Signalverfolgung

[bikehomero]

Inspiriert von Schrottis Bericht über das Onkyotape mit dem defekten OP, möchte ich hier einen neuen Thread aufmachen. Er soll sich mit der Signalverfolgung befassen.

Mir ist bisher klar, dass man damit schnell zu einer betroffenen Trennung der Signalübertragung kommt. Stelle mir das ähnlich vor wie die Überprüfungen der Spanungen im Schaltungsverlauf.

Es scheint so zu funktionieren, dass man ein Singnal ins Gerät speist und es mit dem Oszi verfolgt, bis zu dem Punkt an dem es verschwindet. Das machen zu können, würde voraussetzten den Signalweg in einem Schaltplan exakt bestimmen zu können. Wenn man das nicht kann, misst man zum einen natürlich Mist und zum Andern besteht die Gefahr das Oszi zu zerstören.

Ich selbst kann das zumindest immer noch nicht. Falls ich der Einzige bin, den das betrifft, ist der Thread natürlich überflüssig. Es sei denn die Community wollte mich alleine schulen. Ich glaube aber nicht, dass ich der Einzige bin der damit Schwierigkeiten hat.

Ich denke mir, wir fangen mal mit der Interpretation eines Schaltplans an. Dafür poste ich mal den für eine Ta-3140. Sie verfügt über relativ wenige Bauelemente, weshalb ich denke man kann an diesem Beispiel gut üben:






Mein Verständniss endet bereits an Q501. Ich vermute das Singnal geht über die Basis in den Transistor, nur wo solls denn nun rauskommen, Emitter oder Collektor?

[Gorm]

Moin Jürgen,
haste nicht zum Einstieg nen gaaanz simplen Amp?
Wenn die Schaltung nicht vorab erklärt werden kann, vielleicht mal nen funktionstüchtiges Gerät duchprüfen.
Hier sind Q1/Q2 eine Komplementär-Darlington-Stufe, die zusammen mit Q3 nen Differenzverstärker bildet.
Und wo entsteht dessen Ausgangssignal?
Im Zweifel Signal drauf geben und messen.



edit Vielleicht noch der Hinweis: Bei diesem Verstärker kann man viele Fehler durch messen der Gleichspannungen finden, bei dem Tape waren die Verhältnisse schwieriger, weil der Trs., an dem angeblich der Signalverlauf unklar wurde an nem Dolby-IC saß. Da hätte ein kurzer Blick auf die Eingangs- und Ausgangspegel des IC sicher geholfen.

[uk64]

Eine Endstufe, auch so eine Simple, ist für die Signalverfolgung ein schlechtes Beispiel.
Fehler in der Endstufe sind selten mit einer einfachen Signalverfolgung aufzufinden.
Neben der Funktion der einzelnen Bauelemente sollte man hier mit dem Verständnis der einzelnen Baugruppen anfangen. Also vom Differenzverstärker, der Spannungsverstärkung, dem UBE Multiplier zur Stromverstärkung, wie diese Stufen inklusive Gegenkopplung zusammenarbeiten und welche Auswirkung Fehler in den einzelnen Stufen haben.
Dazu noch die Arbeitspunkte auf der Gleichspannungsseite vor dem Wechselspannungsteil (Signal).

Gruß Ulrich

[bikehomero]

Moin Holger und Ulrich,

gerne können wir ein anderes Schaltbild nehmen, ich dachte der 3140 wäre einfach. Hab aber selbst nur Sonys aus dieser Klasse. Vielleicht kennt jemand anderes ein "einfaches" Schaltbild, an dem der Signalweg gemeinsam verfolgt werden kann? Würde das dann bei der Engine runterladen und in meinem ersten Post editieren.

[winix]

nö, bitte nicht den ersten Beitrag editieren,
das würde den Bezug der nachfolgenden "zu kompliziert für den Anfang"-Beiträge entfernen.

[DIYLAB]

Moin,
man könnte auch eine Simulationssoftware nehmen. Davon gibt es einige kostenlose Versionen und auch jede Menge Amps dazu .



Nachtrag: es gibt auch online Simulatoren! Hier eine Liste: LINK

[scope]

Mit so einem Teil habe ich vor >30 Jahren repariert. Das funktioniert in vielen Fällen.

https://www.elv.de/elv-mini-signalverfol...usatz.html

[bikehomero]

Ja, das hab ich mir auch schon angeschaut. Aber, was ist da der Unterschied zum Generator mit Oszi?

[Gorm]

Oskarchen kann Qualität

[Armin777]

Jürgen, um es mal ganz simpel zu erklären:

es kommt nicht darauf an, bis wohin man das Signal verfolgen kann. Sondern es kommt darauf an, dass man interpretieren kann, weshalb das Signal ab einem bestimmten Punkt nicht mehr da ist.

Um mal das Beispiel von Schrottis TA-2070 heran zu ziehen: ich habe schon etliche 4558 vergeblich erneuert, weil ich mit dem Osziloskop sehen konnte, dass das Signal da hinein ging, aber nicht wieder heraus kam. Also: das IC erneuert. Dennoch kam am Ausgang kein Signal heraus! Die Ursache war ein Kurzschluss am Ausgang des IC's nach Masse, meist irgendwelche kleinen Elkos. Es ist also nicht immer so, dass man den Defekt gefunden hat, wenn das Signal bis dahin und dann nicht mehr weiter geht.

Diese "Kunst" der Interpretation lernt man nur durch Erfahrung. Wer häufig solche Fehler sucht, trifft dann alle möglichen Variationen an und kann dann auswerten, was ihm die Gegebenheiten zeigen.

Übrigens hat man in Stereo-Geräten einen irsinnigen Vorteil (ausser bei Netzteilfehlern): man kann ständig den intakten mit dem defekten Kanal vergleichen. Also beispielsweise schauen, wenn links dort 5 Volt anliegen, ob das rechts auch der Fall ist. Aber auch das Messen mit Ohmmeter oder Diodentester (solche, die Funktionsprüfungen in eingebautem Zustand ermöglichen) können durch vergleichen mit dem intakten Kanal immer wieder hilfreich sein.

Beste Grüße
Armin

P.S. Das Signal am Q501 kommt am Kollektor wieder heraus...und ja, mit einem Oszilloskop erkennt man stets, ob das Signal noch einen Gleichspannungsanteil aufweist, ob es verzerrt, ob es größer oder kleiner wird, und, und, und.

[scope]

Auf einem der letzten (Floh)Märkte für Meßtechnik, auf denen  etliche Surplushändler ausstellen, gab es einkanal Oszilloskope für 10 €, grundlegend funktionierend "ab Stapel". Schon aus diesem Grund ist so ein Signalverfolger heute in Frage zu stellen.

[bikehomero]

Armin, den OP hätte ich sicher dann auch ausgetauscht und dann dumm geschaut....

Mir scheint es so zu sein, dass man ohne 100%tiges Verständnis der Schaltung mit Signalverfolgung nicht weiter kommt, da ja gar nicht klar ist wo man ansetzten soll. Da teile ich Ulrichs Meinung vollkommen.

Beim Messen von Spannungen scheint mir das viel einfacher. Die sind oft im SM angegeben, oder ableitbar, Vergleichsmessung, wie von Armin genannt, lässt eine sofortige Verifizierung zu und das Messgerät wird nicht sofort beschädigt wenn man die Messspitze mal an der falschen Stelle ansetzt. Bei der Signalverfolgung scheint ein Fehler sofort mit dem Tod des Messgeräts bestraft zu werden. Oder bin ich da einfach zu ängstlich?

[Armin777]

Oder bin ich da einfach zu ängstlich?

Ja, schon. Man kann allerdings auch vieles verkehrt machen...Aber ein Oszilloskop hat meist mehrere Megaohm Eingangsimpedanz und belastet daher die Schaltung nicht. Der Tastkopf sollte allerdings gut isoliert sein!

Beste Grüße
Armin

[sing sing]

Hallo Jürgen,
die TA3140 ist ein ziemlich typischer 3 stufiger Verstärker. Q501,503 bilden einen Diffeenzverstärker. Das ist eine Transkonduktanzstufe die die Spannung zu einen Strom wandelt. Deswegen ist die Spannungsmessung am Q504 so schwierig. Dort sind die Ströme interessant. Was sie sich mit Q502 gedacht haben versteh ich nicht ganz. Damit wird der Differenzverstärker asymmetrisch gemacht, was die Eigenschaften ziemlich versaut. Vielleicht kann uns ja jemand erhellen.
Q504 ist der Spannungsverstärker. Der sorgt dafür daß bei Vollaussteuerung der volle Hub erreicht wird. Q507-510 ist die Ausgangsstufe. Die arbeitet wiederum als Stromverstärker. Die Spannungsverstärkung ist an der Stelle etwa 0,9.
Q505/506 sorgt für einen Spannungsfall zwischen den Endtransistoren für positive/negative Halbwelle. Da kannst du den sogenannten bias einstellen.

Messen kann man beim Differenzverstärker die Spannungsfälle an den Widerständen. Man erwartet dort 500µA...5mA Summe, bei symmetrischen Differenzverstärkern mit Stromspiegeln teilt sich der Strom zu gleichen Teilen auf.
Beim Q504 kannst du die Spannung am Kollektor messen. Dort muß ber Vollaussteuerung der komplette Hub vorhanden sein. Die Biasstufe sorgt für einen konstanten Spannungsfall bei jeder Aussteuerung, du misst also um die 1,4V Differenz an der stelle.

Bei der Ausgangsstufe merkt man die Defekte schon ohne Aussteuerung. Wenn Transistoren durchlegiert sind liegt die entsprechende Versorgungsspannung am Ausgang an.

[bikehomero]

Vielen Dank für die Erklärung! 501 und 501 bilden eine Darlington Sufe und zusammen mit 503 dann den Differenzvertärker. Hatte Holger ja schon geschrieben. Das führt zu einer hohen Eingangsimpedanz, ohne die Verstärkungsleistung zu reduzieren. Zusätzlich soll die Schaltung sehr temperaturstabil sein.

Im Falle eins Defekts sollte eigentlich der bimetallische Breaker ansprechen und die Lampe leuchten lassen.

Ich hab den Thread aber irgendwie ungeschickt angefangen. Ich muss gerade nicht an einer TA-3140 basteln. Ich wollte einen Thread eröffnen in dem das Thema Signalverfolgung behandelt wird. Hatte die Hoffnung, es würde sich so eine Art Workshop daraus entwickeln. Die TA-3140 war ein willkürlich von mir ausgesuchtes, wie sich bereits herausstellte, schlechtes Beispiel.

[Schrotti]

Moin,

genau an so einem Workshop hätte ich großes Interesse.
Vielleicht etwas selber bauen ( Phono PRE- AMP z.B) und dann daran messen. Zusammen dann Fehler simulieren und erkennen lernen.
Ich möchte hierzu etwas lernen, wenn das für alle in Ordnung ist.
Das könnte doch der Thread werden!

Ich würde mich freuen, wenn so etwas klappt.

LG

Günter

[Gorm]

Q501,503 bilden einen Diffeenzverstärker. Das ist eine Transkonduktanzstufe die die Spannung zu einen Strom wandelt. Deswegen ist die Spannungsmessung am Q504 so schwierig. Dort sind die Ströme interessant. Was sie sich mit Q502 gedacht haben versteh ich nicht ganz. Damit wird der Differenzverstärker asymmetrisch gemacht, was die Eigenschaften ziemlich versaut. Vielleicht kann uns ja jemand erhellen.
Q504 ist der Spannungsverstärker.

Wenn nur Q2 und Q4 betrachtet werden, wird der Aufbau deutlich.  Man hätte auch eine andere Schaltung vor oder an Stelle von Q4 machen können. Der Q2 erhöht also die Verstärkung der Kette Q1/Q3, Q2, Q4.  Die Differenzverstärkung von Q1/Q3 wird durch Q2 nicht unsymmetrisch, nur R5 verringert die Verstärkung.
Spannungsverstärkung findet mit diesen vier Transistoren statt, Stromverstärkung in Q7 bis Q10.
Die statischen Spannungen an Q4 lassen sich messen, sind auch angegeben.

[Paolo]

man könnte auch eine Simulationssoftware nehmen. Davon gibt es einige kostenlose Versionen und auch jede Menge Amps dazu

Aus welcher Software entstammt den der Screenshoot, welche wäre für Audio Amps zu empfehlen?

Gruß Paolo

[DIYLAB]

Aus welcher Software entstammt den der Screenshoot, welche wäre für Audio Amps zu empfehlen?

Der Screenshot stammt von Multisim. Ich selbst habe nur Erfahrung mit LTspice (kostenlos) und finde das brauchbar.
Hast Du Dir auch den Link zu den Onlinesimulationen angesehen?
Sieht auch ganz vielversprechend aus ...

Irgendwo (finde es nicht mehr) hatte ich übrigens auch mal eine fertige Simulation vom SymAsym zum herunterladen gesehen