Hallo DUAL Freunde,
ich habe begonnen, meine DUAL CS 704 Plattenspieler auf LED umzurüsten, genauer gesagt,
die Glimmlampe im Stroboskop gegen einen Eigenbau mit 4 LEDs zu ersetzen.
Nicht weil diese defekt sind, sondern aus einer Bastel-Laune heraus, verursacht durch eine flackernde Glimmlampe,
welche nach dem Umdrehen zwar wieder sauber leuchtete, mich aber geradewegs auf das LED-Thema gebracht hatte.
Also habe ich mir eine einseitige 27x7.8mm Platine gestaltet (Layout) und inkl. Lötstopplack beim PCB-Pool
anfertigen lassen und u.a. mit 4 PLCC (TOP-) LEDs oder LEDs in Form 1206 in Orange, Blau und Rot bestückt.
An die Seiten habe ich zwei quadratische, handgeschnittene Messingbleche mit 7.8x7.8x0.4mm angelötet.
Damit ist der Eigenbau von den Abmessungen her so groß, wie die Original-Glimmlampe des DUAL CS 704.
Um das gerichtete LED-Licht mit 40° oder 120° Abstrahlwinkel stärker zu streuen,
habe ich dann noch die Platine mit weißem Papier einfach umwickelt.
Wer sich mal die Glimmlampenschaltung in der Serviceanleitung des DUAL CS 704 angesehen hat, stellt zwei Eigenheiten fest:
- die Anordnung aus Kondensator C51 (68nF) und Widerstand R52 (2k7) begrenzt den Lampen-Strom auf ca. 1.5mA
(Effektivwert laut einer Simulation der Schaltung mit LTspice IV) => wichtig für die Auswahl der LEDs mit ausreichender Lichtstärke (mcd)
- die zur Glimmlampe parallele Diode D51 schneidet eine Halbwelle ab, die LEDs sind in dieser Zeit aus!
Der sogenannte "Sägezahnteller" des DUAL CS 704 zeigt mit einer solchen LED-Ersatz Stroboskoplampe kein wirklich sauberes Bild!
Gerade mal bei 33 1/3 UPM läßt sich eine dunkle Struktur erahnen, welche bei der entsprechenden Einstellung "still steht".
Mit der Glimmlampe hingegen ist das Bild sehr deutlich.
Bei 45 UPM schließlich läßt sich gar nichts erkennen, das ist aber auch mit Glimmlampe schon kaum besser.
Der Plattenteller mit der Kegelstumpfform und den 4 einzelnen Strukturen für 33 1/3 / 45 UPM bei 50/60 Hz
zeigt hingegen ein sauberes Bild, welches hauptsächlich von der Helligkeit der verwendeten LEDs abhängt.
Nachdem der Prototyp meines LED-Ersatzes also versagt hat, habe ich mir die Grundlagen
zum DUAL CS 704 Stroboskop mittels Oszilloskop und Frequenzgenerator erarbeitet:
Das Bild "704_Stroboskop_5zu1.png" zeigt schematisch das Stroboskopbild
auf dem strukturierten Rand des "Sägezahntellers", welches ensteht wenn:
- die Geschwindigkeit 33 Upm [bzw. 45 Upm] beträgt,
- die Stroboskop-Frequenz = EU Netzfrequenz = 50.0 Hz [bzw. 67.7 Hz] beträgt und
- die Einschaltdauer kleiner 2 ms beträgt!
Das Bild "704_Stroboskop_4zu1.png" zeigt schematisch das Stroboskopbild
auf dem strukturierten Rand des "Sägezahntellers", welches ensteht wenn:
- die Geschwindigkeit 33 Upm [bzw. 45 Upm] beträgt,
- die Stroboskop-Frequenz = US Netzfrequenz = 60.0 Hz [bzw. 81.2 Hz] beträgt und
- die Einschaltdauer kleiner 2 ms beträgt!
Diese Werte wurden mit einem Funktionsgenerator ermittelt, welcher über eine einfache
Transistorstufe eine ausreichend helle LED mit einer Pulsweitenmodulation ansteuert.
(f=50Hz, T=20ms => PWM: t_ein=1ms, t_aus=19ms)
Die Simulation der Glimmlampenschaltung des DUAl CS 704 mit LTspice IV, basierend auf einer Vergleichsmessung
der Spannung mit dem Oszilloskop, ergibt nach entprechender Anpassung der Parameter "Zündspannung" und
"Brennspannung" des Simulationsmodells NEONBULB eine sehr gute Übereinstimmung.
Der Strom durch die Glimmlampe ist demnach nadelförmig, wobei die Einschaltdauer tatsächlich im genannten Bereich von ca. 2ms liegt!
Die Glimmlampenschaltung ist somit so ausgelegt, daß die Spannung in der positiven Halbwelle erst sehr hoch
(ca. 235V) ansteigt, dann die Glimmlampe zündet, aber nur sehr kurz (ca. 2ms) ein Strom fließen kann.
Das Bild "704_U-GL1_U-R52.png" zeigt die Spannung über der Glimmlampe GL1 (grün) und die Spannung über R51/2.7k (gelb),
welche dem durch die beiden Bauteile fließenden Strom proportional ist.
Ein 1:1 LED Ersatz für die Glimmlampe im DUAL CS 704 und baugleichen Plattenspielern muß somit in der Lage sein,
bei 50 Hz eine Einschaltdauer von 1-2 Millisekunden bei geeigneter Helligkeit einzuhalten,
andernfalls entsteht kein sauberes Stroboskop-Bild auf dem "Sägezahnteller"!
Wer sich also für eine Umrüstung auf LED interessiert, oder eine defekte Glimmlampe ersetzen muß,
dem sei das hier als Entscheidungshilfe angeboten.
Gruß, Jürgen