Musical Fidelity B1 Verstärker Ruhestom einstellen

[Sal]

Hersteller: Musical Fidelity

Typenbezeichnung: B1 Verstärker

kurze Fehlerbeschreibung (2-3 Worte): Ruhestom einstellen

Meine Messgeräte::
Analog/Digital Voltmeter
Oszilloskop

Schaltbild vorhanden?:
Nein


Grüsst euch,
ich habe an meinem Musical Fidelity B1 vor im letzten Jahr die Endstufentransistoren komplett getauscht.
(2N3055, vier pro Kanal).
Der Verstärker zerrt zu früh, daher wollte ich den DC-Offset einstellen. Auf der Platine befinden sich pro Kanal auch zwei Potis, von denen ich annahm, dass einer für den DC-Offset, der andere für den Ruhestrom zuständig ist. Doch egal an welchem der beiden Potis ich drehte (natürlich hatte ich die vorherige Stellung gekennzeichnet), wanderte der DC Offset am Lautsprecheranschluss.
Mir wurde gesagt, das beide Potis für den Ruhestrom zuständig sein könnten, weil der Verstärker im Push-Pull verfahren arbeitet - naja, was immer das (für mich) heisst.
Der Strom der eingepegelten Ruheströme resultiert dann in 0V DC am Lautsprecherausgang.
Nun habe ich keinen Schaltplan mit den Ruhestromdaten, kann aber ein Bild des geöffneten Gerätes hochladen.

Was ich wissen muss:
-Wie und wo messe ich bei immerhin 4 gleichen Transistoren und 4 Emitterwiderständenpro Kanal die Ruheströme? Mein Voltmeter, allerdings ein 10 Euro Billigteil, zeigt auch mA an.

- Für ein eventuelles Feintuning: Helfen ein Oszilloskop am Lautsprecherausgangund ein Tongenerator? Wenn ja, welche Art von Tönen?

-Beim messen mit dem Oszi:Messe ich an den Ausgängen unter Last, also mit angeschlossenen Latsprechern?

Danke schon mal im Voraus,
Sal

 

[joschi]

Der Verstärker zerrt zu früh, daher wollte ich den DC-Offset einstellen.

Was heißt "zerrt zu früh"?
Ein DC-Offset bis 100mV ist innerhalb der Toleranz. Zum zweiten entstehen Verzerrungen nicht durch falschen Offset (natürlich wenn ein Fehler vorliegt schon - da werden aber Spannungen von mehreren Volt gemessen).
Du solltest so vorgehen:_
Stufe ohne Last betreiben, Sinus (1kHz) einspeisen, so dass der Eingang nicht übersteuert wird. Oszi am Ausgang sollte den Sinus ohne Verzerrungen zeigen. Lautstärke auch mal bis zur Begrenzung aufdrehen.
Jetzt das Gerät mit Last betreiben (keinen LS verwenden, sondern Keramikwiderstand mit ca. 5 Ohm/17W und evtll. kühlen) und die gleiche Prozedur wie oben. Der Sinus muss bis zur Begrenzung "sauber" sein.
Trifft das alles zu kommen wir zum Ruhestrom:
Da der I-Ruhe keine fixe Größe ist und von den Endtransistoren abhängig ist sind Ruhestromangaben in mA eher eine grobe Vorgabe des Herstellers und wird im Querbereich zw. Ub+ und Ub- gemessen (niederohmigen Emitterwiderstand auftrennen)
Der Ruhestrom entsteht durch Vorspannen der Endtransistoren um deren Schwellspannung, also ca. +0,7 V und -0,7V. Ist der Ruhestrom zu niedrig kann man diese Verzerrungen sehen (Oszi). Aber nur bei hoher Signalfrequenz (ca. 20kHz) und bei ganz geringer Aussteuerung. Auf dem Oszischirm sollten nur maximal 50mVss dargestellt sein. (der Sinus ist da oft mit Rauschanteilen überlagert die vernachlässigt werden können)
Jetzt kann man am Ruhestr-Poti drehen. Dabei verändert sich die Schwingung und man stellt so ein, dass gerade ein sauberer Sinus dargestellt wird - aber nicht weiterdrehen, da der Strom bei schlecht konzipierter Schaltung rapide ansteigt. Den Vorgang 2 bis 3mal wiederholen denn der I-Ruhe ist Temperaturabhängig.
Sind alle Bedingungen erfüllt wird die Stufe dir wieder Freude bereiten.

PS: Der Hochlastwid. statt eines Lautsprechers hat den Vorteil, dass bei tatsächlich vorhandenen Verzerrungen (Fehlerfall) nicht die Hochtöner im LS gekillt werden. Ein Widerstand ist einfach billiger als eine neue Box

 

[Lothar]

Du schreibst, Du hättest die Endstufentransistoren komplett getauscht (4x2N3055, NPN pro Kanal).
Könnte es sein, daß dort auch MJ2955 (PNP Typen) drin waren ?
In der A1 Endstufe des gleichen Herstellers sind nämlich 2n3055/MJ2955 Paare als Komplementär Endstufe verbaut.

 

[Sal]

Hallo Joschi, Hallo Lothar!
vielen dank für eure raschen Anwtorten.
Nein, es arbeiten tatsächlich 4 2N3055 pro Kanal. Ich war selber irritiert, denn blöderweise habe ich heute Morgen bei einem Transistor des rechten Kanals versehentlich beim messen Basis und Emitter kurzgeschlossen... :shock: Seitdem liegt der Ruhestrom über den jeweiligen Emitterwiderstand (0,47Ohm) alleine gemessen bei 150mV, vorher waren es um 5mv pro Emitterwiderstand und die Dinger laufen heiss. Links liegen die Werte übrigens zwischen 24 und 10mv. Also schnell in der Kramkiste nachgeschaut , ob es doch nicht doch 2n3055/MJ2955 Paare waren und dann losgedüst, Ersatz zu holen,bei Segor, einem Bauteileladen hier in Berlin.
Die Push-Pull Vermutung habe ich von jemandem, der behauptet, bei MF vor 17 jahren Servicetechniker gewesen zu sein.
An den Wert vom Ruhestrom kann er sich nicht erinnern, das Service Manual will er mir nicht schicken, behauptet aber, meine Trimmpotis wären nicht eingezeichnet gewesen und er hätte nie einen Abgleich gemacht. Ich hatte mich übrigens auch bei MF um ein Service Manual bemüht, keine Reaktion.
Aber jetzt ist erst einmal aus "das letzte Quentchen herausdrücken" ein Totalschaden geworden, denn ich als Laie durch Bauteiletausch beheben will. ( 2 2N3055 sind schon getauscht, jetzt kommt das ander Paar dran, hoffentlich läuft es dann wieder.) Heute Abend werde ich dann 2 Photos von der Rück + Vorderseite der Platine hochladen, vielleicht hilft das weiter...
Es ist halt nicht ein Poti für den Ruhestrom, sondern zwei pro kanal, drehe ich am ersten, ändern sich die Spannungen aller Emitterwiderstände des kanals, drehe ich am zweiten, habe ich den gleichen Effekt. Ich könnte z.b an eins aufdrehen und an zwei zurückdrehen, gleichzeitig wandert aber dadurch der Dc-Offset an den Lautsprecherklemmen...
übrigens, ich bin erstbesitzer, das gerät kam also nicht verbastelt von ebay.
Zum zerren:
Bei basshaltigen und gleichzeitig obertonhaltigen zerrt es schon bei 10 uhr, also nicht einmal halb aufgedreht.
Bis später, Sal

 

[Sal]

O.K, heute nachmittag nach dem Kurzschluss Basis / Emitter alle Transistoren des rechten Kanals ( 4x 2N3055, 2SB649A, 2SD669A) getauscht, keine Änderung, ruhestrom um 150mv, Transistoren wurden sehr schnell heiss, am Ende mal entnervt am Lautstärkepoti gedreht und wieder auf null, wopps, Ruhestrom um 8mv. Uff... jedenfalls läuft er wieder. :roll:
Anbei 3 Photos der Platine, mit einem Schaltplan kann ich nicht dienen. Bei einem Photo habe ich Vorder und Rückseite der Platine übereinandergeblendet, vielleicht hilfts.
Unten die 8 2N3055, jeweils 4 für einen kanal, T17 ist der 2SD669A, T18 der 2SB649A. VR3 und VR2 regeln den Bias für den jeweiligen Kanal. Nach meinen beobachtungen regeln VR3 und VR2 pro Kanal immer alle 4 2N3055...
So, hoffentlich sind die Bilder nicht zu gross...
Danke für eure Hilfe,
Sal

 

[Sal]

...die Rückseite...

 

[Sal]

...der Overlay aus Vorder + Rückseite.

 

[Lothar]

Ich habe noch ein paar Fotos und einen Schaltplan von Music Fidelity B1 entdeckt.
Transistor Bestückung teilweise mit Vergleichstypen.

http://www.costruirehifi.net/forum/viewtopic.php?t=36

 

[Sal]

Hallo Lothar!
du bist ein Genie, offensichtlich hatte der Herr in Italien das gleiche Problem wie ich.. Aber leider taugt die Google-Übersetzung nichts.

Frage 1:
Könnt ihr aus dem Schaltplan erkennen, welche Funktion die Potis 2N2 beim Eistellen des Bias haben und in welchem Verhältnis sie zum DC-Offset stehen? Aus dem italienischen Thread wird nicht klar, wie man vorgeht, z.B. mit welchem Poti man beginnt.

Frage2:
Ich habe mir Sinustöne mit 24bit/192kHz erstellt, die ich aus meiner Soundkarte heraus abspielen kann: 1kHz, 10kHz, 20kHz, jeweils mit 0,5db Headroom, also praktisch Vollaussteuerung, wahrscheinlich 2 bis 2,5 Volt; zu viel zum messen??

Nach meinem Kurschluss hatte der Bauteiletausch nichts gebracht, einmal am Poti drehen schon. Grund zu weiterer Sorge?
Die Werte an den Emitterwiderständen sind nach 10 Min. jedenfalls wieder ähnlich wie zum Anfang meiner Aktion:
(Lage siehe Photo der Platine)

Linker Kanal Rechter Kanal
25,3mV 21,8mV 7,8mV 5,8mV

11,0mV 13,1mV 3,6mV 3,3mV

Dass rechts die Spannungen so niedrig sind, mag an der Reparatur von 1991 liegen, und die war "amtlich". Davon blieb ein Krachen rechts ca. 15Min nach dem Einschalten bis der Verstärker warm war, bis er sich nach 15 Jahren verabschiedete und ich den Gleichrichter, die Elkos der Stromversorgung und die Endstufentransistoren getauscht hatte. Soviel zum Thema, warum DIY.

Das Pärchen oben links wird heiss, so dass man kaum den Finger drauf halten kann, das Pärchen darunter gut warm.
Im rechten Kanal wird nur der Transistor mit 7,8mV Emitterspannung heiss, der Rest bleibt kalt.
War, wie gesagt, wahrscheinlich immer so, denn die Potis habe ich kaum angerührt...

Frage3:
Sieht so aus, als sollten die Emitter der unteren Transistoren nur die halbe Spannung haben? Kann das sein? Oder war da was schon ab Werk verstellt?

Liebe Grüße,
Salar

 

[joschi]

Also der Verstärker hat keine Ruhestromeinstellung im herkömmlichen Sinn. Übernahmeverzerrungen werden in den Eingangsdifferenzverstärkern durch Gegenkopplung (R50/R51) kompensiert. Die beiden BIAS-Regler dienen als Vorspannungseinsteller für die jeweils positive u. negative Halbwelle. Dort sollte dann die Mittenspannung (Offset) durch wechselndes Drehen auf Null eingestellt werden können.
Die Konstruktion lässt eigentlich keine Verzerrung zu, also vermute ich doch noch einen Defekt in dem Teil.

 

[joschi]

(Lage siehe Photo der Platine)

Solche Angaben sind immer blöd weil von wo aus gesehen. Also immer die Bauteilpos. durchgeben - du hast ja jetzt ein Schaltbild.

Linker Kanal Rechter Kanal
25,3mV 21,8mV 7,8mV 5,8mV

11,0mV 13,1mV 3,6mV 3,3mV

Von wo nach wo gemessen?

 

[Sal]

Ja blöd, ich habe die Emitterwerte grafisch so gepostet, wie die Transistoren 2n3055 auf dem Photo zu sehen sind, ist aber layouttechnisch Flöten gegangen. Mit dem Schaltplan kann ich nicht soviel Anfangen...

Von links nach rechts gemessen,

obere Reihe, Wert pro Widerstand:
25,3mV / 21,8mV / 7,8mV / 5,8mV
untere Reihe:
11,0mV / 13,1mV / 3,6mV / 3,3mV

Linker Kanal:
25,3mV / 21,8mV
11,0mV / 13,1mV
Rechter Kanal:
7,8mV / 5,8mV
3,6mV / 3,3mV

Die unteren Pärchen sind mit den Lautsprecherkabeln verbunden.
Grüße,
Sal

 

[Lothar]

Ich kann mir auch nur noch ein (halb)defektes Bauteil oder Schwingneigung als Ursache vorstellen.
Was soll denn der eine Kondensator (K)an dem 2N3055 zwischen Basis und Emitter? Schwingen unterdrücken ?
Das Teil ist doch simpel aufgebaut. Ich würde mal alle Widerstände kontrollieren und die kleinen Kondensatoren austauschen.
Messtechnisch scheinen sie in Ordnung zu sein, wenn die volle Spannung anliegt, schlagen sie durch.
Das sind Fehler, die man in der Praxis verflucht.

Ansonsten könnte ich dir einen Audio Guru empfehlen, der ähnliche Verstärker und etliche andere Projekte aufgelegt hat und auch den Abgleich beschreibt.
http://sound.westhost.com

 

[joschi]

Ja blöd, ich habe die Emitterwerte grafisch so gepostet, wie die Transistoren 2n3055 auf dem Photo zu sehen sind, ist aber layouttechnisch Flöten gegangen. Mit dem Schaltplan kann ich nicht soviel Anfangen...

Von links nach rechts gemessen,

obere Reihe, Wert pro Widerstand:
25,3mV / 21,8mV / 7,8mV / 5,8mV
untere Reihe:
11,0mV / 13,1mV / 3,6mV / 3,3mV

Linker Kanal:
25,3mV / 21,8mV
11,0mV / 13,1mV
Rechter Kanal:
7,8mV / 5,8mV
3,6mV / 3,3mV

Die unteren Pärchen sind mit den Lautsprecherkabeln verbunden.
Grüße,
Sal

normalerweise misst man von GND zum Messpunkt. Wenn du - so wie ich glaube - den Spannungsabfall über den 0,47 - Wids gemessen hast dann stimmt vor allem im linken Kanal was nicht.
Du sollst diese Messungen nur OHNE Lautsprecher machen!!!!! sonst wird dein Messergebnis verfälscht.
Ansonsten glaube ich nicht, dass DU diese rel. exotische Schaltung mit Hilfe des Forums reparieren kannst.

 

[Sal]

Hallo Joschi, hallo Lothar,

GND zu welchem Messpunkt? Wenn man die Spannung, ohne Eingangssignal auf den verstärker, den Input auf einen Hochpegeleingang gestellt, Lautstärkeregler auf nul, mit abgetrennten Lautsprechern über den Emitterwiderstand misst, sind das die Werte wie gepostet.
Ich werde einfach die Tage alle weiteren Kondensatoren tauschen. Ich habe mein problem auch im italienischen Forum gepostet, vielleicht meldet sich einer.
Keine Ahnung, warum ein Folienkondensator pro Transenquartett zwischen Basis und Emitter untergebracht ist. Auf dem "Schaltplan" ist er nicht verzeichnet...
Ist halt ärgerlich, dass MF keine Unterlagen rausrückt. Als ich mir im letzten jahr einen gebrauchent Parsasound D/A Wandler gekauft hatte und dort DC abgleichen wollte (symmetrischer Ausgang) , hatte Parasound mir den Schaltplan unsaufgefordert als PDF zugeschickt.
MF rührt sich nicht bei Altgeräten. Und Verlagt für die Neuauflage eines A1 satte 2000 Euro, das war damal der Preis in DM.

Wie schaut es mit meinen Testsignalen aus? Haben die für eine spätere Messung zuviel Pegel?
Liebe Grüße,
Sal

 

[joschi]

. Mit dem Schaltplan kann ich nicht soviel Anfangen...

Grüße,
Sal

Warum willst du dann einen Plan von einer Firma die diesen nicht rausrückt?

Gib doch mal die Spannungen durch die an den Treiber- u. Endstufentransistoren anliegen -- gegen GND gemessen !!

 

[Sal]

Hallo Joschi,
sorry für meine laienhaftigkeit, ich hoffte, es würde einfacher. Von einem "amtlichen" Servicemanual habe ich eine genaue Beschreibung des Abgleichs erwartet, hat bei meinem 20 jahre altem CD-Player nach Lasertausch auch geklappt...
Bin jetzt nur zu der Spannung Emitterwiderstand gegen masse gekommen, vor dem Widerstand liegen 12 mV.

Bei der Schaltung sorgt der Versuch, den DC Offset gegen null zu kriegen dafür, dass der Ruhestrom sinkt.

Ich habe den verstärker heute nacht an meinen Oszi angeschlossen, mit 17W/6ohm Widerständen als Last.
Sinus 20 khz mit vollpegel über den CD-eingang eingespeist. bei Niedrigen lautstärken sah der Sinus unverzerrt aus. Schon bei einem Viertel Lautstärke clippte rechteckmässig, auf beiden Kanälen. Bei dreiviertel qualmte R69 in der Spannugsversorgung.
Kurz abgeschaltet, die gleiche Aktion mit 1000 hz wiederholt, diesmal um- 20db abgesenkt. Gleicher Effekt, nach dem ersten drittel zerrt es und irgendwo in einem oder zweien Endstufentransistoren pfeift es. Vielleicht ein Indiz, das die Fehlersuche einschränkt?
Grüße,
Sal

 

[joschi]

Ich habe den verstärker heute nacht an meinen Oszi angeschlossen, mit 17W/6ohm Widerständen als Last.
Sinus 20 khz mit vollpegel über den CD-eingang eingespeist. bei Niedrigen lautstärken sah der Sinus unverzerrt aus. Schon bei einem Viertel Lautstärke clippte rechteckmässig, auf beiden Kanälen. Bei dreiviertel qualmte R69 in der Spannugsversorgung.

wie siehts ohne Last aus und hast du den Eingang auch nicht übersteuert? Wenn der R69 qualmt sollte der R68 auch nicht weit davon sein wenn die Stufe symmetrisch arbeitet.

die gleiche Aktion mit 1000 hz wiederholt, diesmal um- 20db abgesenkt. Gleicher Effekt, nach dem ersten drittel zerrt es und irgendwo in einem oder zweien Endstufentransistoren pfeift es.

Da fließen dann rel. hohe Ströme und die Widerstände u. Transistoren schwingen mit.

PS: Die Stellung des Lautstärkereglers ist keine Maßangabe und hat keinen Sinn denn ich kann am Eingang ein Signal mit 100mVss oder mit 10Vss einspeisen - bei 10Vss ist der Amp sicherlich übersteuert egal wie der LS-Regler steht.

 

[Sal]

Hallo Joschi
Quelle des Signals war meine Soundkarte - Peak level : +6dBV @ 0dBFS (-10dBV nominal) - too much? Oder das, was mein CD-Player mit Vollaussteuerung auch liefern würde?

 

[joschi]

Wie hoch ist denn der Sinus (In Vss) am Ausgang bis er gerade nicht begrenzt/verzerrt wird ?