Mit den in dieser Rubrik erwähnten Verstärkern CV 1700, CV 1600, CV 1500
und weiteren Geräten mit weniger Leistung hat Dual Verstärker in einer Familie
von Geräten in völlig überarbeiteter Form entwickelt. Das Holzdesign und das
dualtypische Erscheinungsbild der bisher gebauten Geräte wich einer Bauform,
die den deutschen Markt aus Fernost erreichte: Massive Alufront,
Blechdeckel oben und unten, sowie schwarze Seitenwände, die allerdings teilweise
noch aus Holz gefertigt wurden. Die DIN-Anschlußtechnik an der Rückseite wurde um
Cinch-Eingangsbuchsen und Klemmkontakte für die Lautsprecher ergänzt.
Ferner hat man den Verstärker mit einer Anpassung an unterschiedliche
Eingangspegel ausgerüstet. Das Konzept der Modulbauweise wurde nicht aufgegeben
und im Inneren erkennt man noch die Handschrift von Dual.
Der CV1700 stellt den leistungsstärksten Verstärker der "Dual International" - Serie dar.
Erstmalig gibt es eine Aussteuerungsanzeige an einem Dual-Verstärker. Außerdem hat der CV1700 zwei Phono-Eingänge,
von denen einer auf MC-Pegel umschaltbar ist.
CV1700 frontal.
Baujahr: Preis:
Bis dahin das leistungsstärkste Modell von Dual
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Technische Daten (aus Serviceanleitung):
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Besonderheiten des CV1700
1. Brummen auf dem Kopfhörerausgang:
Bei angezogenen Lautsprecherrelais ist ein leiser Brummton im Kopfhörer zu vernehmen.
Er wird durch den Strom verursacht, der die Relais steuert. Dieser Strom wird über
die Kopfhörermasseleitung geführt und verursacht dort die Brummspannung.
Abhilfe: Leitungsführung ändern. Hierzu wird die schwarze Masseleitung an der
Kopfhörerbuchse abgelötet und isoliert.
Nun wird eine neue Masseleitung gelegt, die von der Kopfhörerbuchse zum Massepunkt
an der Trafo-Anschlußplatte führt.
CV1700 Kopfhörerleitung
Die neue Masseleitung für die Kopfhörerbuchse
verläuft von der Buchse zum Massepunkt an der Trafo-Anschlußplatte. Hier ist ein
Massepunkt, der brummfrei ist.
Die neue Leitung ist in diesem Bild blau-rot.
Der Anschlußpunkt an der Trafo-Anschlußplatte liegt auf Höhe der beiden Kondensatoren
C1403 und C1404. Er trägt das Massesymbol. Von hier verläuft eine kurze schwarze
Leitung zum ELKO-Sternpunkt.
2. Rauschen oder Störgeräusche auf einigen Eingängen sowie ausgefallene oder verzerrende Eingänge:
Wie bei vielen anderen Dual-Geräten wurden auch im CV1700 Operationsverstärker des Typs
RC4559 verwendet. Diese OPs sind sehr ausfallträchtig. In meinem CV1700 waren 3Stk. von
16Stk. defekt. Bei Störungen in der Wiedergabe liegt der Verdacht nahe, dass einer der
OPs defekt ist. Wenn einer ausgefallen ist, empfehle ich den Wechsel sämtlicher OPs,
da der Wechselaufwand im Vergleich zum "Gerätezerlegen" rel. gering ist. Die alten OPs
werden fachmännisch ausgelötet und durch neue, optimaleweise gesockelte OPs ersetzt.
Geeignet ist der OP LM833N.
CV1700: Eigangsimpedanzwandlerplatine
Auf dieser Platine befinden sich 6 Operationsverstärker. Die neuen Ops LM833N sind auf IC-Sockeln montiert.
Dies ist sehr preiswert und erleichtert zukünftig evtl. anstehende Reparaturen.
Es ist ratsam, die Lötstellen der Cinchbuchsen nachzulöten.
CV1700 LM833 auf IC-Sockel
Ein gesockeltes IC läßt sich sehr leicht ersetzen.
3. Instabile Endstufe Für den CV1700 wurde eine voll symmetrische Endstufe entwickelt. Es hat sich bei vielen Geräten gezeigt, dass im Übersteuerungsfall in der Endstufe ein schädlicher Querstrom zu fließen beginnt. Der Querstrom kann die Endtransistoren zerstören. In jedem Fall führt er zu erhöhter Verlustleistung und Erwärmung der Endstufe. Zivi und ich haben langwierige Untersuchungen durchgeführt an deren Ende Zivi herausgefunden hat, dass sich der Querstrom durch Vergrößern von C1306 vermeiden läßt. In meinem Verstärker habe ich aus den originalen 47nF 150µF gemacht. Der CV1700 ist nun bis zu Frequenzen <30Hz querstromstabil. Negative klangliche Einflüsse habe ich nicht festgestellt. Meine Empfehlung: Einbau von 150µF direkt an den Steckkontakten der Treibertransistoren. Der Eingriff ist sehr einfach. Die Elkos werden jeweils an die Basisanschlüsse der Transistoren gelötet. Der Plupol liegt hierbei an T1309 (BDW23C). Da 150µF-Elkos schwer erhältlich sind, empfehle ich 220µF /16V in axialer Bauform als Alternative.
CV1700 Elko gegen Endstufenquerstrom
Hier ist der 150µF-Elko zu sehen.
Er wird direkt an die Basisanschlüsse der Transistoren am Steckverbinder angelötet.
Wie auch in anderen Verstärkern wurden im CV1700 Potis verwendet, die stark oxidieren oder zerfallen können. Die Ruhestrompotis der Endstufen sollten daher ersetzt werden, bevor sie zerfallen und die Endtransistoren "verglühen". Ich habe ein 50k Piher Poti verwendet. Im Zusammehang mit dem Potiwechsel empfehle ich auch den Wechsel des Ruhestromtransistors T1307. Prozedur: Poti auslöten, eingestellten Wert nachmessen (auf richtige Anschlüsse achten!) und neues Poti auf denselben Wert einstellen. Dann einlöten. Ich musste den Ruhestrom nicht korrigieren.
CV1700 Hinweise am Beispiel des rechten Kanals
nebenstehend ein Bild mit den oben erwähnten Punkten. - Neues Ruhestrompoti - Neuer Ruhestromtransistor - Elko gegen Querströme
und Schutzwiderstände, die ich während der Umbauphase und Tests in Reihe zur Versorgungsspannung geschaltet habe. Im Fehlerfall sollen sie den Strom begrenzen und die Endstufen schützen. Der Wert der Widerstände beträgt ca. 27 Ohm 2W. Sie müssen entfernt werden, wenn der Verstärker mit größerer Ausgangsleistung betrieben wird.
4. Ungenaues VU-Meter (Level Anzeige) Es ist kaum möglich, bei Vollaussteuerung die roten LEDs des LED-VU-Meters zum Leuchten zu bringen. Der Grund liegt in einer schlechten Signalaufbereitung. Dual hat sich die Mühe gemacht, die Ausgangsamplitude mittels eines Präzisionsgleichrichters gleichzurichten, um sie der Anzeigeelektronik zuzuführen. Leider hat man dabei die negative Halbwelle vollkommen falsch, nämlich erheblich zu gering, verstärkt. Folge: Es wird durch das VU-Meter nur die positive Halbwelle dargestellt. Des weiteren hat man das Ausgangssignal, das der Präzisionsgleichrichter liefert, über zwei Tiefpaßfilter geleitet. Folge: Die Spitzen im Signal, die den Verstärker evtl. übersteuern, werden nicht dargestellt, weil sie weggefiltert werden. Ich betrachte das VU-Meter als ein Instrument, das den momentanen Aussteuerungsgrad des Verstärkers anzeigen soll. Das Unterdrücken einer Halbwelle oder das Wegfiltern der Signalspitzen ist für mich unakzeptabel. Daher habe ich mich über die Schaltung hergemacht und den Präzisionsgleichrichter zu einem echten Vollwellen-Präzisionsgleichrichter "umgebaut". Dual hat die Schaltung richtig entworfen, nur mit falschen Bauteilwerten gearbeitet. Ich habe im Gleichrichterteil des VU-Meters nur einige Bauteilwerte geändert. Im nachfolgenden Spitzenwertspeicher habe ich die Filter entfernt und die Zeitkonstante des Haltegleides so angepaßt, dass die LEDs nicht zu hektisch flimmern.
CV1700: geänderte VU-Meter-Schaltung
Geänderte Bauelemente sind rot gekennzeichnet. C1610: 2,2µF wird entfernt weil er die Schaltung zu langsam macht. R1614: Muss zur richtigen Bewertung der neg. Halbwelle stark verändert werden. R1616: Hebt den Pegel auf den Sollwert an. R1603*: Von unten paralell geschaltet. Macht die Schaltung schneller und genauer. C1600*: Dient der "Entflimmerung" der LED-Ketten.
Damit beide Halbwellen gleich stark bewertet werden, muss R1614 von 3k3 auf 24k angepaßt werden. Hierbei geht die Amplitude am Ausgang des 2. Operationsverstärkers verloren. Durch Vergrößern des Widerstandes R1616 wird der Pegel in den Sollbereich gebracht. Hiermit ist der Gleichrichter "fertig". Da aber der Spitzenwert der Aussteuerung zur Anzeige gebracht werden und erkennbar sein soll, muss er "gespeichert" werden. Dies geschieht mit dem Haltekondensator C1600. Damit er sich nicht zu schnell entlädt muss er vom Ausgang des 2. Operationsverstärkers entkoppelt werden. Dies geschieht durch die rechte D****. Sie verhindert ein schnelles Entladen von C1600, wenn die Ausgangsspannung des OPs sinkt. Die Gegenkopplung wird hinter der Diode angebracht, um den Spannungsfall von ca. 0,6V zu kompensieren. Die zweite Diode dient dazu, die negative Halbwelle des OP-Ausganges voll gegenzukoppeln, damit der OP nicht an den neg. Anschlag "fährt". C1610 muss entfernt werden, weil er die Schaltung erheblich zu träge macht. Die Dioden lassen sich auf der Oberseite der Leiterplatte einfach montieren, wenn R1617 und R1616 hochkant bestückt werden.
CV1700: Mögliche Anordnung der Bauteile R1616, R1617 und der Dioden D****
Wichtig ist, dass die jeweilige Diode, die in Serie mit R1617 liegt, so bestückt wird, wie abgebildet. Die Anode muss direkt am Ausgang des Operationsverstärkers liegen.
R1616 wird stehend an die Verbindung zwischen R1617 und die "Seriendiode" gelötet.
Im Sinne einer gleichmäßigen Anzeige der beiden Kanäle ist es ratsam, für R1616 und R1617 1% - Widerstände zu verwenden. R1610, R1612 und R1613 sollten ebenfalls durch 1%-Typen ersetzt werden, wenn es sehr "genau" sein soll.
Die Bauteile R1603* und C1600* habe ich von unten auf die Leiterplatte (LED-Anzeige) gebaut, um mir den Ausbau der Leiterplatte zu ersparen.
5. Lautsprecherrelais Im CV1700 und CV1500 und CV1200 werden dieselben Lautsprecherrelais verwendet. Da die Kontakte im Laufe der Jahre sulfidieren, ist irgendwann der Kontakt nicht mehr vorhanden und der entsprechende Kanal und Lautsprecherausgang fällt aus. Sinngemäß gilt beim CV1700 dasselbe, wie weiter unten beim CV1500 beschrieben ist. Ein Standardrelais mit Adapterplatine ist auch im CV1700 verwendbar. Die Relais sind auf einer Platine an der Rückseite des Verstärkers bestückt. In Summe sind es 3 Stk. Zum Wechsel der Relais oder Säubern der Kontakte muss die Rückwand abgeschraubt und die Relaisplatine ausgebaut werden.
CV1700 Relaisplatine, eingebaut
Die Rückwand ist bereits abgeschraubt und etwas weggeklappt. Gut sichtbar: Die drei Relais, die den jeweiligen Lautsprecherausgang aktivieren.
Zum Relaiswechsel müssen zuerst die vier Anschlußdrähte abgelötet werden. Wichtig ist, dass sie später nicht miteinander vertauscht werden, dies könnte einen Endstufenschaden zur Folge haben.
Nach dem Entfernen der Anschlußdrähte wird die Relaisplatine von den Lautsprecherklemmen abgelötet. Die Verbindung besteht aus Lötfahnen der Lautsprecherklemmen und Lötfahnen auf der Platine. Insgesamt sind es 12 Verbindungen.
CV1700 Relaisplatine, original, ausgebaut
Rechts die drei Relais
Im linken Bildteil sind deutlich die 12 Kontakte für die Lautsprecherklemmen, sowie die 4 Kontakte der Anschlußdrähte zu erkennen (oben).
Zum Ausbau ist unbedingt ein Sauggerät zum Absaugen des Lötzinns erforderlich.
Die Platine wird nirgends festgeschraubt.
Nun werden die Relais ausgelötet.
CV1700 Relaisplatine mit Austauschrelais
Die auf einer Adapterplatine bestückten neuen Relais. Es sind Standardrelais, die mit vergoldeten Kontakten verfügbar sind. Die Goldauflage beträgt 5µm. So wird sicher verhindert, dass die Kontakte durch äußere Einflüsse an Leitfähigkeit verlieren.
Da Gold einen niedrigen Schmelzpunkt hat, sei erwähnt, dass die Relais nicht unter großer Lautstärke betätigt werden sollten, um die Goldauflage nicht durch Lichtbögen zu schmelzen.
CV1700 Relaisplatine mit Austauschrelais auf Rückwand montiert.
So sieht die Relaisplatine im eingebauten Zustand und bestückten Ersatzrelais aus.
Lediglich die 4 Anschlußdrähte fehlen in dieser Abbildung noch.
6. Ruhestrom Die im CV1700 verwendete Schaltung zur
Einstellung und Stabilisierung des Ruhestroms entspricht nicht der
Ingenieurskunst, die man hätte erwarten können. Folgende Aspekte wurden
nicht gewürdigt: - Die Endtransistoren sind
nicht temperaturkompensiert. - Die Treibertransistoren sind
nicht temperaturkompensiert - Die Umgebungstemperatur wird mit
dem UBE Multiplier und einem NTC
kompensiert. - Die Umgebungstemperaturkompensation ist
überkritisch. D.h. bei niedriegen Temperaturen steigt der Ruhestrom
stark an.
Als Folge dieser nicht gewürdigten Aspekte läßt
sich der Ruhestrom kaum vernünftig einstellen und er ist sehr instabil.
Auf Grund der Überkompensation sinkt er stark, wenn sich der Verstärker
im Betrieb selbst erwärmt.
Die sinnvollste Konstruktion wäre es gewesen,
die Treiber, Endtransistoren und den UBE-Multiplier
(T1307)
zusammen auf einen Kühlkörper zu montieren.
Um zu einer angemessenen Temperaturkompensation
zu gelangen, müssen also die - Temperaturen der
Endtransistoren, sowie der Treiber erfasst werden. - die
Temperaturgradienten aller Transistoren berücksichtigt /
kompensiert werden. Die Temperaturgradienten der
Basis-Emitterstrecken liegen bei etwa -2mV/K. D.h.: Um einen konstanten
Kollektorstrom bei steigenden Temperaturen zu gewährleisten, muss die
Basis-Emitterspannung um 2mV pro Kelvin Temperaturerhöhung reduziert
werden. Dieser Gradient ist bei allen PN-Übergängen eines
Siliziumtransistors weitestgehend gleich. Daher werden zur
Temperaturstabilisierung von Verstärkern sehr häufig Halbleiter
(Transistoren / Dioden) verwendet. In Gegentakt-Endstufen werden die
Transistoren immer paarweise eingesetzt. Dabei können für jedes zu
kompensierende B-E-Streckenpaar zwei Halbleiter (Diodenstrecken) oder
ein Einfach- oder Darlington-Transistor in einem UBE-Multiplier
verwendet werden.
Im CV1700 müssen die B-E-Strecken der Treiber und Endtransistoren
berücksichtigt werden, weil sie zusammen den Ruhestrom benötigen und
bestimmen. Die
Treiber sind Darlington-Transistoren, womit im CV1700 insgesamt 6
Diodenstrecken temperaturkompensiert werden müssen. Dies ginge mit 6
Einzeldioden oder aber auch mit einem UBE-Multiplier.
Der Ruhestrom wird somit über eine temperaturkompensierte Vor-Spannung an den
Basisanschlüssen der Treiber erzeugt. Im Grunde wird auch nur eine
Vorspannung benötigt, um beim Wechsel zwischen der
positiven und negativen Halbwelle keine Übernahmeverzerrungen zu
erzeugen.
Endstufe
des CV1700
Rot markiert sind die Transistoren, deren Ruhestrom
eingestellt werden muss. Es sind in jedem Zweig jeweils 3
Transistoren, weil dieTreiber Darlington-Transistoren sind.
Insgesamt müssen also von 6 Diodenstrecken die Temperaturgradienten
kompensiert werden.
Zwischen den Basisanschlüssen des "positiven
und negativen Zweiges" wird die
Vorspannung angelegt, die zu einem geringen Strom in den Endtransistoren
führen soll, um Übernahmeverzerrungen zu vermeinden.
Wie der Name schon sagt, ist ein UBE-Multiplier
eine Schaltung, die die Basis-Emitterspannung mit einem Faktor
multipliziert. Hierzu wird ein einziger Transistor benötigt. Dessen
eigene Basis-Emitterspannung wird mit einem Faktor multipliziert, der
sich aus dem BE-Widerstand und dem BC-Widerstand ergibt. Im CV1700
errechnet sich die Kollektor-Emitterspannung so: UCE
= UBE x (R1334//R1336 +
R1335 + R1330) / R1330. Abgeschätzt: 0,6V x (4,6k+2k+1,5k) / 1,5k =
0,6V x 5,4 = 3,24V. Von der Größenordnung ist der Wert passend.
Die Basis-Emitter-Spannung wird in diesem Fall mit 5,4 multipliziert und
ergibt die Vorspannung. Verändert sich die BE-Spannung in Folge einer
Temperaturänderung, verändert sich die CE-Spannung um den 5,4-fachen
Wert. Wenn alle 7 Basis-Emitterspannungen absolut identisch sind, ist der
Faktor = 6.
UBE-Multiplier
im CV1700
Im Grunde genommen ist die Schaltung eine "einstellbare
Z-Diode" und hält damit die Spannung an den beiden Anschlußpunkten
konstant (sehr vereinfachte Betrachtung).
Im Transistor T1307
fließt Strom, sobald die BE-Schwellspannung überschritten wird. Der
zugehörige Wert, der sich dann als Kollektor-Emitterspannung einstellt,
hängt vom Verhältnis der Widerstände R1330 und dem resultierende
Wert von (R1335 + R1334 // R1336) ab.
Da weder T1330, noch R1335
(NTC) thermisch gut mit Treiber und Endstufe verbunden sind,
funktioniert die Temperaturkompensation des Ruhestroms im CV1700 nicht
gut.
Der UBE-Multiplier weist leider bei weitem keine
idealen Z-Dioden-Eigenschaften auf, weil sein dynamischer
Innenwiderstand recht hoch ist. Das heißt, dass damit die CE-Spannung vom
Kollektorstrom abhängt, die Kennlinie ist "weich". Dies hat zur
Folge, dass spannungs- oder temperaturbedingte Änderungen der
Arbeitspunkte der Vorstufentransistoren zu Veränderungen des Ruhestroms
führen. Dazu weiter unten mehr.
6.1 Veränderung der Schaltung zur Ruhestromeinstellung
- Zunächst habe ich nach sehr vielen und langen Versuchsreihen
herausgefunden, dass T1307 mechanisch anders eingebaut werden muss, ein
Darlington-Transistor sein muss, denn wenn der Transistor ein
Darlington-Transistor ist, hat er eine steilere Kennlinie (ist
"härter") und kompensiert wegen der beiden Diodenstrecken besser,
und am Treibermodul
eine mechanische Veränderung durchgeführt werden muss:
- Der Transistor T1307 muss eng mit der Temperatur des Treiberkühlbleches
gekoppelt werden. Dazu wird er hingelegt und der Treiberkühlkörper um
ein ca. 3mm x 3mm x 20mm Vierkant-Alu ergänzt. Dieses Vierkant-Alu
leitet die Kühlkörperwärme direkt auf den liegenden T1307. Zur
Verbesserung der Wärmeüberganges wird etwas Wärmeleitpaste verwendet.
- An das Kühlblech der Endtransistoren werden 2 Diodenstrecken in
unmittelbarer Nähe zu den Endtransistoren angebracht.
Da sie einfach
und ohne große Veränderungen am Verstärker montiert werden sollen, habe
ich zwei als Diode beschaltete Transistoren in in einem passenden
Kabelschuh untergebracht und diesen zusammen mit dem Thermostaten
zwischen den Endtransistoren am Schraubbolzen des Thermostaten
festgeschraubt. Die beiden Anschlußdrähte der "Dioden" werden zur Platine geführt und
an Stelle des NTC, natürlich richtig gepolt, angeschlossen.
- Durch die Ergänzung der Diodenstrecken müssen R1334 und R1336
angepasst werden.
6.1.1 Einbau von T1307 (UBE-Multiplier)
Zuerst wird der originale T1307 (BC548B) entfernt. Als neuer Transistor
kommt der BC517 zum Einsatz. Ich verwende nur
Markenhersteller, in diesem Fall ON Semi. Er wird auf dem Rücken liegend
so bestückt, dass er mit der gerundeten Seite auf der Platine aufliegt
und mit der flachen Seite nach oben Richtung Verstärker-Lüftungsgitter
zeigt. Dabei ist zu beachten, dass die "Oberseite" des Transistors (die
nun zum Kühlkörper der Endtransistoren zeigt) bündig mit dem Kühlblech
der Treibertransistoren abschließt. Dies ist wichtig, damit der
Transistor zum einen optimalen thermischen Kontakt zu den Treibern
bekommt und zum anderen nicht so unter das Kühlblech gelangt, dass das
Treibermodul nicht mehr montierbar ist.
Einbauposition
des UBE-Multipliers im CV1700
Vor der Montage des T1307 (BC517)
werden dessen Anschlußbeine auf Maß nach "hinten" um 90° abgewinkelt.
Er muss so positioniert sein, dass er mechanischen Kontakt zum
Kühlblech hat. Wenn er zu weit in Richtung Endstufenkühlkörper (im
Bild oben) versetzt ist, lässt sich das Modul mit den
Treibertransistoren nicht mehr ordnungsgemäß stecken. Entweder liegt
es auf dem T1307 auf und ist damit gar nicht fest gesteckt oder es biegt
sich in Richtung Frontplatte. Beides soll vermieden werden. Der graue
Balken skizziert die Lage des Kühlblechs der Treiber. Auf dem Bild
ist erkennbar, dass R1335 durch eine Stiftleiste ersetzt wurde.
6.1.2 Modifikation des Treiberkühlblechs Die Temperatur der
Treibertransistoren muss möglichst schnell und möglichst "verlustfrei" an
T1307 herangeführt werden. Dazu ist ein guter thermischer Kontakt nötig.
Es wäre riskant, nur die obere Fläche des Transistors gemäß o.a. Bild
mit dem Kühlblech in Verbindung zuu bringen, weil das Treibermodul nicht
fix auf den Stiftleisten sitzt, Es könnte sich durch Stöße oder
Vibrationen von T1307 entfernen und die thermisch Kopplung wäre
verschlechtert. Daher wird der Transistor über eine weitere
Möglichkeit, nämlich ein ALU-4-Kant-Profil thermisch gekoppelt. Das
Profil wird an der Position von T1307 genau zwischen den beiden
3-Pol-Buchsen auf das Kühlblech montiert, so dass bei gestecktem Modul
das Profil auf dem Transistor aufliegt.
Modifikation
des Treibermoduls.
Um die Wärme der beiden Treibertransistoren
bestmöglich zu T1307 zu transportieren, wird mit einem zusätzlichen
Wärmeleiter gearbeitet. Dieser Wärmeleiter ist ein 4-Kant-Aluminium mit
einer Stärke von 3x3mm bis maximal 5x5 mm. Mehr, als 5mm Kantenbreite
ist nicht möglich, weil der 4-Kant dann nicht mehr zwischen die
Steckverbinder passen würde. Weniger als 3mm ist schlecht, weil dann die
Wärmeleitung leidet.
Der Abstand zwischen der unteren Kante des
4-Kant-Aluminiums und dem unteren Endes des Kühlblechs sollte 3mm
betragen. Die Transistorgehäuse haben eine Stärke von 3,5mm, so dass bei
einem Anstand von 3mm das sichere Aufliegen des 4-Kant auf dem
Transistor gewährleistet ist. Hier ist er mit einer 2,5mm-Schraube
befestigt. Auch der 4-Kant wird (idealer Weise) mit etwas
Wärmeleitpaste versehen, um den Wärmeübergang zu verbessern. Zwingend
notwendig ist es aber nicht.
Die beiden Kontaktstellen zum
Transistor T1307 sollten in jedem Fall mit Wärmeleitpaste versehen sein.
Und zwar an der Kontaktstelle Transistor - Kühlblech UND an der
Kontaktstelle Transistor - 4-Kant .
Die Länge des 4-Kant darf
gerne 30mm betragen. In der rechten Abbildung beträgt sie ca.
15mm.
6.1.3 Herstellung des Temperaturfühlers für die Endtransistoren Zur
Erfassung der Temperatur der Endtransistoren muss ein Temperaturfühler
sehr dicht in ihrer Nähe angebracht werden. Wie oben beschrieben,
eignen sich dazu am besten Siliziumhalbleiterstrecken, weil sie den
gleichen Temperaturkoeffizienten haben, wie die Endtransistoren. Ich
habe zwei Diodenstrecken in Reihe geschaltet und ersetze damit den NTC
(R1335). Er wird ausgelötet und durch eine Stiftleiste ersetzt, an
die später die Anschlußdrähte der "Kompensationsdioden" angelötet
werden. Das Bild unter 6.1.1 zeigt die Stiftleiste an der Position von
R1335. Als Diode habe ich den Transistor BC547C verwendet, der so
geschaltet ist, dass Basis und Kollektor verbunden werden. Damit ergibt
sich eine Diode, deren Anode der gemeinsame B-C-Anschluß und deren
Kathode der E-Anschluß des Transistors ist. Hiervon werden 2 Stück in
Reihe geschaltet. Dann habe ich beide Dioden gemeinsam in einem
Rohrkabelschuh untergebracht und sie dort mit 2-Komponentenkleber fixiert.
Damit sitzen sie fest und haben später einen guten Wärmekontakt zum
Kühlkörper, denn der Kabelschuh besteht aus Kupfer und der
2-Komponentenkleber leitet die Wärme an die Dioden. Vor der Fixierung
im Kabelschuh werden die Anschlußdrähte angebracht und alle
Anschlußdrähte mit Schrumpfschlauch o.ä. isoliert. Erst danach wird der
Kabelschuh "vergossen". Achtung: Das "untere" Ende, also der Teil
der zum Schraubanschluß zeigt, wird z.B. mit einem Klebestreifen
zugeklebt, damit der 2-Komponentenkleber nicht wieder ausläuft. Dummer
Weise sind die Transistoren zu dick, um sie gemeinsam, gegeneinander gelegt,
im Kabelschuh unterbringen zu können. Der Kabelschuh hat einen
Innendurchmesser von 6mm, beide Transistoren zusammen aber 7mm (2x
3,5mm). Darum habe ich die Gehäuse an ihrer
gerundeten Seite so weit abschleifen müssen, bis der Doppelpack in den
Kabelschuh hinein passte.
Dioden
und Rohrkabelschuh für den Endstufen-Temperaturfühler
Die beiden
Transistoren sind für die Verlötung B-C vorbereitet.
Der
Kabelschuh hat eine 5mm Anschlußbohrung, genau passend für das Gewinde
des Thermoschalters, der zwischen den Endtransistoren angebracht ist.
Die Transistoren werden in dem unveränderten "Rohrteil" des
Kabelschuhs untergebracht. Der Kabelschuh ist für Querschnitte bis
16mm^2 ausgelegt und hat einen (Rohr)-Durchmesser von 5,9-6mm. Das
Modell, das ich verwende wird RK16-M5 bezeichnet. Auf dem Kabelschuh
ist JST 5-16 eingeprägt.
Zwei
abgeschliffene BC547C
im Vergleich zu einem unbearbeiteten
Transistor.
Es bietet sich an, zum einen die Rundung
abzuschleifen und zum Anderen, wenn die Gehäuse auf ca. 3mm
heruntergeschliffen sind, die Ecken anzufasen, weil die Transistoren
sonst an den Ecken klemmen.
Die
beiden Transistoren in Reihe geschaltet.
Dazu werden sie mit
jeweils der flachen Seite gegenüberstehend an einer Seite miteinander
verlötet. Hier im Bild ist es die hintere Lötstelle. Sie verbindet drei
Anschlüsse (T1 Basis und Kollektor und T2 Emitter). Links und
rechts befinden sich T1 Emitter und T2 Basis und Kollektor.
An
die freien Anschlüsse werden die Anschlußdrähe angelötet.
Da nun
je Transistor Basis und Kollektor miteinander verbunden sind, verhält
sich jeder Transistor wie eine Diode. Mit diesem Schritt ist das
Diodenpaar zum Anlöten der Anschlußdrähte vorbereitet.
Vergußfertiges
Diodenpaar
Das Diodenpaar ist mit den Anschlußdrähten versehen.
Sämtliche Anschlüsse, auch der Verbindungspunkt der beiden Dioden
sollten isoliert werden.
Hierzu kann ein passender
Schrumpfschlauch oder Silikonschlauch verwendet werden.
Die
Isolierung ist nötig, damit die Anschlüsse des Diodenpaars keinen
Kontakt zum Kabelschuh bekommen. Das Diodenpaar muss potentialfrei im
Kabelschuh sitzen.
Wenn mit einem Diodentester geprüft wurde, ob
die beiden zu einem Paar kombinierten Dioden ordnungsgemäß funktionieren
(in Sperrrichtung hochohmig, in Durchlassrichtung ca. 1,2V), ist alles
vorbereitet, um das Diodenpaar in den Kabelschuh einzusetzen und zu
vergießen.
Vergossener
Kabelschuh
Das Diodenpaar wird in den Kabelschuh eingeführt. Es
muss leicht und ohne Kraft hineinpassen.
Die Transistoren / Dioden
werden so weit in das Rohr gesteckt, bis sie ans Ende reichen. Sie
sollten bündig mit dem Rohr enden. Dabei stoßen sie dann auf die
Klebelolie, die vorher am Ende des Rohrs angebracht wurde, damit die
Vergußmasse nicht ausläuft.
Als Verguss habe ich "Uhu plus
schnellfest" verwendet .
Es wird 1:1 angerührt und ist 5min
verarbeitbar.
Da der Aushärteprozess lange dauert, habe ich den
Kabelschuh in einen Schraubstock gespannt und lasse die Vergussmasse 24h
aushärten.
Fertiger
Temperaturfüher
Unterschiedliche Ansichten des Temperaturfühlers.
Er ist vollständig mit 2-Komponentenkleber vergossen.
Am Ende
sind die Anschlußdrähte herausgeführt, die zur Platine geführt und dort
angelötet werden. Ich habe den roten Draht an die Anode und den
blauen an die Kathode des Diodenpaars gelötet.
Die beiden Drähte
müssen verdrillt werden. Dies verringert elektromagnetische Einflüsse,
insbesondere magnetisches Übersprechen aus den Kollektor- und
Emitteranschlüssen der Endtransistoren.
6.1.4 Montage des Diodenpaars am Kühlkörper der Endtransistoren
Nachdem der 2-Komponentenkleber ausgehärtet ist, wird das Diodenpaar am
Kühlkörper montiert. Dazu müssen die Transistoranschlüsse von der
Platine abgezogen und der jeweilige Kühlkörper vom Chassis getrennt werden ( jeweils 2
Schrauben). Da er mit dem Thermoschalter verbunden ist, müssen die
Kabelbinder entfernt werden, die die Masseleitung (gelb) und die
Netzleitung an der Untseite des Chassis befestigen. Die Kabel werden
später wieder mit Kabelbindern befestigt. Der jeweilige Kühlkörper wird nach
oben gezogen und die Mutter des Thermoschalters wird abgeschraubt. Über
den Bolzen des Thermoschalters wird nun der Kabelschuh mit dem
Diodenpaar geführt und alles mit der Mutter wieder festgezogen. Der
Kabelschuh wird so montiert, dass dass er nach links unten zeigt. Er
darf an der linken Seite (Blick von oben) die Kühlrippen berühren.
ACHTUNG! Der Kabelschuh darf keinesfalls den benachbarten
Transistor berühren oder in dessen Nähe kommen. Auf dem
Transistorgehäuse liegt die Betriebsspannung der Endstufe.
Montageposition
des Temperaturfühlers
Der Kabelschuh ist zwischen den beiden
Endtransistoren angebracht.
Der Vorteil ist, dass keine
zusätzlichen Bohrungen am Kühlkörper angebracht werden müssen und der
Temperaturfühler sehr dicht an beiden Transistoren sitzt. Dadurch ist
die thermische Kopplung zwischen Transistoren und Temperaturfühler
optimal.
Im Bild ist erkennbar, dass zwischen Temperaturfühler
und dem Kühlkörper etwas Abstand ist. Dieser Abstand darf geringer sein.
Achtung: Beim Festziehen der Mutter kann sich der
Temperaturfühler ggf. drehen und Kontakt zum Transistor bekommen.
Ebenso dreht der Thermostat auf der anderen Seite des Kühlkörpers
leicht mit. Er muss festgehalten werden, damit die 230V-Leitung sich
nicht verdreht.
Montageposition
des Temperaturfühlers
Wenn die Mutter rechts herum fest gezogen
wird, kann sich der Temperaturfühler mitdrehen und ggf. Kontakt zum
Transistor berkommen. Dies würde zu einem Kurzschluss führen.
6.1.5 Anpassung der Widerstände R1334 und R1336 Dadurch,
dass insgesamt 3 Diodenstrecken im Spannungsteiler (R1334//R1336)
und R1330 ergänzt wurden, muss nun der Spannungsteiler des UBE-Multipliers angepasst werden.
Die neuen Widerstandswerte sind: R1334 = 2,5kOhm R1336 = 4,7 kOhm.
(In einem besondeen Fall war ein Wert von 1,2kOhm besser)
R1330 = unverändert Die alten Bauteile werden entfernt und durch neue
ersetzt. Im Bild Kapitel 6.1.1 sind noch die alten Werte zu sehen.
Darstellung
der Änderungen auf der Endstufenplatine (gezogener Treiber)
In
den Zuleitungen der Kollektorspannungen sind 22R / 1W Widerstände
eingebaut.
Diese Widerstände schützen die Endtransistoren, falls
ein Fehler beim Umbau passiert ist, indem sie den Kollektorstrom
begrenzen und einer thermischen Zerstörung vorbeugen.
Der
UBE-Multiplier ist mit Wärmeleitpaste versehen.
Darstellung
der Änderungen auf der Endstufenplatine mit Treibermodul
Auch
hier sind links und rechts hinter dem Treibermodul die Angstwiderstände
zu erkennen.
Es ist besondere Sorgfalt erforderlich, damit die
Angstwiderstände und deren Anschlußdrähte keine Kurzschlüsse verursachen.
Insbesondere die Basisanschlüsse der Endtransistoren mit den
4,7Ohm-Widerständen sind zu beachten.
6.2 Einflüsse auf den Ruhestrom
Der Ruhestrom wird nicht nur durch die Temperatur der Treiber und
Endtransistoren beeinflusst, sondern auch durch die Temperatur der
vorgeschalteten Transistoren T1300...T1304 und T1306, T1308. Deren
Basis-Emitterspannung beeinflußt ihren Kollektorstrom und somit leider
auch den Ruhestrom. Gewollt ist dies nicht, hängt aber unter Anderem
damit zusammen, dass der UBE-Multiplier
nicht ideal ist. Idealer weise hat er einen dynamischen
Innenwiderstand von 0 Ohm, was heißt, dass seine
Kollektor-Emitterspannung nicht vom Kollektorstrom abhängt. In der
Praxis verhält es sich anders und eine Veränderung des Kollektorstroms
führt zu leichten Veränderunegn der C-E-Spannung. Dies wiederum führt zu
Änderungen des Ruhestromes.
Im obigen Bild wird dies an dem
Zeitpunkt deutlich, an dem die obere Abdeckung auf den Verstärker gelegt
wurde. Hierdurch steigt die Innentemperatur an und der Ruhestrom
steigt. Der Anstieg setzt sich aus einer Komponente "Anstieg in den
Treibern" und einer Komponente "Anstieg durch Vorstufentransistoren"
zusammen. (Die gemessenen "Ruhestrom-Werte" entstanden in einer
Teststellung und sind nicht die endgültigen Werte). Die
Temperaturabhängigkeit der Vorstufentransistoren läßt sich kaum
reduzieren. Man kann zwar die Transistoren der Differenzverstärker
thermisch enger koppeln, was positiv wäre, der Aufwand lohnt aber kaum.
Eine weitere Größe, die den Ruhestrom verändert, ist der
Strom durch die Transistoren T1300...T1304. Die beiden
Differenzverstärker haben jeweils eine Stromquelle, deren Wert von der
pos. und neg. Betriebsspannung der Endstufe abhängt. In erster
Näherung werden die Betriebsspannungen durch die Widerstände R1314
- R1315 und R1317 - R1316 unter Beachtung der Widerstände R1307
und R1306-R1360 auf ca. 18V reduziert. Aus diesen 18V wird der Strom für
die Differenzverstärker über R1307 und R1306 - R1360 abgeleitet. Er
beträgt ca. 1,8mA. Wenn nun diese 18V schwanken, weil die
Betriebsspannung schwankt, führt dies zu Schwankungen der
Kollektorströme der Transistoren der Differenzverstärker, was wiederum
zu Veränderungen der Ströme der Stromquellen T1306 und T1308 führt.
Dies wiederum ändert die Spannung des UBE-Multipliers.
Die Auswirkungen sind in o.a. Grafik rechts leicht zu sehen. Die
Spannungsschwankungen (229V <>225V) habe ich durch einen 1kW-Verbraucher an der
Steckdose des CV1700 erzeugt. Es sind nur 4V, die aber zu einer
Ruhestromschwankung von ca. 10% geführt haben.
Die Spannungsabhängigkeit läßt sich
mit einfachen Mitteln verringern. Ich konnte etwa eine Halbierung der
Spannungsabhängigkeit erzielen. Die geschieht, indem die Spannungsteiler R1314 - R1315
und R1317 - R1316 durch eine Z-Dioden-Schaltung ersetzt werden. R1315
und R1316 werden jeweils durch eine 1,3W-Z-Diode ersetzt und R1314 und
R1317 werden im Wert geändert. Nun haben auch Z-Dioden einen
Temperaturkoeffizienten, der einer BZX85C18 beträgt
0,06...0,09%/K. Wenn ein geringerer TK gewünscht ist, kann die
Z-Diode aus mehreren Einzeldioden mit kleinerer Spannung gebaut werden. So ginge z.B.: 12V
und 6,2V. Das wäre eine BZX85C6V2 und BZX85C12.
Die 12V-Diode hat einen TK von 0,045...0,85%/K und die 6,2V-Diode hat
einen TK von 0,01...0,055%/K. Es lassen sich auch 2Stk. 6,2V und eine
5,6V kombinieren. Dann wird der TK noch geringer.
Alternativ können natürlich der Spannungsteiler
und der Vorwiderstand durch eine echte Stromquelle ersetzt werden, der
Aufwand wäre aber unverhältnismäßig groß.
Zusätzlich werden
R1314
und R1317 angepasst. Der neue Wert ist 5,6kOhm.
Zu
ändernde Bauelemente zur Verbesserung der Stabilität der Stromquelle für
die Differenzverstärker.
Der Emitterstrom der Differenzverstärker
wird nach der Änderung aus einer stabilisierten Spannung
abgeleitet.
Weiterer positiver Nebeneffekt: Die
Verlustleistung der 18-V-Erzeugung sinkt. Dies hat zur Folge, dass die
angrenzenden Transistoren weniger geheizt werden, wodurch sich ihre
Temperaturdrift verringert.
R1315 und R1316 werden durch
18V-Z-Dioden (z.B. BZX85C18) ersetzt.
R1314 und R1317 sind
zukünftig 5,6kOhm groß.
Hier ist die Polung der beiden 18V-Z-Dioden dargestellt. Eine
fehlerhafte Polung führt z.B. dazu, dass der Ruhestrom nicht
einstellbar ist.
Im Hintergrund die Angstwiderstände in Form von
Zementwiderständen.
(Danke an Christian für den Hinweis und das Bildmaterial)
6.3 Inbetriebnahme und Einstellung des Ruhestrom nicht einstellbar ist.
Hier
folgen die wesentlichen Schritte vor der Inbetriebnahme (Keine Gewähr
für Vollständigkeit):
Für die
Wiederinbetriebnahme des Verstärkers ist es ratsam, jeden Kanal einzeln
in Betrieb zu nehmen. Dies ist einfach möglich, indem die
Endtransistoranschlüsse und das Treibermodul des zweiten Kanals einfach
abgezogen werden.
Die Platine, insbesondere der untere Masseanschluß werden auf feste
(Löt)Verbindungen und Kurzschlüsse (z.B. Lötbrücken) untersucht.
Lose Metallteile,z.B. Lotkügelchen, werden entfernt.
Die Platine wird montiert.
Die Verbindung zum Temperaturfühler wird angelötet. Der
Temperaturfühler wird an Stelle von R1335 angeschlossen. Die Polung ist
strikt einzuhalten, da bei Verpolung des Temperaturfühlers die Endstufe
unweigerlich überlastet wird und sofort zerstört wird oder die
Angstwiderstände beginnen sofort zu überhitzen.
Die Umgebungstemperatur beträgt 21°...22°C.
Beide Ruhestrom-Potis (R1334) werden auf
"null Ruhestrom", = 0 Ohm, gestellt (Rechtsanschlag, im
Uhrzeigersinn gedreht).
Das entsprechende Treibermodul und die Endtransistoren werden mit der
Endstufenplatine verbunden.
Die drei Steckverbinder für das NF-Signal und die Relais-Steuerung werden
verbunden.
Die Angstwiderstände (ca.22R / 2W) werden eingebaut.
Es wird
kein Lautsprecher angeschlossen.
Über den Widerständen R1338 und
R1339 wird der gemeinsame Spannungsabfall gemessen. Es ist die
Emitter-Emitter-Spannung der beiden Endtransistoren.
Messpunkte für die Ruhestrommessung
Der Ruhestrom wird über den
Spannungsabfall an beiden Emitterwiderständen gemessen.
Achtung:
Die Einstellung der Ausgangsoffsetspannung beeinflusst den Ruhestrom.
Die Änderungen R1315 und R1316, sowie R1314 und R1317 sind hier bereits
berücksichtigt.
Reihenfolge: - Ruhestrom auf ca. 9mV einstellen. -
Ausgangsoffset einstellen - Ruhestrom nach 10 min Betrieb auf 10mV
einstellen
Einhakende
Prüfspitzen oder kleine Krokodilklemmen werden an den Anschlüssen
befestigt. Das Voltmeter wird in den mV-Bereich geschaltet; der
Einstellwert ist später ca. 10mV.
Wenn alle Vorbereitungen
beendet sind, wird der Verstärker eingeschaltet. Es darf nichts heiß
werden, qualmen o.ä.. Die angezeigte Spannung muss 0mV sein.
Nun
wird das Ruhestrompoti langsam gegen den Uhrzeigersinn gedreht. Zunächst
passiert nichts. Der Ruhestrom beginnt, langsam zu fließen (unter 1mV)
und steigt schnell an. Daher ist mit Geduld zu drehen. Er sollte nicht
über 12mV steigen. Wenn dies der Fall ist, wird er reduziert. Nach
ca. 2min sollte er auf 9mV eingestellt werden.
Nun ist die
Offsetspannung am Ausgang der Endstufe (Lautsprecherklemmen) zu messen
und gem. Servicemanual mit R1360 einzustellen. Dies ist wichtig, denn
die Einstellung des Ausgangsoffset beeinflusst den Ruhestrom.
Solange der Verstärker
offen ist, also die obere Abdeckung fehlt, ist ein vorläufiger Einstellwert des
Ruhestomes von 9mV
gut. Nach ca. 10min beträgt der Ruhestrom 10mV. Bei geschlossenem
Deckel steigt der Ruhestrom auf Werte bis zu ca. 12mV. Dies hat die o.
a. Gründe.
Mit diesen Änderungen sind
temperaturabhängige Ruhestromschwankungen stark eingeschränkt. Die
Kompensationsschaltung zeigt zwar eine leichte Temperaturabhängigkeit,
die Schwankungen sind jedoch sehr gering. Leider ist es nicht
gelungen, die Treibertransistoren vollständig zu kompensieren. Sie
zeigen eine größere Temperaturabhängigkeit, als die Endtransistoren. In
der o.a. Kurve ist dies ein Bestandteil des Ruhestromanstiegs ab ca.2600
sec. (Der Wert des Ruhestromes in der Kurve entspricht nicht dem
endgültigen Einstellwert, sondern war eine Testeinstellung.)
6.4 Zusammenfassung Die Stabillität des
Ruhestromes lässt sich durch - die Temperaturmesung der
Endtransistoren mittels 2 Dioden - enge thermische Kopplung
des UBE-Multipliers mit den
Treibertransistoren - Stabilisierung der Stromquellen des
Eingangsdifferenzverstärkers erhöhen. Die nicht sachgerechte
Verwendung eines NTC und des von den Treiber- und Endtransistoren
abgekoppelten UBE-Multipliers
wird dabei aus dem Gerät entfernt.
Zusammenfassung
aller Änderungen in einem modifizierten Schaltplan.
Da mir kein
gut lesbares Bild der CV1700 Endstufe vorliegt, habe ich das Schaltbild
der CV1500 Endstufe als Vorlage genommen und auf die Daten des CV1700
angepasst.
Trotz mehrfacher Überprüfung können Fehler enthalten
sein. Im Zweifelsfall gelten die Bezeichnungen und Werte des
originalen CV1700-Schaltbildes.
R1300 ist im Schaltplan mit 10k
angegeben. Im Verstärker sind 2,7k eingebaut.
6.5 Ergebnis Die zeitlichen Verläufe des Ruhestroms
bei unterschiedlichen Umgebungstemperaturen zeigen die nachfolgenden
Grafiken. Die jeweils graue Kurve zeigt den Anstieg des Ruhestroms,
nachdem die obere Abdeckung auf den Verstärker gelegt wurde.
Verlauf des Ruhestroms nach einem Lastsprung
Aufgezeigt ist der
Ruhestromverlauf nach unterschiedlichen Lastzeiten. Die Aussteuerung des
Verstärkers war 30VSS an 4 Ohm, hier der rechte Kanal.
Der
Verlauf ist logarithmisch dargestellt, um den Bereich des Ruhestroms
auflösen zu können. Der Verlauf wurde im 1sec.-Takt aufgezeichnet.
Der zeitliche Verzug zwischen Last abschalten und dem Wiedereinpendeln des
ursprünglichen Ruhestromwertes liegt daran, dass die Temperatur der Sperrschicht
der Endtransistoren und dem Temperatursensor ausgeglichen werden muss
(Wärmeleitfähigkeit des Kühlkörpers und des Sensors) Die rote Kurve
zeigt den Verlauf bei einer Kühlkörpertemperatur von 70°C und einer
Umgebungstemperatur von 21°.
6.6 optionale Verbesserungen
Die Symmetrie der Eingangsdifferenzverstärker kann ggf. optimiert
werden. Hierzu werden die Widerstände R1304 1310, 1309, und 1313 auf den
gleichen Wert hin überprüft. Der absolute Wert ist weniger wichtig, als
die Gleichheit der 4 Widerstände (1% Differenz zwischen den vier Werten). Das Selbe gilt für R1327 und 1328. Auch sie
sollten möglichst gleich sein (1% Differenz zwischen den beiden Werten).
7. Endstufentransistoren
Für den Fall, dass die Treiber und Endtransistoren ersetzt werden müssen, müssen Ersatztypen herhalten.
Ich habe gute Erfahrungen mit den Treibern
BDX53C und
BDX54C von ST und den Endtransistoren
MJ15023 und
MJ15022 von ON gesammelt.
Sie sind schwingsicher und ohne weitere Maßnahmen verwendbar.
Lediglich die von mir modifizierte Vorspannungserzeugung für den Ruhestrom musste leicht angepasst werden.
R1336 wurde auf 6k2 vergrößert. Ursache sind geänderte BE-Spannungen der neuen Transistoren.
Die Prozedur zur Ruhestromeinstellung ist vom Transistorwechsel nicht betroffen.
Geänderter
Schaltplan für die Ersatztransistoren MJ15023 und MJ15022 von ON Semiconductor in der Endstufe,
sowie BDX53C und BDX54C von ST im
Treiber.
Hier mit modifizierter Ruhestromerzeugung.
Die Originalschaltung wird auch funktionieren (Mit ihren bekannten Nachteilen),
genau so, wie die Schaltung von "Zivi", die im Dual-Board veröffentlicht ist.
Es sind nur Markentransistoren aus
vertrauenswürdigen Quellen problemlos verwendbar.
Transistoren unbekannter Herkunft sind mitunter "Fake"-Transistoren, die bereits in der Inbetriebnahme kaputt gehen und schwere Folgeschäden verursachen können.
Auch bei den Ersatztansistoren für den CV1700 ist Vorsicht geboten. In einem defekten Gerät, das ich repariert habe,
waren Endtransistoren des Typs MJ15016 verbaut,
die sicher keine Originalware, sondern ungenügende "Nachbauten" waren. Die Bilder sind unten angefügt.
Vorsicht sind bei der Gehäusebauform und dem Date-Code geboten! Ferner
waren im Treiber Transistoren des Herstellers "Inchange" verbaut. Von diesem Hersteller
sind mir wiederholt Transistoren untergekommen, die die Datenblattangaben bei weitem
nicht eingehalten haben.
Auch wenn die Transistoren günstig angeboten werden,
setze ich sie keinesfalls ein.
MJ15016 aus einem defekten CV1700.
Die Chipfläche ist deutlich zu klein
(2,5mmx2,5mm).
Für den Strom gemäß Datenblatt sind die Emitter-Bond-Drähte
im Querschnitt erheblich zu klein.
Im Bereich unter dem Chip sind Schmauchspuren von den durchgebrannten Bonddrähten des
Emitters zu erkennen.
Die dunklen Punkte auf der
Silikonmasse sind Sägespäne vom aufsägen des Gehäuses.
Bemerkenswert ist auch, dass der Chip nicht, wie sonst üblich,
auf einer internen Kupferplatt sitzt, sondern direkt auf dem Stahlgehäuse.
Siehe auch die Bilder beim CV1600.
Angesichts der hohen Ausgangsleistung und deutlich verbesserter Schaltungstechnik ist der
Verstärker im Vergleich zu den 60-er und 120-er Geräten deutlich höher gebaut, wobei die bisher
bekannte, aufwändige Bauweise der Geräte beibehalten wurde. Im Inneren des Gehäuses sind
massenweise Steckverbinder und unterschiedliche Leiterplatten.
CV1600 frontal. Baujahr: Preis: ca. 1100.- DM
Robust ausgelegter VerstÄrker mit div. EinstellungsmÖglichkeiten
CV1600 innen
Der Aufbau: Vorne ist der Kleinsignalteil (Filter, Klangeinstellung usw.)
Im mittleren Bereich befindet sich der Trafo, Netzteilelektronik, Endstufe ohne Endtransistoren.
Im hinteren Bereich die Kühlkörper mit den Endtransistoren, die Siebelkos des Netzteils und an der
Rückwand die Eingangsverstärker.
CV1600 mit defektem Entstörkondensator. Photo der Anschlußplatine für den Netztrafo. Die Entstörkondensatoren fallen gelegentlich aus, nicht nur im CV1600, sondern auch allen anderen Geräten.
CV 1600 mit defektem Entstörkondensator. Deutlich zu sehen: Der Kondensator ist geplatzt und hat irgendeinen Inhalt auf die Platine gespritzt. Ich habe ihn entfernt und nicht ersetzt.
______________________________________________________________
Besonderheiten des CV1600
1. Klangregelverstärker
Die Klangregelverstärkerplatine ist unspektakulär. Es sulfidieren die
Kontakte der Klangsteller und die OPs können ausfallen.
1.1 Operationsverstärker
Wenn auf der Klangregelverstärkerplatine ein Operationsverstärker getauscht werden soll, ist zu beachten, dass schnelle OPs zu Schwingungen neigen. Der LM833 ist daher als Ersatz für den RC4558 leider ungeeignet. Die Schaltung schwingt mit ca. 1MHz und diese Schwingung zieht sich durch bis zum Endstufenausgang.
In der Version mit nur je einem Spannungsregler 7815 und 7915 ist der
Verstärker insgasamt nicht geeignet für den LM833. Bei der
Überarbeitung ist es daher ratsam, beim RC4558 zu bleiben.
1.2 Schalter der Klangsteller (Höhen und Bässe oder auch
Treble / Bass) In den verwendeten Schaltern befinden sich
Kontakte, die versilbert sind. Darum sulfidieren sie im Laufe der Zeit,
womit die Kontaktgabe mangelhaft wird. Abhilfe schaffen: Schalter
ausbauen, öffnen und Kontakte säubern oder einen neuen Schalter
einbauen. Diese Art Schalter ist im Handel erhältlich, allerdings mit
dem Nachteil, dass die Achse zu kurz ist. Sie muss über eine
Achsverlängerung (6mm-Achse) verlängert werden. Alternativ kann der
Schalter ausgebaut, geöffnet und von der Sulfidschicht befreit werden.
Hier sind die einzelnen Kontakte, aber auch der Schleifer zu reinigen.
Kontaktsprays sind nicht geeignet. Häufig wird empfohlen, einen
Glasfaserpinsel zu verwenden. Er schleift die Schicht zwar gründlich ab,
hinterläßt aber eine "Kraterlandschaft" (wenn man mit der Lupe genauer hinsieht). Ich verwende mit Thioharnstoff "aufgemöbeltes" Silberreinigungsbad. Das alleine reicht noch nicht.
Darum verwende ich zusätzlich eine Silberreinigungspaste, die sehr feine
Schleifzusätze enthält. Hiermit lassen sich die Kontakte schonend
reinigen. Wenn der Schalter gut gesäubert ist, fette ich
sämtliche Kontakte und den Schleifer mit Vaseline (etwas Kontakt 701).
Klangschalter, Hersteller ist die Fa. Lorlin.
Es ist ein 12-poliger Stufen-(Dreh) Schalter Die
Schalter lassen sich öffnen, indem die vier Haltekrallen vorsichtig zur
Seite gebogen werden. So lässt sich das Schaltergehäuse öffnern.
Aber Achtung! Wenn die Achse
in Richtung Kontakte bewegt wird, können 2 kleine Kugeln
wegfliegen, die intern unter Federspannung stehen! Diese Art Schalter
gibt es in verschiedenen Ausführungen.
Ob eine Reparatur lohnt,
ist zu prüfen. Diese Schalter gibt es unter 2€ zu kaufen. Aber: Dann ist
die Achse zu kurz.
Die Originale Länge beträgt (incl. Lötpins)
ca. 79mm Die Achslänge bis zum Gewindeansatz beträgt ca.52mm
2. Endstufe Im Bereich der Endstufe gibt es
folgende Auffälligkeiten:
2.1. Transistorausfälle Wie auch beim CV1500 fällt im Differenzverstärker des Endstufeneinganges gelegentlich einer der Transistoren (T1300 T1301) aus. Der entsprechende Kanal rauscht dann deutlich, wobei sich das Rauschen durch Drehen am Balancepoti verändern läßt.
Oder die Offsetspannung ist sehr instabil und schwankt schnell Abhilfe:
Beide Transistoren wechseln.
2.2 Endstufenschaden, Ersatztransistoren Nach einem Endstufenschaden stellt sich die Frage nach neuen Endstufentransistoren,
insbesondere, weil die Originaltypen nicht mehr erhältlich sind.
An dieser Stelle warne ich davor, Transistoren aus Quellen zu kaufen,
bei denen die Herkunft der Halbleiter nicht eineindeutig nachgewiesen
ist, auch wenn sie die Bezeichnung der Originaltransistoren tragen.
Wenn nicht zu 100% sicher gestellt ist, dass die Transistoren
Originaltypen sind, heißt es: "Finger weg". Wenn die Transistoren
Nachbauten unbekannter, meist fernöstlicher "Halbleiterhersteller" sind, finden sich
mitunter im Inneren
der Gehäuse Chips, deren Fläche im Vergleich zu Transistoren mit
ähnlichen Verlustleistungen oder Strombelastbarkeiten bedenklich klein
sind. Das legt den Verdacht nahe, dass es sich bei den Teilen um
sogenannte Fälschungen oder Fake-Ware handelt.
So kam mir ein CV1600 mit Endstufenschaden in die Hände. Da die
Endtransistoren bereits gewechselt wurden, habe ich beide Transistoren
(T1309 und T1315) aufgesägt. Das Ergebnis bestätigte das oben Gesagte. Gestempelt waren
die Transistoren entsprechend der u.a. Bilder.
Die beiden Endtransistoren 2N6229 und 2N5632.
Gestempelt
als "ON" und "Motorola"- Halbleiter.
Ob sie tatsächlich Originale
sind, darf hinterfragt werden, zumal sehr fraglich ist, ob der 2N6229
jemals von ON (Gründung 1999) gefertigt wurde.
Die beiden Endtransistoren 2N6229 und 2N5632.
Hier aufgesägt. Interessant ist, dass einer der Transistoren mit
Silikon verglibbert ist, der andere aber nicht. Die Chipfläche der
Transistoren ist: 2,7 x 2,7mm = 7,29mm2
für 150W / 10A
Ein TJ2499 aus einem CV120 hat eine Fläche von ca. 10,5mm2.
für 115W / 15A
Wenn ich annehme, dass der TJ2499 ein 115W (Verlustleistung) und 15A
(Kollektorstrom)- Typ ist, werde ich bei den Chipgrößen der
aufgesägten Transistoren aus dem CV1600 sehr nachdenklich:
Es würden beim TJ2499
ca. 11W/mm2 Verlusleistungsdichte entstehen. Der
2N6229 hat 150W (Verlustleistung) und 10A
(Kollektorstrom). Hier fallen 20,5W/mm2 an.
Zum Vergleich erwähne ich hier die BD318 und BD317, die ich
zunächst als Ersatz verwendet hatte. Sie haben kurzzeitig funktioniert,
sind dann aber bei einem
Testschritt mit dem Mikrofoneingang spektakulär
durchgesintert. Es waren Transistoren von Inchange,
die ich bei Reichelt gekauft hatte. Als skeptischer Mensch hatte ich den
BD317 aufgesägt und eine Chipfläche von ca. 4,4 x 4,4 mm = 19,36mm2
vorgefunden. Tests mit 100V und 15A waren erpolgreich verlaufen. So
dachte ich, dass der BD318 auch entsprechend dimensioniert ist. So war
es aber nicht. Der hochgebrannte BD318 hat eine Chipfläche von 2,5 x
2,5mm = 6,25mm2. Für den BD317 ergibt sich eine "Verlustleistungsdichte" von ca. 10,3W/mm2 und für den BD318 von 32W/mm2.
Meiner Meinung nach besteht bei diesem Verhlätnis deutlicher Erklärungsbedarf.
Anbei die Übersicht:
Übersicht über die aufgesägten Transistoren BD318, BD317, 2N6229 und
2N5632. Beim 2N6532 ist der Chip schwer erkennbar, weil Reste vom
Silikonglibber auf Chip und Träger vorhanden sind.
Die
Unterschiede in der Chipfläche sind unübersehbar.
Nach dieser Erfahrung habe ich beschlossen, die Endtransistoren durch
erhältliche Typen von ONSEMI (ON) zu ersetzen. So habe ich dann
MJ15003 und MJ15004 ausgewählt und
eingesetzt. Erfreulicher Weise waren die Treiber (NSDU57 und NSDU07)
heil. Erwartungsgemäß hat die Endstufe mit den geänderten
Transistoren geschwungen. Das Thema wurde sowohl im Dual-Board, als auch
im Saba-Forum ausführlich behandelt. Es gibt in beiden Foren
Vorschläge, wie die Endstufe schwingsicher gemacht wird. In meinem Fall
haben die Vorschläge alleine zu keiner 100%-igen Beseitigung der
Schwingneigung geführt. Somit habe ich über eine lange Diskussion,
umfängliche Simulationen mit LTSpice und Tests eine befriedigende Lösung
gefunden. Der Grund, weshalb die Vorschläge aus dem Saba und Dual-Forum
nicht zum Erfolg geführt haben, kenne ich noch nicht. Ggf. liegt es
daran, dass in meinem CV1600 die Siebelkos getauscht wurden. Die
Schwingungen unterteile ich in die Arten: Schwingen ohne
Aussteuerung und schwingen bei Aussteuerung mit Lastwiderstand. Die Punkte im Einzelnen:
2.2.1 Die Endstufe schwingt last- und
aussteuerungsunabhängig mit moderatem Pegel im Bereich einiger
Hundert mV bis einige Volt. Die Frequenz liegt bei ca. 1,6MHz. Die
Halbleiterkonstellation ist dabei MJ15003 und MJ15004 in der
Endstufe, NSDU57 und NSDU07 als Treiber. Im Fall, dass auch die
Treiber ersetzt werden müssen, bieten sich diverse Möglichkeiten an.
Dazu mehr weiter unten.
Ich habe nur die Möglichkeiten und Transistor-Kombinationen getestet
und weiter verfolgt, die bekannter Maßen zum Erfolg führen.
Die Endstufe reagiert ausgesprochen empfindlich auf den Treibertyp. Es
hat sich gezeigt, dass langsame Transistoren zu keinem Erfolg führen.
Somit kommen nur Transistoren mit einer hohen Transitfrequenz in Frage.
Sie sollte über 100Mhz liegen.
Wesentlicher Punkt, diese Schwingungen zu beseitigen ist,
an T1301 eine "Miller-Kapazität" zwischen Basis und Kollektor zu ergänzen.
Der vorgeschlagene Wert liegt bei 10...15pF und beseitigt für den
Fall der wenig ausgesteuerten Endstufe die Schwingungen, hat aber in meinem Fall bei anderen Verhältnissen
(hohe Aussteuerung und Last) nicht ausgereicht. Ich habe den Wert auf 47pF eingestellt.
Schaltplanauszug der Endstufe des CV1600:
Über der
Basis-Kollektor-Strecke von T1301 ergänzter Kondensator zur
Vermeidung von unerwünschten Schwingungen der Endstufe. Im Bild
ist ein Bereich von 33pF bis 47pF eingezeichnet. Mit 33pF zeigen noch
sich leichte Schwingungen bei Aussteuerungsmaximun und 4Ohm Last, die
bei 47pF fast vollständig verschwinden.
partielle Schwin- gungen bei 33pF
Der
Kondensator hat keinen Einfluß auf den Frequenzgang der Endstufe im
hörbaren Bereich. Ferner läßt sich der Einfluß und die Wirkung des
Kondensators mittels LTSpice nachvollziehen.
Diese Maßnahme ist die Wesentliche zur
nachhaltigen Schwingungsbeseitigung, reicht aber als alleinige Maßnahme
nicht aus.
2.2.2 Endstufe zeigt partielle Schwingneigung bei hoher Aussteuerung und niedrigen Lastwiderständen
Bei hoher Aussteuerung, kurz vor dem Clipping-Einsatz sind Schwingungspakete über dem Nutzsignal zu erkennen, wie im o.a. Bild
zu sehen ist.
Diese Schwingungen sind schwer zu beseitigen und bei vielen Endstufen zu
finden. Im CV1600 habe ich diese Schwingungen mit Hilfe weiterer
Kapazitäten an T1308, und T1313 verringern können.
Weiterhin hat die Verkleinerung von R1310 und R1330 einen positiven
Effekt gezeigt. Auch bei diesen Maßnahmen habe ich nur
Treibertransistoren verwendet, die bekanntermaßen erfolgsversprechend
sind. Wie bereits oben erwähnt, verringern diese Maßnahmen die
Schwingungen (die Pakete werden im Oszillogramm kürzer), wobei der
Kondensator über T1301 47pF groß sein muß.
Änderungen im Bereich des Treibers.
Es hat
sich als wirkungsvoll gezeigt, über der
Emitter-Kollektor-Strecke der Transistoren T1308 und T1313 jeweils einen Kondensator mit 22nF zu ergänzen.
Die beiden Transistoren dienen der Einstellung und Stabilisierung des Ruhestroms
und sind leitend. Somit ist der Einfluß der Kondensatoren auf den Frequenzgang
unerheblich. Ihr leichter Einfluß auf die Stabilität der Endstufe ist
jedoch gegeben.
Die aufgeführte Kondensatorergänzung ist sehr
einfach umsetzbar, weil sie direkt am steckbaren Transistormodul
durchgeführt werden kann.
Zu guter Letzt werden die Widerstände
R1322 und R1330 von 100Ohm auf 10...12Ohm verkleinert. Auch dies verkürzt
das Schwingungsband so weit, dass es nicht mehr sichtbar / existent ist.
Mit diesen 2 Zusatzmaßnahmen ist die besagte Endstufe nun stabil.
Ich konnte an 4Ohm und 10Ohm Last, sowie im lastlosen Zustand praktisch keine
Schwingungen mehr feststellen.
Auch für diese Fälle ließen
sich die Maßnahmen mit LTSpice nachvollziehen, allerdings mit dem Trick,
dass ich den Kondensator über T1301 so klein gemacht hatte, dass
die Endstufe zu den partiellen Schwingungen neigte.
Die 22nF-Kondensatoren sind hier SMD-Typen. Die Bauform
ist unkritisch, es können auch bedrahtete Teile verwendet
werden.
Einige weitere Maßnahmen, wie z.B. die
Vergrößerung von C1308 / C1313 haben keinen wirksamen Effekt
gezeigt. Insbesondere sei das bei den meisten Endstufen zur Stabilisierung
verwendete R-L-Glied am Endstufenausgang erwähnt. Diverse Werte zwischen
2,5µH, und 6µH wurden getestet.
2.2.3 Pegelsprung bei hoher Aussteuerung
Durch die Anpassungen für die geänderten Endtransistoren ist ein
Schmutzeffekt verschwunden, der sowohl sichtbar, als auch simulierbar
ist. Er tritt bei der Originalbestückung auf und hatte sich auch bei der
Bestückung mit den Ersatztypen und nicht vollständiger Umsetzung der
oben beschriebenen Maßnahmen gezeigt:
Kurz bevor die Endstufe voll ausgesteuert ist, bilden sich Amplitudensprünge
in beiden Halbwellen. Sie sind nur bei Vollaussteuerung und ab ca. 3kHz
sichtbar. Der Effekt tritt mit den 22nF-Kondensatoren nicht mehr auf.
Ursächlich für den Efekt ist m.E. ein Abriss des Stromflusses in T1308 und T1313.
Zusammen mit der hohen Flankensteilheit bei hohen Frequenzen und hoher
Aussteuerung tritt er auf. Eine Vergrößerung von C 1307 und C1312 verbessert zwar die
Schwingsicherheit der Endstufe, führt dafür aber zu starken Verlangsamungen
der Vortreiber und zu starken Verzerrungen hoher Frequenzen und einer
drastisch ansteigenden Verlustleistung der Endtransistoren.
Pegelsprung in der Endstufe. Die dargestellte Frequenz beträgt ca. 6kHz
Die dargestellten Sprünge sind frequenzabhängig und verschwinden, wenn die Kondensatoren über der
C-E-Strecke von T1308 und T1313 eingefügt werden.
Ein weiterer positiver Effekt ist, dass die Endstufe höher
"verzerrungsfrei" aussteuerbar ist.
Insbesondere bei 20kHz ist dieser Effekt deutlich ausgeprägt.
Ausgangspegel (USS)/ V im Leerlauf
|
|
50Hz |
1kHz |
6kHz |
19kHz |
Mit Kondensator |
80 |
80 |
78 |
70 |
Ohne Kondensator |
80 |
80 |
70 |
60 |
2.2.4 Mangelhafter Frequenzgang
Wie bereits oben erwähnt, ist die Endstufe nicht in der Lage, 20kHz bis zur Vollaussteuerung wiederzugeben.
Als wesentlicher Grund, neben zu großen Miller-Kapazitäten über T1306 und T1312, kommen
die Geschwindigkeit der Stromquelle T1305 und des Spannungsverstärkers T1302 / T1303 in Betracht.
Insbesondere die Stromquelle ist mit einem Basiswiderstand von 2,7kOhm und der Millerkapazität von 68pF
extrem langsam.
Änderungen habe ich nicht vorgenommen, weil bereits in der
LTSpice-Simulation Erhöhungen der Grenzfrequenz zu Instabilitäten geführt haben.
Anbei die Oszillogramme, Testfrequenz = 19kHz:
Originalbestückung |
Ersatzbestückung mit 22nF über T1308 und T1313 |
Die Simulation mit LTSpice ergibt, dass die Abfallgeschwindigkleit der Stromquelle
in Verbindung mit dem Spannungsverstärker bei ca.25µs liegt.
Ansicht der Anstiegsgeschwindigkeit der Stromquelle im CV1600.
Die Ankopplung der Treiber ist unterbrochen, um die
Geschwindigkeit der Vorstufe zu simulieren.
Das Signal benötigt 24,6µs zum fallen.
Wenn der Miller-C an der
Stromquelle auf 1pF reduziert wird, liegt die slew rate bei ca. 3,5µs.
Bei Verkleinerung von C3 auf 1pF steigt die slew rate auf ca. 2µs.
2.3 Funktionierende Transistorbestückungen
Da ich ausschließlich mit den Endtransistoren
MJ15003 und MJ15004 gearbeitet
habe, wurden folgende Treibertransistoren erfolgreich getestet:
-
NSDU07 und NSDU57, die original verwendet wurden. Sie sind von
NSC und werden nicht mehr hergestellt. Sie funktionieren gut.
- NTE373 und NTE374, die von NTE derzeit noch hergestellt
werden. Sie zeigen eine geringfügig höhere Schwingneigung, sind aber eine gute Wahl.
Zu beachten ist das Pinning, das sich von den NSDU-Typen unterscheidet.
- 2SA1930 und 2SC5171, Hersteller
Toshiba. Sie werden ebenfalls nicht mehr hergestellt, sind
aber noch an einigen Stellen kaufbar. Aber Achtung: Die
Bezugs-Quelle gründlich durchleuchten. Sie funktionieren
ähnlich gut, wie die NTE-Typen. Ihr Pinning unterscheidet
sich ebenfalls von den NSDU-Typen.
Alle Transistoren haben hohe Transitfrequenzen
und sehr geringe Kapazitäten (COB)
2.4 Schaltbild Anbei die
Zusammenfassung der Änderungen, die zum Erfolg geführt haben.
3. Netzteil Da auch beim CV1600 die RC4159 (Spannungsregler) im Netzteil häufig ausfallen, hat Dual im Lauf der Produktion das Netzteil geändert und die anfälligen Regler durch Regler der Reihe 7815 / 7915 ersetzt. Daher gibt es hier zwei Schaltungsvarianten.
Leider hat man es versäumt, die Regler mit Abblockkondensatoren am
Eingang und Ausgang zu versehen. Ich habe SMD-Kondensatoren der Bauform
0805 (1206 müsste auch passen) zwischen die Anschlüsse des 7815 gelötet.
Da der 7915 M-E-A belegt ist, musste der Ausgangskondensator anders
angebracht werden. Hier bot sich die 1206-er Bauform an.
Der
Entstörkondensator (Knallfrosch) muss erneuert werden. Achtung: Es ist
ein geeigneter X-Kondensator nötig. Zum Wechsel ist es amn Besten,
die Trafoanschlussplatte kpl. auszubauen. Die Anschlussdrähte des
Trafos, Netzschalters, Thermostaten lassen sich recht einfach ablöten.
Dann Platte entnehmen und den Kondensator fachgerecht ersetzen. Bei der
Gelegenheit bietet sich der Wechsel der stark sulfidierten
Sicherungshalter an. Der Ausbau ist etwas mühselig, weil die Anschlüsse
der Halter scharf umgebogen sind. Ich habe sie mit der Entlötpumpe
praktisch zinnfrei gesaugt und die Anschlüsse dann vorsichtig mit einem
Messer ein wenig hochgebogen. Dabei ist es wichtig, dass das
Lötzinn geschmolzen ist, sonst reißt das Lötauge ab.
4. Eingangsimpedanzwandler
4.1 Eingangspegelschalter
Auf der
Eingangsimpedanzwandlerplatine befinden sich drei Dreh-Schalter zur
Pegelanpassung. Selbstverständlich sind auch diese Schalter nach 40
Jahren so stark sulfidiert, dass die Kontaktgabe bestenfalls Zufall ist.
Sie müssen - erneuert - überbrückt - gereinigt
werden.
Wenn die Schalter gereinigt werden sollen, müssen
sie ausgebaut und geöffnet werden. Hierzu werden die
Eingangsimpedanzwandlerplatine von der Rückwand abgeschraubt und die
Anschlußdrähte der Cinchbuchsen an den Cinchbuchsen selber oder von der
Platine abgelötet. Hierbei die Anschlußpunkte merken!
Nachdem die Schalter ausgelötet wurden, müssen sie geöffnet werden.
Sie sind aus den Teilen - 1 Stator (weisses Teil) - 1 Rotor
(graues Teil) - 2 Brücken (lose im Rotor) - 2 Federn (unter den
Brücken lose im Rotor) zusammengebaut. Rotor und Stator werden
durch 4 Haltekrallen auf der Innenseite des Rotors zusammengehalten. Um
den Schalter zu öffnen müssen alle 4 Krallen gleichzeiting so weit nach
innen gebogen werden, bis die Haken den Stator freigeben. Hier ist
Vorsicht geboten damit sie nicht brechen. Wenn dies erfolgreich war,
"springt" der Stator etwas nach oben und der Schalter ist offen.
Vorsicht aber bei der Handhabung, dass die Brücken und Federn nicht
verloren gehen. Weil es nicht einfach möglich ist, alle 4 Krallen
gleichzeitg zusammen zu drücken, habe ich mir mit 4 Stecknadeln
geholfen:
Methode
zum Öffnen der Pegelschalter des CV1600:
Zwischen Stator und
Rotor werden an den Haken 4 Stecknadeln geschoben. Dabei biegen sich
die Haltekrallen um das Maß zusammen, das nötig ist, die beiden Teile zu
trennen. Die dritte und vierte Nadel lassen sich nur sehr schwer
einführen. Daher ist Vorsicht geboten, sich nicht zu verletzen, z.B.
dadurch, dass eine Nadel bricht. Mit dieser Methode ist mir noch
keine Haltekralle abgebrochen.
Beim Zusammendrücken mit Zangen
ist das Bruchrisiko sehr groß. Außerdem lassen sich die 4 Krallen nicht
gleichzeitig drücken.
Alternativ kann man sich auch eine Hülse
bauen, die die Krallen zusammendrückt.
Ansicht
des Pegelschalters:
links: geschlossener Schalter, mittig Stator
und rechts der Rotor mit den Haltekrallen.
Die Metallteile sind
versilbert und sollten entsprechend aussehen. Hier sind sie mit einer
Schicht aus nichtleitendem Silbersulfid überzogen. Die Brücke im Rotor
fällt leicht heraus.
Wenn der Schalter geöffnet ist, lässt sich die Silbersulfidschicht auf
den Kontaktflächen leicht mit Silberputzmittel entfernen. Dabei ist es ausgesprochen wichtig, sehr gründlich vorzugehen.
Kleinste Reste oder Verschmutzungen führen zu unsicheren Kontakten!
Oft wird empfohlen, einen Glasreinigungspinsel zu verwenden. Er
kratzt die Schicht zwar zuverlässig weg, hinterläßt aber stark
zerkratzte Kontakte. Die gereinigten Kontakte werden vom Putzmittel
gründlich gesäubert und alles getrocknet. Die sauberen Kontakte habe ich
mit Vaseline (z.B. Kontakt 701) benetzt, um ein zukünftiges Sulfidieren
zu verzögern.
Gereinigte
Eingangspegelschalter
Alle Kontaktflächen weisen die Farbe von
Silber auf. Beim Reinigen mit einem Glasreinigungspinsel wird
dieOberfläche stark zerkratzt. Weil die Kontakte nur versilbert sind,
wird dabei möglicherweise zu viel Silber abgetragen. Ob dies
schädlich ist, wäre zu prüfen, weil die Kontakte aus Messing
hergestellt sind, das zwar nicht sulfidiert, aber oxidieren kann.
Nun kann der Schalter zusammengebaut werden. Falls die
Brücken aus dem Gehäuse entnommen wurden, ist auf die richtige Lage zu achten.
Die Seite, die den Kontakten zugewandt ist, hat abgerundete Kanten.
Eingangspegelschalter,
zusammengebaut.
Beim Zusammenbau ist es wichtig, darauf zu
achten, dass der Anschlagszapfen des Rotors in dem markierten freien
Feld des Stators liegt. Anderenfalls lässt sich der Schalter nicht
drehen.
4.2 Operationsverstärker Wie in allen Dual-Geräten,
sind auch auf der Eingangsimpedanzwandlerplatine RC4558 verbaut, die
gewechselt werden sollten, weil sie häufig ausfallen. Ebenfalls sollten
der Spannungsregler RC4195 und die Tantalelkos C1125 und C1126 ersetzt
werden (anhänging von gebauter Variante).
....wird fortgesetzt
Der CV1500RC stellt eine Neuigkeit dar. Es ist ein Verstärker, der bis auf ein Mikrofonpegelpoti keine Potis und Schalter mehr aufweist. Er wird mittels IR-Fernbedienung oder Gerätetasten bedient. Geräteintern werden elektronische Analogschalter und elektronische Potis betätigt. Die Steuergrößen werden von einem Mikroprozessor erzeugt. Der CV1500 ähnelt dem oben erwähnten CV1600 vom Aufbau. Allerdings ist der große Schnittbandkerntrafo verschwunden und wurde durch einen relativ kleinen und billigeren M-Schnitt Trafo ersetzt. Die analogen Signale werden gleich an der Rückwand vorverarbeitet. In der Mitte des Verstärkers befinden sich Endstufe und Netzteil und vorne die gesamte Steuerung mit den Tasten, dem IR-Empfänger und dem Steuerprozessor, der mit einfach konstruierten DA-Wandlern die Steuerspannung für Lautstärke, Balance, Höhen und Tiefen erzeugt. Dazu gehören große Mengen von Analogschaltern.
CV1500 frontal. Baujahr: Anfang der 80-er Preis:
Oben links ist das letzte Poti. Es wird für den zugemischten Mikrofonpegel verwendet.Alle Potis und Schalter wurden durch Taster ersetzt. Die Stellung des elektronischen Potis wird durch Leuchtdiodenbänder visualisiert.
CV1500 innen
Der Aufbau: Vorne ist der Logikteil (Tastaturplatte, Prozessorplatte, DA-Wandler).
Im mittleren Bereich der Leistungsteil (Trafo, Netzteilelektronik, Endstufe mit nach vorne gerichtetem Kühlkörper)
Im hinteren Bereich die Kleinsignalverarbeitung (Vorverstärker; Klangregelung; Standby-Netzteil. Es befindet sich rechts oben. Die beiden Entstörkondensatoren sind noch bestückt).
Auf der Endstufenplatte befinden sich rechts die beiden Lautsprecherrelais.
CV1500 zuasmmen mit CT1540 in der silbernen Ausführung.
Der CT1540 ist im Empfangsfrequenzbereich erweitert. Weitere Informationen finden sich im Bereich Tuner / Receiver.
Beide Geräte lassen sich mit einer Fernbedienung steuern.
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Technische Daten (aus Betriebsanleitung):
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Besonderheiten des CV1500:
1. Interne Potis: Abgesehen von den beiden Ruhestrompotis sind alle internen Potis zerfallen! Sie habe den Schleifer verloren. Mit den internen Potis wird der Regelbereich der Klang- des Balance- und Lautstärkereglers festgelegt. Für die Lautstärkepegel der beiden Kanäle gibt es zusätzlich zwei Potis. Ich habe alle Potis durch Festwiderstände ersetzt. Dies ist leicht möglich, da die Potis nur als Zweipol betrieben werden. Falls der Schleifer schon abgefallen ist, läßt sich seine Position optisch erkennen, da er auf der Bahn einen Abdruck hinterlassen hat. An diesem Punkt und dem jeweils richtigen Anschluß des Postis läßt sich der ursprünglich eingestellte Widerstand mit einem Ohmmeter ermitteln.
CV1500 DA-Wandlerplatte. An der unteren Kante sind vier Potis ohne Schleifer zu sehen. Wenn sie zerfallen sind, wird der Verstärker nícht zerstört, jedoch ist die Funktion beeinträchtigt.
Diese Potis habe ich durch Festwiderstände ersetzt.
Die Platte befindet sich im vorderen rechten Bereich des Verstärkers.
CV1500: Einige der zerfallenen Potis.
Die abgefallenen Teile (Schleifer) können im Verstärker Kurzschlüsse verursachen und das Gerät beschädigen.
CV1500: Potis am TDA1074
Das Linke ist zerfallen, das Rechte ist zumindest noch ganz. Es stand auf 33kOhm. Daher habe ich beide Potis durch einen 33KOhm Festwiderstand ersetzt. Sie befinden sich direkt an einem der beiden TDA1074.
2. Elektronisches Lautstärkepoti Um das Poti (TDA1074) herum hat Dual Widerstände eingesetzt, die das Poti steuern. Sie werden gemeinsam von der Lautstärkesteuerspannung und der Balancesteuerspannung angesteuert. Wenn nun die Widerstände des linken Kanals mit den korrospondierenden Widerständen des rechten Kanals nicht übereinstimmen, äußert sich dies in Lautstärkeunterschieden zwischen Links und Rechts. Bei meinem Verstärker waren es 0,4dB. Das ist nicht viel, aber dennoch wahrnehmbar. Ich habe sämtliche lautstärkebestimmenden Widerstände um den TDA1074 durch 1% Metallschichtwiderstände ersetzt. Nun sind beide Kanäle gleich laut. Die betroffenen Widerstände gemäß Schaltbild sind: R1212, R1213,R1209; R1210; R1206.
Das elektronische Lautstärkepoti TDA1074 gibt es in der Form, wie es im CV1500 eingebaut ist, nicht mehr zu kaufen.
Es gibt jedoch einen fast voll kompatiblen Ersatztyp: TDA1074A.
Der TDA1074A ist ein wenig anders zu beschalten, was aber im Datenblatt dokumentiert ist. Ich habe mir 4 Stk. "gebunkert", damit ich für die Zukunft Ersatzteile habe.
3. Entstörkondensatoren Auch im CV1500 befinden sich Entstörkondensatoren im Netzteil, die in anderen Geräten aufgebrannt sind. Ich habe sie entfernt und nicht ersetzt.
4. Lautsprecherrelais Im Verstärker sind zwei Relais, mit denen die Lautsprecher nach dem Einschalten zeitverzögert zugeschaltet werden. Die Kontakte können "oxidiert" sein.
Relaiskontakt: Dieser Kontakt ist ein Ruhekontakt im Lautsprecherrelais vom CV1500. Da das Kontaktmaterial überwiegend aus Silber besteht, bildet sich im Laufe der Zeit eine Silbersulfidschicht, die nichtleitend ist. Hierdurch wird die Verbindung zum Lautsprecher unterbrochen.
Ein "oxidierter"
/sulfidierter Kontakt äußert sich darin, dass auf einem oder beiden Kanälen nichts zu hören ist und durch Lautdrehen der Ausgang plötzlich funktioniert. Ursache ist, dass beim Lautdrehen die Sulfidschicht wegbrennt. Diesen Fehler kann man durch säubern der Kontakte oder Relaiswechsel beheben. Um die Kontakte zu säubern, sollte das jeweilige Relais ausgebaut sein. Dies ist nur möglich, wenn vorher die gesamte Endstufe ausgebaut wird. Zum Endstufenausbau sind wenige Handgriffe nötig: a) Alle Steckverbinder auf der Leiterplatte ziehen. b) Von der Unterseite die rote, gelbe und schwarze Leitung an den ELKOS ablöten. c) Die Netzleitung vom Thermostaten ablöten d) Zwei Schrauben entfernen, mit denen der Kühlkörper am Chassis befestigt ist. e) An der rechten Endstufenkante die graue Leiterplattenhalterung wegdrehen. f) Den gesamten Endstufenblock ohne Gewalt mit etwas Geschick entnehmen. Vorsicht, dass nicht die Anschlüsse der Endtransistoren beschädigt werden. Nun können die Relais ausgelötet und geöffnet werden. Die Kontakte mit
Silberreinigungsmittel, das ggf. Thioharnstoff angereichert
wurde, benetzen und das Mittel 5 Min. einwirken lassen. Vorgang wiederholen. Dann die Kontakte mit einem Papierstreifen, der ebenfalls getränkt ist, reinigen. Dann unbedingt die Kontakte mit
Wasser oder einem Reiniger, wie z.B. "Kontakt WL" sauberwaschen! das Waschen ist wichtig, um ein späteres verkleben und "vergrünen" der Kontakte zu vermeiden. Das Originalrelais läßt sich sehr gut zerlegen, sodass man den Bockpol ausbauen kann. Hierzu die beiden weißen Drähte ablöten, die Feder aushängen und den Bockpol abbauen. So zerlegt, sind die Kontakte hervorragend zugänglich.
CV1500 Arbeitskontakte des Lautsprecherrelais.
Hier angelaufen. Der Bockpol ist ausgebaut. Man sieht hier die Ruhe- und die Arbeitskontakte.
CV1500 Arbeitskontakte des Lautsprecherrelais
Hier gesäubert.
Wenn der Bockpol ausgebaut ist, lassen sich die Kontakte mit einem plattgedrückten Wattestäbchen, das reichlich mit
Silberreinigungsmittel getränkt ist, hervorragend säubern.
Dual hat zwei verschiedene Typen Lautsprecherrelais verwendet. Die eine Type benötigt eine Adapterplatine, um auf die Endstufenplatine bestückt werden zu können. Auf dieser Adapterplatte ist ein Standard-Leiterplattenrelais verwendet worden. Für diese Bauform gibt es bis heute Ersatz. Grundsätzlich ist ein neues Relais einem gereinigten vorzuziehen.
CV1500: Lautsprecherrelais auf Adapterplatine.
Diese Relais befinden sich auf der Adapterplatine. Da die Bauform der Relais nicht mit dem Layout der Endstufenplatine zusammenpaßt, wurden sie auf eine Adapterplatine gebaut. Die Relais sind Standard-Leiterplattenrelais mit jeweils zwei Umschaltern.
Die hier abgebildeten Relais sind mit einer 5µm starken Goldschicht versehen (hartvergoldet), was sie sehr oxidastionssicher macht.
Hersteller dieser Relais ist die Fa. "Finder". Sie werden in der Serie 40.52 geführt.
CV1500: Lautsprecherrelais auf Adapterplatine.
Hier sind die Relais in der Übersicht zu sehen.
Das "Finder-Relais" führt die Fa. Conrad-Electronic". Im Mai 2008 lautet die Bestellnummer: 502974.
In einem Eigenbauprojekt habe ich 1989 ebenfalls hartvergoldete Relais eingesetzt, die bis heute unauffällig arbeiten.
5. Endstufe Es ist nicht unbedingt CV1500-spezifisch, sei aber dennoch erwähnt: Von einem Kanal war der Differenzverstärker im Eingang der Endstufe defekt. Dies äußerte sich in einem Gleichspannungsoffset von ca. -1V am Lautsprecherausgang sowie erhöhtem Rauschen des Kanals. Nach Ziehen der Verbindung zu den Vorverstärkern wurde das Rauschen deutlich lauter.
Der Differenzverstärker besteht aus 4 Transistoren, von denen einer defekt war. Nachdem ich die vier Transistoren getauscht hatte, war der Verstärker wieder vollwertig hergestellt. Die PNP-Transistoren (BC450) habe ich durch den Typ MPSA56 oder auch KSP56 ersetzt. Es muss aber auch der BC556 funktionieren. Die NPN-Transistoren (2N5551) habe ich durch den BC546 ersetzt. Achtung: Das Pinning beider Ersatztypen stimmt nicht mit dem Pinning der Originaltypen überein! (E und C sind getauscht). Beim Wechsel ist also das Datenblatt beachten.
Instabile Endstufe: Weiterhin sei erwähnt, dass die Endstufe des CV1500 mit der des CV1700 weitestgehend baugleich ist. Deshalb tritt auch beim CV1500 beim Erreichen der Aussteuerungsgrenze ein Querstrom zwischen den Endtransistoren auf. Abhilfe kann wie unter "3. Instabile Endstufe" in der CV1700 - Beschreibung erzielt werden.
6. Sicherungshalter So, wie die Potis, zerfallen auch die Sicherungshalter. Sie brechen an den Kantungen ab.
Daher ist er ratsam bei einer Restauration des Verstärkers die
Sicherungshalter zu überprüfen oder sie grundsätzlich zu ersetzen.
CV1500: Sicherungshalter, zerbrochen
Ansicht der Sicherung für die Endstufenversorgung (T6,3A). Unter rechts ist der Halter auseinandergebrochen.
Der Halter der anderen Sicherung ist ebenfalls zerbrochen. Es ist sinnvoll, die Halter zu erneuern. So spart man sich später Ausfälle und Störungen im Betrieb.
7. Fernbedienung
Die originale Fernbedienung RC154 ( RC 154 ), die zu diesem Verstärker als Zubehör gehört, ist sehr schwer zu erhalten.
Daher dachte ich über einen eigenen Nachbau nach, bis ich auf einen Laden aufmerksam gemacht wurde, der Ersatzfernbedienungen führt. In einem riesigen Sortiment ist unter Anderem auch die Fernbedienung für den CV1500RC zu finden.
Ich habe sie per NN bestellt und prompt innerhalb einer Woche erhalten. Sie funktioniert und ist allemal besser, als ein eigener Nachbau. Es sind alle Tasten der RC154 Fernbedienung vorhanden. Da ich nur den Verstärker und Tuner besitze, konnte ich nur die Funktionen für diese beiden Komponenten testen, das aber mit Erfolg. Sie funktioniert.
Leider ist sie inzwischen ( Stand Aug. 2013) nicht mehr erhältlich. Art.Nr.: 91118880 Zu finden
hier.
8. Störgeräusche und Eingangsausfälle durch defekte Operationsverstärker Im CV1500 und im CV1700 sind in großer Menge Operationsverstärker vom Typ RC4559 einegbaut. Diese Operationsverstärker fallen, ähnlich wie die Spannungsregler RC4195 häufig aus. Der Ausfall äußert sich in nicht funktionierenden Eingängen, kratziger Wiedergabe oder zischelnden Höhen. Sehr oft sind die Eingangsverstärker betroffen. Wenn im Verstärker einer dieser Operationsverstärker ausgefallen ist, und die entsprechende Leiterplatte ausgebaut wurde, empfehle ich, allle Operationsverstärker zu wechseln. Der Typ ist im Handel noch erhältlich, wobei ich sehr gerne den etwas moderneren LM833N verwende. Er rauscht weniger und hat eine größere Slewrate. Ebenso sollte der RC4195 gewechselt werden.
9.Netzteil Zur Versorgung der "Kleinsignalelektronik" kommt ein Netzteil zur Anwendung, das aus 4 Spannungsreglern +20V / +8V / -8V und +5V erzeugt. Wie bei anderen Dual-Geräten auch, ist die Kühlung der Spannungsregler unzureichend. Insbesondere der Regler für +8V (IC1401) wird ausgesprochen heiß. Die Leiterplatte färbt sich braun und die Lötstellen des Reglers werden porös. Wenn der Verstärker intensiv genutzt wird, ist es ratsam als Modifizierung den Spannungsregler IC1401 von der Netzteilplatine herunterzunehmen und ihn am Kühlkörper der Endstufe zu montieren. Hierdurch wird er nicht mehr so heiß und die größte Wärmequelle ist von der Netzteilplatine verschwunden, was den restlichen Reglern gut tut. Wichtig ist, dass er isoliert am Kühlkörper befestigt wird (nach Montage gründlich prüfen). Die Isolation wird durch Glimmerscheiben / Silikonscheiben und eine Schraubenisolierung sicher gestellt.
CV1500: Abgesetzter 8V-Regler.
In diesem Bild ist es ein LM317. Besser ist ein 7808. Deutlich zu sehen: Die graue isolierscheibe und der weiße Isoliernippel für die Schraube. Der Spannungsregler wird über kurze Drähte mit der Netzteilplatine verbunden.
Vor der Montage des 8V-Reglers muss ein Loch in den Kühlkörper gebohrt werden.
WICHTIG: Die Bohrspäne dürfen keinesfalls ins Gerät geraten (nicht Einer). Direkt am Kühlkörper befindet sich die Endstufenplatine. Bohrspäne können Kurzschlüsse verursachen und die Enfdstufe zerstören!
Mit den Geräten der 400-er Reihe hat Dual leistungsmäßig noch einmal nachgelegt.
Der CV440 liefert immerhin 2x145W @8 Ohm und 2x200W @ 4Ohm (Sinus). Von der Konstruktion
her ist das Gerät recht einfach aufgebaut: Es gibt nur eine Hauptleiterplatte, auf der
Vor- und Endstufe untergebracht sind. Hier hat man Abstand von Pertinax genommen und ist
auf Epoxidharz umgestiegen. Lediglich die Steuerelektronik und die Endstufentreiber haben
eine eigene Leiterplatte. Die Leiterplatte der Steuerung befindet sich hinter der Frontblende.
Zwei massive Kühlkörper sind links und rechts am Chassis angebracht. Zusammen mit der Rückwand
und einem Trägerblech hinter der Frontplatte bilden sie das Gerüst des Verstärkers. Eine Reparatur
ist sehr einfach durchzuführen. Durch die frontseitig montierten Trafos ist der CV440 sehr kopflastig.
Leider hat Dual Abstand von den Metallfrontplatten genommen und für den CV440 eine Frontblende aus Kunststoff verwendet. Hier hat man für meinen Geschmack am falschen Ende gespart. Durch die Plastikfront wirkt das Gerät "billig". Diese Bauweise findet man bis heute an Billigprodukten aus Fernost. Um diesen Makel auszugleichen, hat man ein Gerät mit Metallfront (Alu, schwarz) an den Markt gebracht, den CV441. Dieser Verstärker ist weitestgehend identisch mit dem CV440, nur die Front ist geändert. Unter Anderem hat man einen Lautstärkedrehknopf statt der Lautstärkewippe verwendet.
CV440 frontal, geöffnet.
Schön zu sehen: Die Hauptleiterplatte. An der Rückwand sind die Eingangsbuchsen. Im Vordergrund die Netztrafos für jeden Kanal. Auch Gleichrichter und Siebung sind für jeden Kanal einzeln ausgeführt. Die Treiber sind noch Module. Sonst gibt es keine Module mehr. Der Aufbau ist mit Verstand gewählt: Direkt an den Eingangsbuchsen die Vorverstärker, ohne Kabel und Steckverbinder. Die Trafos mit ihren Streufeldern sind weit weg vom Kleinsignalteil. Großzügig dimensionierte Kühlkörper
CV440 rückseitig.
In dem Reparaturgerät waren die beiden messingfarbenen Elkos defekt. Sie waren intern kurzgeschlossen. Links und rechts daneben sind die Glechrichter für die Endstufen. Der Kurzschluß wurde von zwei PTC - jeweils auf der Trafoplatine montiert- abgefangen. Es gab keinen Folgeschaden.
CV441 frontal, offen.
Ansicht eines CV441 während der Reparatur
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Technische Daten (aus dem Servicemanual):
Technische Daten des CV440
Besonderheiten des CV440 / CV441
1. Endstufe
Endtransistoren Man kann es in diversen Foren und bei ebay gehäuft lesen, dass bei den CV440 / CV441 die Endstufen defekt sind. Häufig scheinen sie grundlos zu sterben. Ich glaube zwar nicht, dass sie grundlos sterben, jedoch gab es bisher keinen Hinweis auf einen Fehler, der die Endstufe zerstört. Dual hat die Transistoren BDV66D und BDV67D von Philips verwendet, die es heute, da sie abgekündigt sind, nicht mehr neu zu kaufen gibt. Es gibt zwar einige Restpostenhändler, die diese Transistoren noch auf Lager haben, allerdings sind sie sehr teuer. Ich habe lange nach Ersatz gesucht, aber bis zum Tage dieses Kapitels keinen gleichwertigen Erstaz gefunden.
Als Notlösung habe ich die Transistoren der Reihe MJH11017 ... MJH11022 von ON Semiconductor in einen defekten CV441 eingebaut. Sie haben alle Tests unter Grenzbedingngen erfolgreich überstanden. Sie sind übersteuerungsfest und 4-Ohm-fest. Pro Transistor können 150W Verlustleistung verkraftet werden. In einem Datenblatt, das wahrscheinlich von Philips stammt, sind die BDVs mit 175W angegeben. Somit verträgt nun ein Endstufenzweig 50W Verlustleistung weniger. Weiterer Haken der MJHs: Sie fangen das Schwingen an - bei 4 Ohm Last. An 8 Ohm Last sind sie allerdings stabil. Die Schwingungen treten an der Sinuskuppe auf, wenn der Verstärker an die Clippinggrenze gerät. Ich habe eine Frequenz von ca. 250kHz ---1,5MHz ermittelt, die zu einer sehr hoher Stromaufnahme der Transistoren führt. Um die Transistoren nicht zu gefährden habe ich daher das "cut off" Poti PB29 bzw. PB30 auf max. Empfindlichkeit gestellt. Wenn der Verstärker nun zu schwingen beginnt, setzt die Überstrombegrenzung ein.
CV440 Endstufe.
Ersatztransistor MJH11018 mit 10 Ohm Basiswiderstand in einem CV441.
Die Ursache des Schwingens liegt möglicherweise in einer zu geringen Verstärkung und einer zu niedrigen Transitfrequenz der MJH-Typen.
Alternativ ist es möglich, die Darlingtons durch diskret gebaute Darlingtons zu ersetzen. Hierzu habe ich Treiber und Endtransistoren von ON verwendet (200W Ptot pro Endtransistor) . Da Dual die ersten Transistoren der Endstufe im Übersteuerungsfall in die Sättigung fährt, treten während der Erholzeit erhebliche Querstöme in der Endstufe auf. Diese Querstöme führen zum Ansprechen der Strombegrenzung, was wiederum zu starkem Kratzen in der Wiedergabe führt. Derzeit (April '09) befindet sich die Lösung im Test, der sehr positiv verläuft.
Es gibt Quellen / Läden, die heute noch BDV66D und BDV67D anbieten. Ich muss dringend vor Quellen / Läden warnen, deren Bezugsquellen unklar sind. In dem defekten Verstärker, war ein Transistorsatz eingebaut, der teilweise aus ungeeigneten Transistoren bestand. So war der BDV67D mit einem "PH" gestempelt, dessen Chipfläche ca. 4mm x 4mm = 16mm² groß war. Dies halte ich nicht für bedenklich. Der BDV66D dagegen trug keinerlei Hinweis auf einen Hersteller und hatte eine Chipfläche von ca. 2mm x 2mm = 4mm². Es ist also kein Wunder, dass die Endstufe nach ca. 15 min Betrieb "abrauchte".
Stromquellentransistoren Im Original sind als Stromquelle (Spannungsverstärker) BF869 und BF870 eingesetzt. Auch diese Transistoren sind schwer beschaffbar. Ich habe sie gegen BF469 BF470 ersetzt. Probleme traten hierbei nicht auf.
Boucherot-Glied Es besteht aus RB71-CB71 bzw. RB72-CB72. Die Widerstände RB71 und RB72 sollen einen Widerstand von 8,2Ohm zeigen. Tatsächlich war es so, dass einer der Widerstände mit 4,3 Ohm deutlich niederohmiger war. Vielleicht sind die niederohmigen Widerstände der Grund des unerklärlichen Endstufensterbens.
Strombegrenzung Der Verstärker ist gegen Überlast durch eine schnelle Strombegrenzung gesichert. Bei Überlast spricht sie an und schaltet den Verstärker für einige ms stumm, indem die Stromquellen in der Endstufe stillgelegt werden. TD08 und TD26 sind die entsprechenden Schalter. Das Meßsignal für den Überstrom wird an den Emitterwiderständen der Endtransistoren abgenommen und in einem Differenzverstärker (IB31 und IB39) aufbereitet. Dual hat in dieser Schaltung einen falschen Bezugspunkt (Massepunkt) für den Differenzverstärker gewählt (Massepunkt von RB25 und RB26). Dadurch wird die Symmetrie des Differenzverstärkers gestört. Der gewählte Massepunkt ist vom Laststrom des Lautsprechers abhängig. Hierdurch wird die positive Halbwelle des Ausgangsstroms stärker bewertet, als die negative Halbwelle. Im Ergebnis wird somit das Transistorpaar für die negative Halbwelle fast überhaupt nicht geschützt! Im folgenden Bild ist dokumentiert, wie dieser Schaltungsfeher behoben werden kann. Es ist lediglich ein anderer Massepunkt für die Schaltung zu benutzen.
Die Strombegrenzung ist bei Verwendung der Transistoren MJH11017 ... MJH11022 von ON Semiconductor unbedingt funktionsfähig zu halten. Sie verhindert einen Querschluß zwischen den Endtransistoren im Fall des Schwingens. Ich habe den Test mit def. Strombegrenzung durchgeführt und einen riesigen Schreck bekommen, was an Querstrom fließen kann (zum Glück waren noch die Schutzwiderstände in der Versorgungsleitung vor den Endtransistoren).
CV441 Hauptplatine
Zum Korrigieren des Bezugspunktes für die Strombegrenzung sind 4 Änderungen nötig:
An den Positionen 1 und 3 ist die originale Masseleitung aufzutrennen.
An den Positionen 2 und 4 ist die Masseleitung für die Strombegrenzung neu zu legen.
Wenn nach diesem Vorschlag verfahren wird, ist das Signal an den Meßpunkten MP03 und MP04 so geformt, wie es im Servicemanual beschrieben ist. PB19 und PB20 Befinden sich dann in Mittenposition.
Gemessene Werte an den Meßpunkten MP03 und MP04 mit Einkanalbetrieb, Sinusaussteuerung, 1kHz: Uspitze = 0,5V @ RL= 4Ohm und Ua = 42Vspitze Begrenzungseinsatz: ca. 0,6V
Sonstiges Nach einem Endtransistorschaden sollten mindestens folgende Transistoren gewechselt werden: Alle Endtransistoren - BDV66D, BDV67D Beide Treibertransistoren - MJE340, MJE350 Ruhestromtransistoren - 2 x BC546B (oder BC547B oder BC548B) Ebenso müssen die Emitterwiderstände der Endtransistoren überprüft werden.
2. Steckverbindung der Treiberplatinen Auf einen Hinweis (Danke Ralf) erwähne ich diesen Punkt: Es besteht die Möglichkeit, dass die Steckverbinder zwischen Treiberplatinen und Hauptplatine schlechte Kontakte aufweisen. Diese Kontaktschwierigkeiten könnten zu den unerklärlichen Endstufenschäden führen. Immerhin werden die Ruhestromtransistoren über diese Steckverbinder mit der Treiberplatine verbunden. Ist einer der Kontakte schlecht, fließt schlagartig ein sehr großer Ruhestrom durch die Endtransistoren, der dann zum Ausfall der Endstufe führt. Abhilfe: Mittels langer gewinkelter Stiftleisten Treiberplatine fest mit Hauptplatine verbinden (siehe u.a. Photo).
CV440 / CV441 Treiberplatine.
Dual hat die Platine über ein Steckverbindersystem mit der Hauptplatine verbunden.
Hier zu sehen: Das Steckverbindersystem wurde ersetzt durch jeweils eine gewinkelte Stiftleiste, die mit der Treiberplatine und der Hauptplatine verlötet ist.
Die Stifte müssen eine gestreckte Länge von mind. 23mm aufweisen.
Beim Verlöten darauf achten, dass die Platine vollständig auf der Hauptplatine aufliegt, rechtwinklig steht und die Bauteile nirgends Kurzschlüsse verursachen.
3. Lautsprecherklemmen Die Lautsprecherklemmen sind unter aller Kritik. Derart schlechten Klemmen bin ich bisher noch nicht begegnet. Dass DUAL sich zu so klapperigen und brüchigen Klemmen entschieden hat, stellt DUAL auf eine Ebene mit Billigstkonsumelektronik, wie Radioweckern und Küchenradios. Diese Klemmen provozieren den schlechten Kontakt und den Kurzschluß geradezu! Mein Rat: Wechseln.
4. Trimmer auf der Treiberplatine Das Ruhestrompoti und das Offsetpoti unterliegen starker Alterung. Ich habe an mehreren Verstärkern eine erhebliche Drift der Widerstandswerte festgestellt. Das Ruhestrompoti soll einen Widerstand 200 Ohm haben. Gemessen habe ich Werte zwischen 260Ohm und ca. 400 Ohm. Das Offsetpoti soll einen Widerstand von 100KOhm haben. Gemessen habe ich Werte zwischen 30kOhm und unendlich, wobei der Schleifer zu einer Seite bei 300K stand. Diese Potis sind unbedingt zu ersetzen.
Die Trimmer der Treiberplatine.
Im Laufe der Jahre hat sich der Widerstandswert vollkommen verändert.
Die Trimmer müssen ersetzt werden.
Für das Ruhestrompoti ist auch ein Wert von 250Ohm verwendbar.
5. Stützbatterie Inzwischen ist es leicht möglich, dass der Verstärker bei Spannungsausfällen die Einstellungen für Lautstärke, Balance, Höhen, Tiefen ... komplett verliert. Wenn dieses passiert, ist die Stützbatterie für den Mikroprozessor entladen. Sie befindet sich auf der Mikroprozessorplatine direkt hinter der Frontplatte. Die Originalbezeichnung lautet:LM2425 Sie kann ersetzt werden durch jede 3V-Lithium-Batterie mit Lötanschlüssen und einem Lötanschlußraster von 17,8x10mm (liegende Montage). Ich verwende beispielsweise den Typ: CR2450. Diese Batterie hat eine Kapazität von 560mAh und einen Durchmesser von 24mm.
Der CV5670 ist im Grunde kein Dual-Gerät mehr. Gebaut wurde er von Rotel und kam Anfang der 90-er auf den Markt. Viel schreiben möchte ich zu diesem Gerät nicht, weil es kein "Dual" mehr ist. Da er aber verbreitet ist und mir an dem Verstärker einige Dinge aufgefallen sind, möchte ich sie hier darstellen. Im Gegensatz zum CV440 hat er eine Alufront, was man bei dieser Geräteklasse auch erwarten kann. Er verwendet zwei getrennte Netzteile die von einem Ringkerntrafo versorgt werden. Auch der Trafo spricht unbedingt für das Gerät, da er ein geringes magnetisches Streufeld verursacht und geräuscharm ist. Die Potis haben keine Rastung, abgesehen von der Mittenstellung bei Höhen, Tiefen und Balance. Das war das Positive. Als Negativpunkte sind hervorzuheben, - dass der Rauschabstand der Phonoeingänge unakzeptabel schlecht ist. Insbesondere der Moving coil Eingang erzeugt einen sehr starken Rauschpegel. - Die Potis machen einen klapprigen Eindruck und der Verstärker, den ich für Reparaturzwecke zu Gesicht bekam, hat eine Art "wirkungslose Zone" über einige Drehgrade des Lautstärkepotis. - Einen Monoschalter sucht man vergebens, dafür gibt es einen "CD-direkt" Eingang! - Die Potiknöpfe sind aus Kunststoff und nur auf die Potiachsen aufgeklemmt (unsichere Befestigung, aber billig). - Die Lötungen auf den Leiterplatten sind brüchig (insbesondere im Netzteil für die Kleinspannungen) - Das Netzteil für die Kleinspannungen wird so heiß, dass sich die Leiterplatte verfärbt und die Lötstellen zerstört werden. - Ein Wechsel der Endtransistoren erfordert die Zerlegung des "halben Gerätes". - Die Übersprechdämpfung zwischen den Eingängen beträgt ca. 60dB bei 1000Hz, und 640mV Eingangspegel; gemessen zwischen Tuner und CD. - Der Input Selector ist nicht rückwirkungsfrei bei CD DIRECT. Beim Hören über CD DIRECT ändert sich die Lautstärke, wenn man mit dem Input-Selector CD anwählt.
CV5670 Frontalansicht. Die Frontplatte ist aus gebürstetem und schwarz eloxiertem Aluminium hergestellt. Die Knöpfe bestehen aus Kunststoff.
CV5670. Innenansicht von oben. Sinnvolle Anordnung der Komponenten: Trafo links außen, Phono Vorverstärker rechts außen.
Vorverstärker und Endverstärker sind auf getrennten Leiterplatten untergebracht. Das Leiterplattenmaterial ist im Gegensatz zum CV440 hier Pertinax.
Auf diesem Bild sind der MC und MM-Vorverstärker für den linken Kanal bereits modifiziert (rechts oben, rechts neben dem Relais die beiden Operationsverstärker)
Das Lautstärkepoti des CV5670:
Rechts erkennt man gut die gezahnte Klemmachse, wie sie auch in Radioweckern zu finden ist.
Das Poti ist nicht gekapselt und ansonsten eine einfache Blechkonstruktion.
Besonderheiten des CV5670:
1. Kontakte Es wird von CV5670-Besitzern sehr häufig geäußert, dass die Kanäle zeitweise ausfallen. Als Ursache sind hier die Kontakte der Schalter und der Lautsprecherrelais zu nennen. Besonders auffällig sind der "INPUT SELECTOR" und der "TAPE MONITOR". Die schlechten Kontakte lassen sich gut mit
Silberreinigungsmittel reinigen. Allerdings sollten sie nach der Reinigung gründlich mit Reinigungsspray ausgewaschen werden! Die Kontakte der Lautsprecherrelais können ebenfalls recht einfach gereinigt werden: Gerät öffenen, Frontplatte abbauen, Vorverstärkerplatine ausbauen (Hierzu die Metallseitenteile lösen und die Schrauben zwischen den Cinchbuchsen herausdrehen, Schalter und Poti abschrauben, Flachbandverbindungen trennen. Hierzu die Kunststoffverriegelung öffnen). Bodenplatte unter der Endstufenplatine abbauen. Hierzu alle Schrauben bis auf diejenige, die den Abstandshalter der Vorverstärkerplatine trägt, abschrauben. Relais auslöten, vorsichtig die Haube abnehmen und die Kontakte mit
Silberreinigungsmittel benetzen. Ca. 10min einwirken lassen und danach die Kontakte mit einem Stück sauberen Papier, das mit
Silberreinigungsmittel getränkt wurde, "sauberschleifen". Anschließend die Kontakte mit
Wasser oder Reinigungsspray säubern. Relais wieder einbauen. Kein Schleifpapier verwenden!
2. Verbesserung der Lötstellen: Nachlöten.
Mögliche Modifikationen:
1. Verbesserung des Rauschabstandes des MC- und MM-Vorverstärkers.
Hierzu sind einige Umbauten erforderlich: OP wechseln und Eingangswiderstand veringern.
Hierdurch konnte ich den Rauschabstand des MC-Vorverstärkers um ca. 12dB verbessern
(schlecht mit Multimeter und Oszilloskop) gemessen.
Das Rauschen kommt aus drei Quellen:
- Widerstandsrauschen am Verstärkereingang.
- Eingangs-Spannungsrauschen des Operationsverstärkers
- Eingangs-Stromrauschen des Operationsverstärkers
Hier ein Auszug aus dem Schaltbild des CV5670 für den linken Kanal. (Bild anklicken zum vergrößern).
Die Änderungen für den MC-Vorverstärker sind rot markiert, die für den MM-Vorverstärker sind blau markiert.
Die Änderungen im einzelnen für den MC-VV: a) R403 von 475R auf 0R (Drahtbrücke) verringern
b) R405 von 475R auf 0R (Drahtbrücke) verringern c) R409 von 182R auf 82R verringern
d) R407 von 2000R auf 909 R verringern e) C413 von 470pF auf 0pF (entnehmen) verringern,
damit die Schaltung nicht schwingt! f) 1/2 IC 401 NE5532 auf LT1028 ändern.
Hierzu Adapter anfertigen!
Die Änderungen im einzelnen für den MM-VV: a)
R413 von 1000R auf 180R verringern. b) 1/2 IC 401 NE5532 auf NE5534
oder OPA627 ändern. Hierzu Adapter anfertigen!
Der Rauschabstand
des MM-Vorverstärkers läßt sich kaum verbessern. Die Beurteilung des
Rauschens muss mit abgeschlossenem Eingang, also angeschlossenem Plattenspieler erfolgen,
da gerade der MM-VV ohne Quelle an 47k betrieben wird, was zwangsweise rauschen muss.
Das Magnetsystem hat einen deutlich niedrigeren Innenwiderstand, als der
47K-Abschluß im Gerät, sodass sich das Rauschen mit angeschlossenem Plattenspieler deutlich verringern wird.
------------------------------------wird fortgesetzt----------------------------------
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