schrieb:

.. Auf die differentielle Messung werde ich nun mal ganz bewusst verzichten, nicht das ich mir noch was verbrate

Verstehe ich, aus z.T. leidvoller Erfahrung. Wie heißt es doch: "Neugier ist der Katze tot."

Dank Dir habe ich nun wieder einiges gelernt! Als nächstes muss ich mir die Capstan Motor Control näher anschauen. Der Kurzschluss hat einen Kanal zerschossen. Wahrscheinlich ist ein Schieberegister defekt. Ich werde die entsprechenden IC´s auslöten, Sockel einbauen und neue IC´s einbauen. Sind zum Glück nur "Pfennigartikel". Da der andere Kanal läuft, eine reine "Formsache".

Das klingt sehr vernünftig. Einige der frühen TTLs fallen inzwischen auch einfach mal wegen Altersschwäche aus.

Da das Problem der Hall-Sensoren gelöst ist werde ich über die weitere Revision im Tapedeck-Reparatur-Thread berichten. :)

Viel Erfolg weiterhin !!!

Valenzband (Beitrag #22) schrieb:

Viel Erfolg weiterhin !!!

Vielen Dank für die Wünsche! Das hat geholfen. Das Deck läuft!

Halten wir fest. Die Hall-Sensoren Rank B laufen wie "geschmiert". Auf der Capstan-Motor-Control war zum Glück nur ein BC 337 am Ausgang verbraten.

Mit 11 Volt laufen die Motoren einwandfrei:




Sämtliche Spannungsregler haben im Dauerbetrieb zwischen 40 und 45 Grad Betriebstemperatur. Der 15 Volt-Regler wird durch den Umbau mit ca. 180 mA mehr belastet. Ich denke das passt vorerst recht gut. Die Netzteilplatine wird als nächstes komplett überholt, dann prüfe ich auch die Kühlung nochmals.



Valenzband, nochmals herzlichen Dank für Deine ausführlichen Erklärungen!