Aufwändige Reparatur eines CV 1600

  • Jetzt schaut mal hier, ich konnte es erst kaum glauben.

    BUX22, Hersteller ist ST


    https://richis-lab.de/images/transistoren/09x07.jpg


    Ganz rechts soll in diesem Fall der Fake sein. Man sieht es an der miserabel gearbeiteten, ausgefransten Wärmeleitplatte, die für diesen Transistor auch noch viel zu klein ist, den (für max. 50 A !) zu dünnen Bond-Drähten, den unsauberen Bohrungen in der Gehäuseplatte.


    Von der Seite: https://www.eevblog.com/forum/…nsistors-die-pictures/25/




    Und auch hier (Power-Darlington) Gleichrichterwerk Stahnsdorf:

    https://richis-lab.de/images/transistoren/42x01.jpg

    https://richis-lab.de/images/transistoren/42x11.jpg




    Gruß

    Reinhard

    4 Mal editiert, zuletzt von oldiefan ()

  • Wenn man im Produktionsprozess sicherstellt, dass die beiden DIEs aus ein und demselben Wafer stammen, sollte man sowas machen und auf die Stromausgleichswiderstände verzichten können!

    Und, natürlich ist der rechte ein Fake des BUX. Meist kommen dann noch viel zu dünne Anschlußpins hinzu, was auch ein Anzeichen für minderwertige Qualität ist.


    Ingo


    edit:

    Dieses soeben gefundene Angebot von 2SA1930/2SC5171 halte ich für seriös, wenn man das Artikelfoto und und die Käuferbewertung heranzieht.

    => https://www.ebay.de/itm/333814708001

    Einmal editiert, zuletzt von Softon ()

  • Jetzt wo ich die Bilder sehe habe ich mal eine dumme Frage. Wie sind die Verbindungsdrähte angeschlossen.

    Auch gelötet ? Muss ich da nicht tierisch beim Einlöten aufpassen das die sich nicht innen ablöten ?

    Ulli aus dem Ruhrpott


    man kann den Wahnsinn nicht mehr beschreiben, man kann ihm nicht mal mehr eine Narrenkappe aufsetzen (HDH)

    If my heart could do my thinking And my Head begin to feel. Would I look upon a world anew And know what's truly real (Van Morrison)


  • Das sind Punktschweißungen, also keine Bange.


    Inzwischen denke ich, dass die Unterschiede zweier Dies aus einem einzigen Wafer tatsächlich sehr marginal sind und der Widerstand der Emitter-Bonddrähte zum Stromausgleich genügt.


    Beste Grüße, Uwe

    »Ich lese doch keine Bücher!« (Klaus Fischer)

  • Hallo Uwe,


    Grund für die Transistorwahl war, dass es keinen PNP-Komplementärtyp zu den originalen, inzwischen längst obsoleten und für die damalige Zeit geradezu spektakuläre Eigenschaften zeigenden BDY56 von Sescosem gab

    hast Du zu diesem Thema genauere Informationen?

    War der BDY56 so spektakulär oder nur von diesem Hersteller?

    Wie sieht es bei Herstellern wie Harris, NJW, Comset Semiconductor aus?

    Gruß Peter

  • Hallo Peter,


    der BDY56 wurde m. W. ausschließlich von Sescosem produziert. Spektaukulär war neben seinen Grenzwerten, die sich im Rahmen von z. B. 2N3442 und 2N4348 bewegten, seine Transitfrequenz von sage und schreibe 10 MHz, und das bei einem Leistungshalbleiter von Ende der 1960er Jahre! Außer bei K+H habe ich ihn in einigen Naim-Verstärkern der Ära gesehen. Ich weiß auch leider nicht, ob er tatsächlich für Audiozwecke gedacht war oder ob Audioingenieure fanden, dass er sich sehr gut hierfür eignet.


    Beste Grüße, Uwe

    »Ich lese doch keine Bücher!« (Klaus Fischer)

  • Hallo Peter,


    der BDY56 wurde m. W. ausschließlich von Sescosem produziert.

    Wie das verlinkte Datasheet zeigt, stimmt diese Aussage leider so nicht! => http://njsemi.com/datasheets/BDY56.pdf

    Sucht man auch auf alldatasheet.com zeigt sich ein noch deutlicheres Resultat! => https://www.alldatasheetde.com/view.jsp?Searchword=BDY56

    Wobei SEMELAB meiner Meinung nach der beste Hersteller sein dürfte.


    Ingo

  • Deswegen schrieb ich ja m. W. ;) . Sicher bin ich mir jedoch, dass Sescosem (später ST, dann Thomson CSF) diesen Typ entwickelt hat.


    Beste Grüße, Uwe

    »Ich lese doch keine Bücher!« (Klaus Fischer)

  • So,


    ich bin wieder da.

    reinhard: Wenn ich den Rückkopplungszweig auftrenne und dort eine AC Quelle einbaue, erhalte ich einen unmöglichen Frequenzgang. Der Eingang der Endstufe ist dabei an Stelle der Eingangsquelle an Masse gelegt.


    Wenn ich aber im Rückkopplungszweig die Quelle vor dem Teiler anschließe und den zweiten Pol auf Masse lege, erhalte ich ein plausibles Bode-Diagramm (natürlich mit aufgetrennter Rückkopplung).

    Der Plot müßte m.E. die Schleifenvertstärkung darstellen (allerdings mit den Fehlern, die Wiedmann beschreibt).

  • Hallo miteinander,


    nach ein wenig überlegen, simulieren und probieren bin ich bei folgendem Zwischenergebnis:

    Testaufbau mit

    - jeweils 2,1R Angstwiderständen in Betriebsspannung

    - hinter den Widerständen jeweils 470n von Betriebsspannung gegen Masse.

    - Endtransistoren: MJ15003 und 15004

    - Treiber NSDU07 und 57

    - 33p an T1301 B-C.

    - kein RL-Glied im Ausgang (Mir fehlen die Bauteile)

    - Last: 10R, 4R, 14R, Klemme offen


    Herausgetestet:

    - Über R1322 und 1330 per LTSpice jeweils 1nF zur Beschleunigung drübergelegt : Positiver Effekt, die bewusswt in die Simulation eingebaute Schwingneigung verringert sich.
    In Praxis habe ich 560p über die Widerstände gelegt


    - Und nun das Verrückte: Ich habe R1338 auf 2,2R sowie den C1315 auf 47nFverkleinert. Positiver Effekt!


    Ergebnis:

    Die letzten pelzigen Verläufe an den Sinuskuppen sind weg.

    Die Einbrüche im Spannungsverlauf werden hiervon nicht berührt. Sie sind nur mit vorhandenen Lasten (100R und 1µF) zu beseitigen.


    Auf die 2SA1930 und 2SC5171 warte ich noch.


    Gruß

    Norbert

  • Hallo Norbert,

    hast Du "Schleifenverstärkung" (loop gain) evtl. mit "offener Schleifenverstärkung" (open loop gain) verwechselt oder V(out) als Schleifenverstärkung genommen?


    Schleifenverstärkung bei mir (ich sehe da nichts ungewöhnliches):



    Schaltung zur Ermittlung der Schleifenverstärkung (so meinte ich Auftrennung der GK und Einfügung der AC Quelle).

    Auswertung:

    1) add plot pane,

    2) dann expression to add: -V(fa)/V(fb) (Schleifenverstärkung)



    Als .txt File getarnt; .txt in .asc umbenennen!

    Dual CV1600 Schleifenverstärkung.txt


    Gruß

    Reinhard

  • Hallo Reinhard,

    danke für die Beispieldatei.

    Da die 4148-Modelle nicht in meiner Bilbiothek vorliegen, habe ich die bei mir vorhandenen Modelle verwendet, sowie die Potis durch Festwiderstände ersetzt.
    Anbei der Plot an 4R. Die Phase erscheint mir komisch. Mit 1000R als R-Last bin ich in etwa bei deinem Phasengang.



    Mit den Cs über den 100R rennt die Endstufe hier erfreulich gut ( inzwischen auch mit 1,4R Angstwiderständen). :-)



    Gruß

    Norbert

  • Hallo Norbert,


    den Phasenverlauf würde man doch eigentlich so erwarten, wie bei mir, also Abfall zu höheren Frequenzen und im Bereich des flachen Verlaufs der Schleifenverstärkung Phase bei/um 0°.


    Nehme ich die Vorwiderstände auf 0,5 Ohm zurück, gibt es den Phasengang, wie ich ihn vorher gezeigt hatte.

    Setze ich sie auf 2 Ohm, bekomme ich den von Dir gezeigten Phasengang.



    grün: 0,5R Railspannungsvorwiderstände

    türkis: 2R Angstwiderstände in der Railspannungsversorgung




    Ich denke, das ist, was Dir passiert ist,...Du hast in der Simulation die Angstwiderstände (>0,5 Ohm) drin gehabt. richtig?

    Nicht nur in der Praxis macht die Schaltung dann "unerwartete Dinge", sondern auch in der Simulation.


    Wenn Du bei vorgeschalteten Angstwiderständen den Lastwiderstand auf 1 kOhm vergrösserst, verringert sich der Stromhunger der Endstufe und die Angstwiderstände wirken sich dann weniger oder nicht mehr aus. Mit 2 Ohm Vorwiderständen "verhungert" die Endstufe, man sieht in der Simulation, dass dabei die Schleifenverstärkung um 10 dB niedriger ist.


    Ich schliesse daraus, dass Du auch in der praktischen Erprobung "irreführende" Ergebnisse bzgl. Schwingen, Schwingneigung bekommen kannst, wenn Du mit Angstwiderständen arbeitest, die die Verstärkung reduzieren - da sie dann auch den Phasengang der Schleifenverstärkung ändern. Mit "gebremstem Strom" verschieben sich Arbeitspunkte in der Endstufe und damit auch die Sperrschichtkapazitäten der Transistoren, die den Phasengang beeinflussen. Selbst mit "nur 2 Ohm" Vor-Widerständen ist das keine Kleinigkeit. Solche Effekte setzen hier bereits oberhalb 0,5 Ohm ein; besonders hässlich bei ca. 1 -1,5 Ohm. Damit die Endstufe einwandfrei arbeitet muss die Stromversorgung niederohmig sein (< 0,5 Ohm). Ich hatte vorher schon mal den oft unterschätzten schädlichen Einfluss von korrodierten Sicherungshaltern und Sicherungen in der Rail-Stromversorgung erwähnt.


    Das ist z.B. vom Prinzip her auch an der Schleifenverstärkung einer einfachen OpAmp-Verstärkerschaltung (OpAmp = LT1012) mit rel. hoher Last erkennbar - keine Besonderheit der CV 1600 Endstufe.

    Einmal mit sehr niedrigem (10 Ohm) Vorwiderstand in beiden Spannungsversorgungen und dazu im Vergleich mit 39 kOhm Vorwiderständen, die den Strom so weit "abschnüren", dass die Schleifenverstärkung in die Knie geht. Dabei ändert sich auch der Phasengang.


    Schleifenverstärkung (loop gain) der OpAmp-Testschaltung

    grün = Vorwiderstand 10R

    blau = Vorwiderstand 39k

    in den Spannungsversorgungsleitungen



    Gruß

    Reinhard

    18 Mal editiert, zuletzt von oldiefan ()

  • Ich denke, das ist, was Dir passiert ist,...Du hast in der Simulation die Angstwiderstände (>0,5 Ohm) drin gehabt. richtig?

    Jupp,

    ich hätte nicht gedacht, dass die Effekte derart groß sind, zumal ich hinter den Widerständen jeweils 470n eingefügt habe.

    In der Praxis haben die Widerstände selten negative Auswirkungen gehabt und dies bei so manchen unterschiedlichen Verstärkern.

    Die Versorgung bricht bei zunehmender Stromaufnahme ein und die parasitären Schwingungen treten dann auf, egal wie groß die Widerstände sind.


    Nun - ich gehe mal wieder in die Simulation mit veränderten Angstwiderständen und Abblockkapazitäten.

    Zwischenzeitlich habe ich von 2,1R auf 1,4R reduziert - Die Unterschiede sind nur marginal.


    Schön aber, dass du meine seltsamen Phasengänge auch darstellen kannst.


    Ergebnis mit 0,7R Angstwiderständen:

    Endstufe ist "stabil" mit 4R, 14R und unendlich R. Heißt: Minimal auftretende Schwingungspakete in den Kuppen bei einsetzender Übersteuerung.

    Dabei ist das RC-Glied am Ausgang mit 7R und 47n der beste Kompromiß bei unterschiedlichen Lastwiderständen.

    Testweise zum Lastwiderstand in Reihe geschaltete Induktivitäten zeigen keinen Effekt.


    Ich vermute mal, dass LTSpice bei Simulation der Schleifenverstärkung den Verstärker nicht aussteuert.
    Somit sind Effekte bei hohen Pegeln nicht erkennbar...

    Da müßte ggf. ein DC-Anteil über den Eingang addiert werden...


    Gruß

    Norbert

  • Nochmal zu gefälschten Toshiba 2SA1930 / 2SC5171


    Ich habe aufgrund dieses Threads gerade über ebay-Angebote die o.g. genannten Transistoren bezogen...


    a) von einem Versender aus Frankreich (nicht ausdrücklich als "original Toshiba" angeboten aber mit Toshiba Logo versehen),

    b) von einem Versender aus Israel (ausdrücklich als "Toshiba" angeboten, mit Fotos der original Toshiba-Kartons)



    Nur die Transistoren der Lieferung b) entsprechen in sämtlichen Details denen, die HaJo mit einem Foto gezeigt hatte (https://www.dual-board.de/core…/254971-transistoren-jpg/) und die ganz offensichtlich wirklich Original Toshiba Ware sind.


    Die Transistoren der Lieferung a) sehen auf den ersten Blick den Original Toshiba zwar sehr ähnlich. Unter der Lupe zeigen sich aber deutliche Unterschiede:

    - Das Molding ist insbesondere an der oberen Schmalseite unsauberer

    - Die Grösse und Wiedergabe des Toshiba-Logos ist fehlerhaft: zu klein und es gibt einen kleinen Zwischenraum zwischen dem vertikalen "T-Strich" und dem horizontalen "T-Strich" im Logo

    - Die Unterkante des Moldings, wo die Pins herauskommen, ist glatt. Bei den original-Toshiba ist sie in charakteristischer Weise um die Pins abgesenkt.

    - Die Pins sind im oberen Bereich verdickt/verbreitert


    Ich habe mir daraufhin weitere Fotos verschiedener Anbieter dieser Transistoren - alle mit Toshiba Logo - näher angesehen und finde, dass fast alle die genannten Abweichungen aufweisen, also vermutlich Fälschungen sind.


    Übrigens zeigen in meiner Messung die Original Toshiba Transistoren diese hfe-Werte:

    2SC5171 ---- hfe=220

    2SA1930 ---- hfe=175


    Und die vermutlichen "Toshiba" Fakes diese:

    2SC5171 ---- hfe=130

    2SA1930 ---- hfe=120


    Auch die Fakes liegen damit noch innerhalb der hfe Spezifikation. Aber die anderen Daten???


    Hier die erkennbaren äusserlichen Unterschiede zwischen "fake" und Original Toshiba":









    Gruß

    Reinhard

    Einmal editiert, zuletzt von oldiefan ()

  • Ich vermute mal, dass LTSpice bei Simulation der Schleifenverstärkung den Verstärker nicht aussteuert.
    Somit sind Effekte bei hohen Pegeln nicht erkennbar...

    Hallo Norbert,


    LTSpice steuert den Verstärker nur in der Transientenanalyse voll aus (Du siehst das ja an den Strömen und Verlustleistungen in der Simulation).

    In der AC-Analyse der Schleifenverstärkung allerdings nicht, die beruht nur auf Kleinsignalanalyse. Deshalb ist die Transientenanalyse bei hohem Pegel immer zusätzlich zur Analyse der Schleifenverstärkung sinnvoll.


    Es empfiehlt sich, die Transientenanalyse für 20 Hz Eingangssignal bei Vollaussteuerung mit 1 µs Zeitauflösung über 300 ms und zusätzlich für 10 kHz oder 20 kHz mit 0,1 µs Zeitauflösung über 50 ms laufen zu lassen, so dass man die Schwingung u.U. erst im späteren Teil des Zeitintervalls sehen kann. Auch wenn das "lange" dauert (jedenfalls bei 200 ms mit 1 µs Auflösung). So sehe ich die Schwingung bei hohem Pegel, wenn sie bei kleinem Pegel nicht vorhanden ist. Es dauert dabei ggf. gerne mal bis 50 ms, bis sich die Schwingung aufbaut. Man sollte auch die Kollektorströme der Treiber und Vortreiber auf Schwingung absuchen, da ist sie noch ausgeprägter.


    Lässt man die Simulation nur bei 1 kHz oder kurz und schlecht aufgelöst laufen oder nur mit Teilaussteuerung und sieht sich nur den Ausgangs-Sinus an, kann man die Schwingung oft nicht erkennen.


    Hier:

    Schwingung auf dem 20 Hz Sinus bei Vollaussteuerung. Man sieht sie schlecht auf dem Ausgangssinus, merkt es aber während der Simulation daran, dass die Aufzeichnung der Ausgangsamplitude schlagartig langsam wird, wenn die Schwingung einsetzt. Sehr viel besser sieht man die Schwingung am Kollektorstrom des Vortreibers T1312 als am Ausgangssinus, dessen "Linienbreite" sich u.U. nur ein wenig verbreitert:




    Dagegegen bei nur Teilaussteuerung: Keine Schwingung erkennbar:





    Auch hier wieder, wie schon vorher:

    Mit schnelleren Treibertransistoren (2SC5171; 2SA1930) keine Schwingung mehr.




    Gruß

    Reinhard

    9 Mal editiert, zuletzt von oldiefan ()

  • Hallo Reinhard,


    ich warte auch auf ein paar Toshibas, mal sehen wann sie ankommen.

    Zwischenzeitlich habe ich dann ein wenig getestet.
    Wie schon erwähnt ist der Verstärker nun mit den NSDU-Treibern im Grunde stabil.

    Der 20kHz- Test am reealen Gerät ließ mich allerdings erschaudern.

    Das Ausgangssignal bei Vollaussteuerung ist in der negativen Halbwelle eher ein Dreieck, als ein Sinus.

    Dies zeigt auch die Simulation praktisch 1:1 so, wie das Oszillogramm aussieht.

    Bevor ich dann lange löte habe ich in der Simulation herumgewerkelt und festgestellt, dass die Stromquelle für 20kHz und Vollaussteuerung zu langsam ist.

    Änderungen führen allerdings leicht zur Oszillation. Fakt ist aber, dass der Basiswiderstand mit 2k7 und die Millerkapazität mit 68p die Verzerrungen verursachen (Wie sollte es auch anders sein...).

    Diese Verzerrungen liefert im Übrigen auch der "heile" Kanal.


    Gruß

    Norbert

  • Hallo Norbert,


    ja genau. Das ist der Grund, weshalb die Leistungsbandbreite des CV 1600 nur bis 20 kHz spezifiziert ist.


    Ich hatte das auch gefunden:

    Zitat von #119

    Tatsächlich sehe ich dabei auch, dass bei 20 kHz die Nennleistung von 80 W nicht mehr verzerrungsfrei möglich ist. Deshalb musste ich hier auf 51 W heruntergehen, um auf unter 1% THD zu kommen. Das spiegeln auch die Dual CV1600 Technischen Daten, die die Grenze der Leistungsbandbreite (halbe Nennleistung oder 1 % Klirrfaktor, je nachdem, was zuerst erreicht wird) bei 20 kHz angibt. Also 1% Klirr bei 20 kHz. Frappierend, wie genau das auch die Simulation nun zeigt.




    Gruß

    Reinhard

    2 Mal editiert, zuletzt von oldiefan ()

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